Protocolo IPX/SPX

Cuando se crearon las redes Novell era habitual que se trabajara con sistemas propietarios, por lo que esta empresa desarrolló su propio protocolo de comunicaciones. Este protocolo fue denominado Internetwork Packet Exchange / Sequential Packet Exchange (Intercambio de Paquetes en Redes/Intercambio de Paquetes secuenciales). 

Este protocolo se emplea únicamente en redes Novell. Fue en el pasado uno de los modelos de red más extendidos, actualmente también lo está, pero, debido al desarrollo de Internet está siendo sustituido por TCP/IP. Los principales protocolos de esta familia son IPX y SPX, de aquí su nombre. El sistema operativo Windows los incluye en sus opciones de red para facilitar la intercomunicación con las redes Novell.

La IPX/SPX, es enrutable, por ello hace posible la comunicación entre ordenadores que pueden pertenecer a distintos tipos de redes, interconectadas entre sí por encaminadores (routers), aunque en origen estaban orientados a redes LAN, empleando para identificar los equipos la dirección física de la tarjeta de red. Es una pila de protocolos que, debido a las limitaciones de origen, carece de la escalabilidad y universalidad de TCP/IP.

Serie de protocolos Netware

Netware soporta los siguientes protocolos:

• Internetwork Packet Exchange (IPX). Protocolo de conexión de nivel 1 (equivalente al nivel 3 de OSI) que proporciona servicio sin conexión. 

• IPX Routing Information Protocol (RIP). Protocolo de conexión de nivel 2 (nivel 4 de OSI) que proporciona al router la capacidad de mantener dinámicamente información de routing para IPX internetwork. 

• IPX Error Protocol. Protocolo de conexión de nivel 2 (nivel 4 de OSI) que reporta errores en el procesamiento de paquetes. El error de notificación se envía desde el host o el router/bridge que detecta el error, al host Origen de los paquetes. 

• IPX Echo Protocol. Protocolo de conexión de nivel 2 (nivel 4 de OSI) que se usa para verificar la operación de los dispositivos de la red. Comúnmente conocido como IPX ping. 

• IPX Service Advertisement Protocol (SAP). Protocolo de conexión de nivel 2 (nivel 4 de OSI) que avisa a servicios de red, por ejemplo servidores de ficheros o servidores de impresoras. 

Protocolo IPX

El paquete IPX debe tener un máximo de 576 bytes, de ellos 512 bytes son para los datos, el resto es información necesaria. Cuando se trata de una red local, sin salida a exterior, pueden modificarse estos valores. IPX proporciona dos funciones: la primera es el formateo de paquetes y entrega de datos y la segunda reside en el encaminamiento hacia host de la misma red, o bien, de otra diferente (“routing”) 

Un datagrama IPX contiene los siguientes datos: 

• Checksum: Esta función no está activada en los datagramas IPX, aunque al proceder de la variación del protocolo IDP de Xerox, lo mantiene con el valor hexadecimal ffff. 

• Longitud: indica la longitud total del paquete, incluida la cabecera. Ocupa 2 bytes. 

• Control de transporte: cuenta el número de routers que atraviesa el paquete en su camino. El máximo número saltos es 15, pues al llegar a 16 el paquete es descartado. Este campo tiene un tamaño de 1 byte. 

• Tipo de paquete: indica el servicio de nivel superior que ha originado el paquete de datos (desconocido, RIP, SAP, SPE o NCP), su tamaño es de 1 byte. 

• Red de destino: contiene la dirección de la red a la que pertenece el host de destino. Dependiendo de esta dirección, un host o router sabe si hay que enviar el paquete a un host de la red local, o a un router que reenvíe el paquete a otra red. Tamaño 32 bits. 

• Host destino: contiene la dirección física del host de destino. En una red Ethernet es el NIC de la tarjeta de red. Tamaño 48 bits.

• Socket destino: indica el proceso al que se quiere acceder en el host destino. Tamaño 16 bits. 

• Red origen: indica la dirección de la red origen. Tamaño 32 bits. 

• Host origen: contiene la dirección física del host origen. Tamaño 48 bits 

• Socket origen: indica el proceso que ha iniciado la comunicación. Tamaño 16 bits. 

• Datos: se trata del campo del datagrama que incluye todos los datos, su tamaño es variable 

Direccionamiento. 

El direccionamiento de un paquete IPX está constituido por tres partes: 

1. Dirección de red: son direcciones de 32 bits de LAN o WAN acoplada al nodo. Los nodos pueden estar conectados a varias redes, pero cada red debe tener una única dirección. Esta es la dirección que se informa a RIP.

2. Dirección de host: especifican la dirección física del nodo de la red y la correspondiente a la dirección de MAC. El router/bridge automáticamente usa la dirección de 48 bits de sus interfaces como direcciones de host. Ello es debido al esquema de direcciones en el que las interfaces de WAN de router necesitan una dirección de MAC cuando se configura un routing XNS o IPX.

