lunes, 13 de abril de 2015

··Redes: Descripción de las aplicaciones y los protocolos de Internet··



Un protocolo es un conjunto de reglas. Los protocolos de Internet son conjuntos de reglas que rigen la comunicación dentro de las computadoras de una red y entre ellas. Las especificaciones del protocolo definen el formato de los mensajes que se intercambian. Una carta enviada mediante el sistema postal también usa protocolos. Parte del protocolo especifica la posición en el sobre donde se debe escribir la dirección de entrega. Si la dirección de entrega está escrita en el lugar equivocado, no se podrá entregar la carta. Los protocolos requieren que los mensajes lleguen dentro de intervalos de tiempo determinados para que las computadoras no esperen indefinidamente los mensajes que puedan haberse perdido. Por lo tanto, los sistemas cuentan con uno o más temporizadores durante la transmisión de los datos. Los protocolos también inician acciones alternativas si la red no cumple con las reglas de temporización. Muchos protocolos están formados por un suite de otros protocolos agrupados en capas. Estas capas dependen del funcionamiento de las demás capas del grupo para su funcionamiento correcto.

-Funciones principales de los protocolos:
  • Identificar errores.
  • Comprimir los datos.
  • Decidir cómo deben enviarse los datos.
  • Direccionar los datos.
  • Decidir cómo anunciar los datos enviados y recibidos.
Para comprender cómo funcionan las redes e Internet, debe estar familiarizado con los protocolos comúnmente utilizados. Estos protocolos se utilizan para explorar la Web, enviar y recibir correo electrónico y transferir archivos de datos. Conocerá otros protocolos a medida que adquiera más experiencia en TI, pero ésos no se utilizan con tanta frecuencia como los protocolos comunes que se describen aquí.


··Redes: Definición de DHCP··


El protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) es una utilidad de software que se utiliza para asignar las direcciones IP a los dispositivos de red de modo dinámico. El proceso dinámico elimina la necesidad de asignar las direcciones IP manualmente. Se puede instalar un servidor de DHCP y se pueden configurar los hosts de manera que obtengan una dirección IP automáticamente. Cuando un ordenador está configurada para obtener una dirección IP automáticamente, todas las demás casillas de configuración de dirección IP aparecen atenuadas. El servidor conserva una lista de las direcciones IP para asignar y administra el proceso de manera que todos los dispositivos de la red reciban una dirección IP exclusiva. Cada dirección se guarda durante un plazo predeterminado. Cuando transcurre dicho plazo, el servidor de DHCP puede utilizar esta dirección para cualquier ordenador que se incorpore a la red.

A continuación, se presenta la información de dirección IP que un servidor de DHCP puede asignar a los hosts:
  • Dirección IP
  • Máscara de subred
  • Gateway por defecto
  • Valores opcionales, como una dirección de servidor del sistema de nombres de dominios (DNS)

El servidor de DHCP recibe una solicitud de un host. A continuación, el servidor selecciona la información de dirección IP de un conjunto de direcciones por defecto que se almacenan en una base de datos. Una vez seleccionada la información de dirección IP, el servidor de DHCP ofrece estos valores al host que realiza la solicitud en la red. Si el host acepta el ofrecimiento, el servidor de DHCP arrienda la dirección IP por un período de tiempo determinado.
El uso de un servidor de DHCP simplifica la administración de una red, ya que el software hace un seguimiento de las direcciones IP. La configuración automática de TCP/IP también reduce la posibilidad de asignar direcciones IP duplicadas o no válidas. Antes de que un ordenador en la red pueda aprovechar los servicios del servidor de DHCP, el ordenador debe poder identificar el servidor en la red local. Se puede configurar un ordenador para que acepte una dirección IP de un servidor de DHCP al hacer clic en la opción Obtener dirección IP automáticamente de la ventana de configuración de NIC.
Si el ordenador no se puede comunicar con el servidor de DHCP para obtener una dirección IP, el sistema operativo Windows asignará automáticamente una dirección IP privada. Si se asigna una dirección IP a su ordenador en el intervalo de 169.254.0.0 a 169.254.255.255, su ordenador sólo podrá comunicarse con otros ordenadores que se encuentren en el mismo intervalo. Estas direcciones privadas pueden ser útiles, por ejemplo, en una práctica de laboratorio en la que se desee evitar el acceso fuera de la red. Esta función del sistema operativo se denomina direccionamiento IP privado automático (APIPA). APIPA solicitará continuamente una dirección IP de un servidor de DHCP para su ordenador.


