¿Qué son los encabezados IP?

Todo el tráfico de Internet incluye encabezados IP, que permiten a los paquetes de datos saber dónde viajar.Los encabezados IP contienen información como la versión IP, la longitud del paquete, la fuente y la dirección IP de destino.

Comprender los encabezados de IP puede ser útil para cualquier persona que trabaje con configuraciones de red o problemas de conexión de problemas.A continuación, desglosaremos los componentes clave de un encabezado IP y explicaremos cómo funcionan.

¿Qué es un encabezado IP?

Un encabezado IP es una información adjunta a cada paquete de datos que viajan por Internet.Ayuda al paquete a navegar a su destino previsto al incluir detalles específicos, como:

Versión IP: Muestra qué protocolo de Internet se está utilizando (por ejemplo, TCP, UDP, IPv4, IPv6).
Longitud del encabezado: Especifica el tamaño del encabezado en bytes.
IP de origen: La dirección IP desde la cual se originó el paquete.
IP de destino: La dirección IP de destino del paquete, como cuando está haciendo ping a una dirección específica (por ejemplo, xxx.xxx.xxx.xxx).

Desglose de campos de encabezado de IP

El encabezado IP contiene varios campos que ofrecen información vital para enrutar y manejar paquetes de datos.Aquí hay un desglose de los campos IPv4 y lo que representan:

Versión: Especifica la versión del protocolo IP (por ejemplo, IPv4 o IPv6).Esto ayuda a los enrutadores y dispositivos a interpretar el encabezado correctamente.
Longitud del encabezado: Indica el tamaño del encabezado.Esto le permite al dispositivo receptor saber dónde termina el encabezado y comienzan los datos.
Tipo de servicio (TOS): Ayuda a priorizar el paquete en función del tipo de tráfico, como dar preferencia a los datos en tiempo real como el video o VoIP sobre la navegación web regular.
Longitud total: Define todo el tamaño del paquete, incluido el encabezado y la carga útil (los datos se transmiten).
Identificación: Un identificador único para los fragmentos de un paquete.Este campo ayuda a volver a montar paquetes fragmentados en el destino.
Banderas: Controlar o identificar fragmentos.Una de las banderas más comunes es la bandera Don't Fragment (DF), que evita que un paquete se rompa en piezas más pequeñas.
Fragment Offset: Indica en qué parte de la secuencia del paquete pertenece un fragmento, ayudando al destino a volver a armar los paquetes en el orden correcto.
Hora de vivir (TTL): Especifica el número máximo de lúpulo que puede tomar un paquete antes de descartarse.Esto evita que los paquetes circulen infinitamente en la red.
Protocolo: Identifica el protocolo utilizado en la parte de datos del paquete.Los protocolos comunes incluyen TCP, UDP e ICMP.
Suma de verificación de encabezado: Se utiliza para verificar el encabezado para asegurarse de que no se haya corrompido durante la transmisión.
Dirección IP de origen: La dirección IP del remitente.
Dirección IP de destino: La dirección IP del destinatario previsto.
Opciones (opcional): Utilizado para diversos fines, como seguridad o depuración, aunque este campo rara vez se usa en redes modernas.

Encabezados IPv4 vs. IPv6

Si bien IPv4 e IPv6 tienen el mismo propósito de transmitir paquetes, difieren en su estructura y capacidades.

Encabezado IPv4: Utiliza una dirección de 32 bits, que limita el número de direcciones disponibles.Su encabezado es más complejo, con varios campos como banderas, compensación de fragmentos y suma de verificación.
Encabezado IPv6: Presenta una dirección de 128 bits, que es un gran aumento en el número de direcciones disponibles.Su encabezado está más aerodinámico, eliminando algunos campos como la suma de verificación para mejorar el rendimiento.IPv6 también incluye soporte para tecnologías de próxima generación como multidifusión e IP móvil.

Supo y seguridad en encabezados IP

En algunas redes, existe el riesgo de falsificación de IP, que es cuando alguien falsifica la dirección IP de origen para enmascarar su identidad.Sin embargo, la suplantación de IP no es posible en nuestra red porque usamos una función de seguridad llamada CHECKSUM.

Suma de verificación: Este es un valor que se calcula y se agrega al encabezado IP cuando se crea el paquete.Cuando el paquete llega a su destino, la suma de verificación se verifica para garantizar que la información en el encabezado no haya sido manipulada.Esto garantiza la integridad de los datos y evita la falsificación de IP

Problemas comunes relacionados con el encabezado de IP

Hay algunos problemas comunes causados por los encabezados IP:

TTL Vestible: Si el campo TTL alcanza cero antes de que llegue un paquete a su destino, se descarta el paquete.
Errores de fragmentación: A veces, los paquetes deben dividirse en fragmentos más pequeños para la transmisión, pero si el reensamblaje falla, los datos pueden estar dañados.
Enrutamiento de configuraciones erróneas: Las direcciones IP de origen o destino incorrectas pueden conducir a paquetes perdidos o malcriados, lo que resulta en conexiones fallidas.

Solución de problemas de encabezados de IP

Para inspeccionar y solucionar los encabezados IP, puede usar una herramienta como TCPDUMP.TCPDUMP le permite capturar y analizar el tráfico de red, por lo que es un recurso valioso para diagnosticar problemas de conexión.

Ejemplo de usar tcpdump:

Aquí hay un ejemplo de cómo puede verificar un encabezado IP mientras hace ping a un servidor usando TCPDUMP:

sudo tcpdump -i eth0 -n icmp

Este comando captura el tráfico del Protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP) (comúnmente utilizado para ping) en una interfaz de red especificada.

Solución de problemas con tcpdump

TCPDUMP se puede utilizar para solucionar problemas de diversos problemas de red, como:

Conexiones del servidor web: Verifique que los paquetes estén llegando al servidor correcto y que se están enviando respuestas.
Problemas de SSH: Compruebe si los paquetes SSH se envían y reciben correctamente cuando intente conectarse a un servidor.

Al usar TCPDUMP, puede profundizar en los problemas de conexión, analizar los encabezados IP y comprender mejor el flujo de tráfico en su red.

Comprender los encabezados IP y cómo analizarlos con herramientas como TCPDUMP puede ayudarlo a solucionar problemas de la red.Ya sea que esté diagnosticando problemas con una conexión de servidor web o verificando un paquete IP, conocer los conceptos básicos de los encabezados IP lo ayudará a navegar con confianza estas tareas.