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Configuración

de redes cableadas

Redes cableadas

Todos los medios de comunicación se encuentran estandarizados con

normas y protocolos para optimizar su comprensión y funcionamiento.

El conjunto de protocolos TCP/IP define la comunicación entre sí de los

diferentes tipos de equipos tecnológicos que podemos adquirir.

Su nombre está formado por la unión de los protocolos más conocidos:

TCP (Transmission Control Protocol) e IP (Internet Protocol).

El conjunto de protocolos que lo conforman nos permite enviar correos

electrónicos, visualizar páginas web, mirar videos online, hacer streaming

y acceder al escritorio remoto; en resumen, todas las actividades que

podemos realizar a través de la red, ya sea interna o externa.

TCP/IP

En los protocolos que se dividen en capas, (pila lógica o stack) . Entonces, cuando nos referimos

a que se agrega cabecera a la pila lógica, estamos diciendo que se

agrega información adicional en cada capa del modelo.

Para simplificar podemos dividir la arquitectura TCP/IP en cuatro

capas, que podemos comparar con las del modelo OSI.

Las datos que enviamos a través de la red van pasando por las capas

del modelo TCP/IP, y a medida que lo hacen, cada una agrega un nuevo

encabezado, a la vez que deja los datos preparados para que la capa de

su nivel inferior interprete lo que está recibiendo

(encabezado más datos originales), y pueda

agregar su propio encabezado.

Este proceso se conoce como encapsulación.

Cuando los datos llegan a su destino, sucede el

proceso a la inversa: cada capa lee el encabezado y

lo retira, y deja los datos listos para ser enviados a

la capa superior. A continuación, conoceremos los

detalles de cada una de estas capas:

• Aplicación: en esta capa se procesan los pedidos de datos, o

servicios. No se está haciendo referencia a la aplicación de usuario

(software) en sí misma, sino a todos aquellos protocolos que

proveen de un servicio que interactúa con el software. Por ejemplo,

en esta capa se encuentra el protocolo POP3 (Post Office Protocol

versión 3), utilizado para el correo entrante independientemente

del software cliente de correo que tengamos. Otros protocolos que

aparecen en esta capa son: FTP, SNMP, IMAP, etcétera.

En esta capa también se llevan a cabo tareas de control para la

comunicación. Se establece una comunicación entre los extremos

para efectuar tareas de recuperación de errores en la transferencia

e integridad de datos; es decir, se verifica que la comunicación

pueda establecerse (chequeo de disponibilidad física).

• Transporte: ofrece los servicios de transporte entre el host emisor

y el receptor, al establecer una conexión lógica entre ambos. Los

protocolos que intervienen en esta capa son TCP y UDP (User

Datagram Protocol). Los datos que se reciben de la capa superior

incluyen un número de puerto que permite identificar a cada

protocolo (y, a su vez, al software cliente que tengamos instalado

EN LA CAPA DE

APLICACIÓN SE

PROCESAN LOS

PEDIDOS DE DATOS

O SERVICIOS

UDP

El protocolo UDP se encarga de utilizar puertos para permitir la comunicación entre diversas aplica- ciones. Estos puertos poseen una longitud de 16 bits y los valores válidos están entre 0 y 65.535.

Pero debemos considerar que el puerto 0 está reservado, aunque también es un valor permitido como

puerto origen solo si el proceso emisor no espera recibir un mensaje como respuesta.

para tal fin). Es importante verificar la configuración de routers y

firewalls, ya que podríamos tener bloqueado algún puerto necesario

y, entonces, la comunicación no podría establecerse.

Figura 2. En la ventana Detalles de la conexión

podemos observar si el protocolo DHCP se encuentra habilitado.

GRACIAS AL

WINDOWING SE

RETRANSMITEN

LOS SEGMENTOS

Los datos recibidos son segmentados en partes

iguales, que se envían desde un dispositivo final

a otro final (de nuestra PC al access point, del

access point al router). Esta capa garantiza el

flujo de datos, la fiabilidad del enlace y control

de errores. En caso de que ocurra un error, es

posible retransmitir el segmento perdido; esto se

realiza gracias al procedimiento de windowing,

que sirve para asegurar que los segmentos

lleguen al receptor.