3. Dirección de socket: son la localización de un proceso en la estación final o el host. El router/bridge no altera o manipula de ningún modo la dirección de socket. 

Protocolo SPX.

Se trata de un protocolo de nivel de transporte del modelo OSI, que proporciona un servicio orientado a conexión y fiable de forma similar a TCP. Sin embargo se emplea mucho menos que TCP en las redes Novell ya que muchas de las funciones de este protocolo son asumidas en este tipo de redes por el protocolo principal de Netware. 

Este protocolo se encarga de establecer y mantener la conexión entre dos host mediante el envío periódico de mensajes. 

Una cabecera SPX incluye los siguientes campos:

• Control de la conexión: campo que contiene un código dedicado a regular la comunicación de datos en ambas direcciones. Tamaño 1 byte. 

• Tipo de datos: Indica el protocolo de nivel superior que ha generado los datos y el tipo de estos. Tamaño 1 byte. 

• Identificador de conexión origen: Identifica la conexión en el host de origen. Es necesario tener en cuenta que un host puede mantener varias conexiones. Tamaño 2 bytes. 

• Identificador de conexión de destino: Identifica la conexión en el host de destino. Tamaño 2 bytes. 

• Número de secuencia: crea una secuencia numérica con el fin de ordenar los paquetes de datos. Tamaño 2 bytes. 

• Número de confirmación: indica el número de secuencia que debe tener el siguiente paquete de datos que reciba el sistema. Tamaño 2 bytes.

• Número de asignación: Indica el número de búferes libres del sistema. Tamaño 2 bytes. 

• Datos: Campo que incluye los datos del proceso de nivel superior

Protocolo principal de Netware (Netware Core Packet) 

Es el protocolo que se encarga de gestionar la mayor parte del tráfico en una red Novell. Lo utilizan tanto los equipos clientes como servidores para enviar solicitudes y respuestas de archivos o enviar trabajos a la cola de impresión. Trabaja desde el nivel de transporte hasta el nivel de presentación ya que se encarga tanto de aspectos de transporte (sustituyendo tal como ya se ha indicado al protocolo SPX) como de funciones superiores de sincronización o de bloqueo de archivos. Existe el protocolo NCPB (Netware Core Packet Burst) con características similares al NCP pero que se utiliza para enviar gran cantidad de datos por la red, es el protocolo principal de ráfagas de paquetes de Netware y aporta grandes ventajas con respecto a otros protocolos del nivel de transporte, por ejemplo, envía y recibe sólo los fragmentos de datos perdidos sin necesidad de repetir toda la secuencia.

El Protocolo de Notificación de Servicios (SAP)

Para que la comunicación sea posible, es necesario conocer el nombre de un determinado servidor y el tipo de servicios que proporciona. Los nombres son más manejables que una serie de números, por eso los routers tienen un servidor de nombres, que relacionan las direcciones numéricas con su nombre, mediante un proceso denominado protocolo de notificación de servicios (SAP).

RIP. Protocolo de Información de Encaminamiento de IPX

Las funciones de RIP son: 

• Encontrar la ruta más corta entre los diversos routers. 

• Actualización de las tablas de encaminamiento de los routers. 

Configuración IPX sobre el router/bridge.

Existen tres métodos de configuración y mantenimiento de las tablas de routing:

• Dinámico: donde la información de routing de la red es trasladada entre routers utilizando el protocolo RIP.

• Estático: donde la información de routing es entrada manualmente, para proporcionar una ruta fijada para una red, vía un gateway determinado. Cada ruta estática puede ser cambiada por una ruta aprendida dinámicamente por RIP.

• Rutas por defecto: que son entradas manualmente para proporcionar una ruta para la red de destino cuando esta no puede ser encontrada en la tabla de routing.

Para regular el flujo de tráfico, se usan unos filtros de control de acceso, que pueden restringir la comunicación entre dispositivos/redes. La restricción es entre la red Origen y dirección de host, y la red destino y la dirección de host. Adicionalmente las restricciones de comunicación pueden extenderse para aplicarlas a grupos de redes y/o hosts.

Encaminamiento IPX. Routers Novell.

Cada red, está definida por su número de red constituidos por 32 bits, está separada de las otras mediante un router, siendo el conjunto de estas redes la denominada interred. Cada router tiene su tabla de encaminamiento y estas son transmitidas de unos routers a otros mediante paquetes RIP. Un router, está conectado con dos segmentos de red, llamados "segmentos directamente conectados". Inicialmente, un router configura una tabla con los números de las redes a las que está conectado directamente. A partir de este momento se envían mensajes "broadcast" a las redes conocidas del router, para conocer las tablas de los routers cercanos. Así se actualiza la tabla de los router.