PROTOCOLOS

PROTOCOLOS

1. TCP/IP (TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL / INTERNET PROTOCOL) es el nombre dado a una colección de protocolos FUE creado en 1973 y 1974 por Vinton Cerfy Robert KahnOriginalmente fue diseñado para computadores con sistema operativo UNIX, pero se volvió el estándar para cualquier dispositivo conectado a Internet, para intercambiar información correo, música y datos Sin TCP/IP no existe Internet No se trata de un protocolo, sino de un grupo de protocolos, incluyendo TCP e IP, los dos más importantes, pero no los únicos. Conforme avanza la tecnología y se crean nuevas formas de intercambio de información, se agregan nuevos servicios y protocolos a los ya famosos TCP, IP, HTTP, FTP, SMTP, POP, IMAP, DHCP, y cientos más

   • Paúl Santos continúa con su preparación para instalar Linux en “El Hallazgo” Quiere saber lo suficiente como para administrar su red, evaluarla, mejorarla, diseñar sus propias redes, detectar problemas, solucionar y mejorar la velocidad de acceso bloqueando o restringiendo accesos. Paúl sabe algo de informática, pero no conoce Linux ni TCP/IP, así que el tutor, Ricardo Ortega, le explica ambos temas:

2. En resumen, Paúl no debe memorizar las direcciones IP, las máscaras, los broadcasts, las subredes, etc., sino que debe utilizar la lógica.

3. ingresando en consola (cmd en windows) \windows\system32\drivers\etc.

   • Además de TCP/IP existen otros protocolos (para otros usos: redes locales, redes propietarias, redes inalámbricas, teleproceso) como NETBEUI, NETBIOS, SMB, IPX/SPX, X25, SDLC, HDLC, etc., que no se utilizan en Internet, sino dentro de las redes que los requieran.

4. Características fundamentales del TCP/IP

   • Todo computador conectado en red TCP/IP debe tener una dirección IP única.
   • Todo computador conectado en red TCP/IP debe tener una máscara de red para conocer la red a la cual pertenece.
   • Tanto la dirección IP como la máscara de red deben pertenecer a la misma red o ser compatibles con ell
   • Todo computador que se conecte a Internet debe tener la dirección IP de su “Puerta de enlace” y su “Servidor de nombres
   • Un computador conectado en red PUEDE tener un nombre de equipo (hostname
   • Los diferentes programas que implementan el protocolo TCP/IP se encargan de intercambiar la información entre los computadores, respetando reglas y formalismos preestablecidos, dividiendo los mensajes, enrutando los mensajes, detectando errores y solicitando retrasmisiones
   • TCP/IP está siempre mejorando. Cada cierto tiempo se agrega al conjunto de protocolos TCP/IP un nuevo servicio o programa para dar cabida a nuevas funcionalidades
   • Linux tiene programas y comandos para administrar un servidor y una red TCP/IP.

5. Direcciones IP

   • Ricardo Ortega quiere ir paso a paso, puesto que Paúl no es un experto en Linux, pero quiere llegar a serlo. Por eso decide explicar solamente la dirección IP en formato IP_V4.
     • Ricardo le responde que para administrar las direcciones IP, la IANA (www.iana.org), Asociación de Internet dedicada a coordinar, asignar y autorizar los números IP, decidió dividir los números en cinco categorías y dos grupos, que se explican a continuación, y que ningún administrador que se respete puede desconocer, bajo riesgo de que su servidor (y red) sea bloqueado/a por otros servidores que sí respetan las reglas. Así es Internet: o cumple las reglas o lo bloquean, para evitar abusos.
   • La dirección IP identifica de manera única a un equipo (o dispositivo) dentro de la red. Es la identificación única de un HOST y debe respetar ciertas reglas. Para evitar a cada momento decir equipo, dispositivo, router, MODEM, etc., se acostumbra decir simplemente HOST. Recuerda entonces que un HOST es cualquier dispositivo o computador dentro de una red. No pueden existir al mismo tiempo dos HOSTS con la misma dirección IP en Internet ni en la red interna. Son direcciones IP válidas, por ejemplo las siguientes:
     • 192.168.56.1 192.168.56.6 172.16.0.1 64.233.161.104 65.122.12.4 10.8.3.4 10.0.0.1
   • Ejercicio Práctico http://64.233.161.104
   • Es ilegal colocar valores menores que cero o mayores que 255. Tanto el cero como el 255 tienen significados especiales que se verán enseguida, son direcciones IP válidas, por ejemplo 192.168.56.2, 172.16.0.1, 64.20.5.6, 10.8.6.3, 40.12.5.1 y son ilegales las siguientes, porque incumplen alguna de las reglas: 12,4,3,2 (no se permiten comas, solo se permiten puntos), 12.6.4 (no tiene cuatro cifras), - 12.6.5.1 (tiene valores negativos), 0.12.3.4 (no puede iniciar con cero), 12.260.30.2 (una cifra no puede ser mayor a 255), 12.255.0.1 (el 255 tiene un significado especial), 0.0.0.0 (es ilegal como dirección IP, pero se utiliza para indicar todos los equipos).
   • Cada dirección IP tiene dos componentes; el primer componente identifica a la RED y el otro componente identifica al HOST (equipo, dispositivo, ruteador, MODEM, etc.
     • Observemos que los dos primeros equipos (filas 1 y 2 de la tabla) están por defecto en la misma network o red. Todos los hosts que pertenecen a la misma red requieren el mismo número de red para que se comuniquen directamente.
   • Cada cifra (de las cuatro que contiene una dirección IP) varía desde el 0 al 255. El número 255 tiene un significado especial (difusión o broadcast) y el cero (0) en la ID del HOST hace referencia a la red. Esto significa que cada número se almacena en 8 bits, y toda la dirección IP se almacena en 32 bits o cuatro bytes. Siempre hablando de la versión 4 La manera más fácil de “leer” una dirección IP es mediante la notación decimal con puntos. Veamos una dirección IP en binario y en decimal con puntos: Decimal: 153.220.53.15 Binario: 10011001110111000011010100001111 Obviamente es más fácil decir 153.220.53.15, en vez de 10011001110111000011010100001111, aunque debe quedar claro que, internamente, el computador maneja el número binario
   • Clasificación de las direcciones IP
     • Direcciones IP especiales localhost
       • “mi propio host” permite hacer referencia al equipo local
     • Direcciones IP privadas (reservadas).
       • Son visibles únicamente por otros hosts de su propia red o de otras redes privadas. Se utilizan al interior de las organizaciones para sus equipos privados.
     • Direcciones IP públicas:
       • Un HOST con una IP pública es accesible (visible)
     • La dirección IP puede asignarse
       • De manera estática
         • host que se conecte a la red con dirección IP estática siempre lo hará con una misma IP
       • De manera dinámica
         • un host que se conecte a la red mediante dirección IP dinámica, primero solicita a un servidor DHCP la dirección que utilizará, que puede cambiar (o puede ser la misma) dentro de un rango asignado de direcciones IP.
     • nuevos
       • Dirección IP Real
         • es la dirección asignada a cada tarjeta de red física. Una dirección real (pública, privada, estática, dinámica) para cada tarjeta de red física.
       • Dirección IP Virtual
         • es la dirección IP asignada a una interfaz virtual
   • Clases de direcciones IP
     • clase A es 10.0.0.1 al 10.254.254.254
     • Clase B son desde bits 172.16.0.1 al 172.16.254.254.
     • Clase C utiliza para pequeñas LANs En redes privadas, el número más fácil de recordar es 192.168.0.1 al 192.168.0.254, aunque también se utilizan otros, como 192.168.1.1 al 192.168.1.254 ó 192.168.56.1 hasta el 192.168.56.254.
     • Clase D D son siempre 1 1 1 0.
     • Clase E están siempre colocados en 1111.
   • Es necesario que Paúl comprenda que hay cinco diferentes “clases” de direcciones IP