··Redes: Descripción de direccionamiento IP··



Una dirección IP es un número que se utiliza para identificar un dispositivo en la red. Cada dispositivo conectado en una red debe tener una dirección IP exclusiva para poder comunicarse con otros dispositivos de la red. Como se observó anteriormente, un host es un dispositivo que envía o recibe información en la red. Los dispositivos de red son dispositivos que trasladan datos en la red, incluso hubs, switches y routers. En una LAN, cada uno de los host y de los dispositivos de red debe tener una dirección IP dentro de la misma red para poder comunicarse entre sí.

En un host, la dirección de control de acceso al medio (MAC), que se explica más adelante, se asigna a la NIC del host y se denomina dirección física. La dirección física es siempre la misma, independientemente del lugar donde se ubique el host en la red, del mismo modo que las huellas digitales son siempre iguales para la persona, aunque ésta se mude. Una dirección IP consiste en una serie de 32 bits binarios (unos y ceros). Resulta muy difícil para las personas leer una dirección IP binaria. Por ello, los 32 bits se agrupan en cuatro bytes de 8 bits, denominados octetos. Una dirección IP, incluso en este formato agrupado, es difícil de leer, escribir y recordar; por lo tanto, cada octeto se presenta como su valor decimal, separado por un punto. Este formato se denomina notación decimal punteada. Cuando se configura un host con una dirección IP, se escribe como un número decimal punteado, por ejemplo: 192.168.1.5. Suponga que tuviera que escribir el equivalente binario de 32 bits de: 11000000101010000000000100000101. Si se escribiera mal sólo un bit, la dirección sería diferente y el host no podría comunicarse en la red.
La dirección IP lógica de 32 bits es jerárquica y está compuesta por dos partes. La primera parte identifica la red, y la segunda identifica un host en dicha red. Ambas partes son necesarias en una dirección IP. Por ejemplo, si un host tiene la dirección IP 192.168.18.57, los primeros tres octetos, 192.168.18, identifican la porción de red de la dirección; y el último octeto, 57, identifica el host. Esto se denomina direccionamiento jerárquico, porque la porción de red indica la red en la cual se ubica cada dirección exclusiva de host. Los routers sólo deben saber cómo llegar a cada red y no la ubicación de cada host individual.
Las direcciones IP se clasifican en cinco grupos:
  • Clase A: Grandes redes, implementadas por grandes empresas y algunos países.
  • Clase B: Redes medianas, implementadas por universidades.
  • Clase C: Pequeñas redes, implementadas por ISP para las suscripciones de clientes.
  • Clase D: Uso especial para multicasting.
  • Clase E: Utilizada para pruebas experimentales.
-Máscara de subred-
La máscara de subred se utiliza para indicar la porción de la red de una dirección IP. Al igual que la dirección IP, la máscara de subred es un número decimal punteado. Por lo general, todos los hosts de una LAN utilizan la misma máscara de subred. La Figura 1 muestra las máscaras de subred por defecto para las direcciones IP utilizables que se asignan a las primeras tres clases de direcciones IP:
  • 255.0.0.0: Clase A, que indica que el primer octeto de la dirección IP es la porción de la red.
  • 255.255.0.0: Clase B, que indica que los primeros dos octetos de la dirección IP es la porción de la red.
  • 255.255.255.0: Clase C, que indica que los primeros tres octetos de la dirección IP es la porción de la red.

-Configuración manual-
En una red con pocos hosts, la configuración manual de cada dispositivo con la dirección IP correspondiente es fácil de realizar. Un administrador de red que comprende el direccionamiento IP debe asignar las direcciones y debe saber cómo elegir una dirección válida para una red específica. La dirección IP que se especifica es exclusiva para cada host dentro de la misma red o subred. Para especificar manualmente una dirección IP en un host, vaya a la opciones de TCP/IP en la ventana Propiedades correspondiente a la tarjeta de interfaz de red (NIC). La tarjeta NIC es el hardware que permite que una computadora se conecte a una red. Tiene una dirección denominada dirección de control de acceso al medio (MAC). Mientras que la dirección IP es una dirección lógica que define el administrador de la red, una dirección MAC está "grabada" o programada de manera permanente en la NIC en el momento de su fabricación. La dirección IP de una NIC se puede modificar, pero la dirección MAC nunca se modifica. 
La diferencia principal entre una dirección IP y una dirección MAC reside en que la dirección MAC se utiliza para entregar tramas en la LAN, mientras que una dirección IP se utiliza para transportar tramas fuera de la LAN. Una trama es un paquete de datos con la información de dirección agregada al comienzo y al final del paquete antes de la transmisión por la red. Una vez que una trama se entrega a la LAN de destino, la dirección MAC se utiliza para entregar la trama al host final en dicha LAN.