6. Paúl sabe lo que es un byte porque conoce de informática

7. Paúl tiene varias preguntas: ¿por qué los dos primeros HOSTS están en la misma red?, ¿por qué las dos primeras direcciones IP tienen una red de tres números, mientras que las dos siguientes tienen una red de dos números y las dos últimas tienen una red de un solo número?

8. Máscara de red (netmask)

   • Cada host en una red TCP/IP requiere una máscara de red
     • Normalmente las máscaras de red por defecto (usuales) son estas: 255.255.255.0 para una dirección IP de clase C 255.255.0.0 para una dirección de clase B 255.0.0.0 para una dirección de clase A
   • Máscara de red por defecto
     • Una máscara de red por defecto se usa cuando no se han implementado subredes.
   • Dirección de Difusión (broadcasting)
     • El término difusión (broadcast) se refiere a todos los hosts de una red;
       • Una dirección de difusión sirve para enviar un mismo mensaje a todos los equipos de la red, por ejemplo para pedir la dirección IP (Protocolo DHCP)
     • La dirección de difusión pone en 1 todos los bits del byte (o bytes) destinados al host, por ejemplo 192.168.0.255 indica TODOS los hosts de la red 192.168.0
       • Esto significa, dice Paú,l que no puedo tener, por ejemplo, un equipo con una IP 192.168.0.255.
       • -No, no es posible, porque el protocolo lo interpreta como que quiere enviar un mensaje a todos los equipos de la red 192.168.0.x.
   • Subredes
     • Las subredes se crean utilizando máscaras distintas a las estándares
       • por ejemplo, la máscara estándar para una dirección IP de clase C es 255.255.255.0, pero el proveedor de Internet nos asigna una máscara digamos 255.255.255.252, la cual nos limita a utilizar solamente las cuatro direcciones IP que el proveedor ha reservado para el enlace
       • Cómo crear subredes propias
         • la forma preferida de dividir varios computadores en varias redes es utilizando distintos números de red, con la máscara por defecto. Sin embargo, existen casos (proveedores de Internet) que requieren dividir en subredes o en casos de organizaciones que desean construir una DMZ.
         • ¿Una DMZ?,
           • Zona sin dueño
   • Definir una máscara de subred
     • es aquella dirección que, enmascarando nuestra dirección IP, nos indica si otra dirección IP pertenece a nuestra subred o no

9. Puerta de enlace y servidor de nombres

   • Para comunicarse con Internet, todo computador requiere conocer la dirección IP de su puerta de enlace y la dirección IP de un servidor de nombres.
   • La puerta de enlace es el computador que recibe los paquetes que no son para la red local.

10. Arquitectura en capas y funcionamiento de TCP/IP

    • Para lograr que TCP/IP funcione en cualquier equipo (independientemente del sistema operativo y del hardware, procesador, tarjeta de red, etc.) capa procesa sucesivamente los datos
      • La capa de acceso
        • determina la manera en que los equipos envían y reciben la información a través del soporte físico.
    • La capa de red
      • define la forma en que un mensaje se transmite a través de distintos tipos de redes hasta llegar a su destino.
    • La capa de transporte
      • protocolos TCP y UDP) ya no se preocupa de la ruta que siguen los mensajes hasta llegar a su destino.
    • La capa de aplicación
      • interactúa con el usuario, recibiendo y preparando la información a enviar y reenviándola a la capa inferior

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