Para lograrlo, el host receptor, al ir recibiendo

los segmentos, envía un acuse de recibo al emisor, el cual lleva un

control de los segmentos enviados satisfactoriamente; al no recibir

el acuse de recibo, se reenvía el segmento perdido.

• Internet: en esta capa se define el direccionamiento y la selección

de ruta. Los routers usan diferentes protocolos para determinar

la mejor ruta que permita establecer la conexión con el destino.

Para realizar esta tarea, necesitan la dirección IP como parte del

encabezado, para conocer su destino.

La dirección IP está formada por dos partes: con la máscara de red

se identifica a la propia red de destino; y con la de la dirección IP,

al host de destino, utilizando distintos protocolos que le permiten

conocer la dirección física o lógica de él.

• Acceso a la red: en esta capa se preparan los datos para su

transmisión por el medio físico. También se incluyen los de

direccionamiento, es decir, la dirección IP asignada a la placa de red,

que se identifica por su dirección MAC.

En la capa de acceso a la red influyen las topologías de redes y el

hardware de conexión, estos elementos se encargan de definir la

conexión con el medio y la forma de envío de datos.

Figura 3. Si escribimos arp –a en la consola

de comandos, podemos ver las direcciones IP y sus MAC.

TCP vs. UDP

Los protocolos TCP y UDP se encargan de proveer de servicios a la

capa de transporte, pero debemos tener en cuenta que se diferencian

en cuanto a sus funciones específicas.

TCP es un protocolo orientado a conexiones, que antes de realizar el

envío, comprueba que este sea posible. En la cabecera que agrega

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18 1. CONFIGURACIÓN DE REDES CABLEADAS

LOS CLIENTES

DE CORREO SON

EJEMPLOS DE

APLICACIONES QUE

USAN TCP

a cada segmento de datos, incluye información

que sirve para asegurar la entrega en orden, el

control de flujo y el de errores.

Es necesario tener en cuenta que algunas de

las aplicaciones que usan TCP son las siguientes:

navegadores de Internet, clientes de correo y

software utilizado para efectuar transferencia de

archivos mediante FTP. Debemos tener en cuenta

que la cabecera de TCP ocupa 20 bytes en total.

Sus partes son las siguientes:

• Puerto de origen (16 bits): número de puerto utilizado por la

aplicación en el host de origen.

• Puerto de destino (16 bits): número de puerto que utilizará la

aplicación en el host de destino.

• Número de secuencia (32 bits): número para asegurar la correcta

secuencia de los datos que van llegando.

• Número de acuse de recibo (32 bits): número de secuencia que

incluirá el próximo segmento por recibir. Al recibir este número,

TCP considera que el segmento anterior fue enviado correctamente.

• Posición de datos (4 bits): esta posición se encarga de indicar

dónde comienzan los datos de la capa superior.

• Reservado (6 bits): se trata de la posición que presenta bits

destinados a un futuro uso; al no ser utilizado, su valor es 0.

• Ventana (16 bits): es el número de bytes que el emisor espera

aceptar sin efectuar el acuse de recibo.

• Suma de control (16 bits): comprobación interna, calculada por la

suma de los campos de cabecera y datos.

HERRAMIENTAS

Actualmente, en internet podemos encontrar un sinnúmero de herramientas de software que permiten

auditar el tráfico de las redes inalámbricas e, incluso, sniffear los paquetes transmitidos por la red. Con

Wireshark (www.wireshark.org), una aplicación gratuita y multiplataforma, podemos averiguar el SSID

de una red aunque su transmisión esté deshabilitada. Con esta herramienta, podemos probar cuán senci- llo es averiguar el SSID de una red inalámbrica cualquiera.

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REDES: CONFIGURACIÓN Y ADMINISTRACIÓN 19

• Puntero urgente: indica el final de los datos urgentes (si antes

estuvo activo el bit de control URG).

• Opciones: incluye el tamaño máximo de segmento TCP.

• Datos: son los datos provenientes de la capa superior.

1

op (1) htype (1) hlen (1) hops (1)

5

6 7

8

9

10

11

12

13

14

15

2 3 4

xid (4)

secs (2) flags (2)

ciaddr (4)

yiaddr (4)

siaddr (4)

giaddr (4)

chaddr (16)

sname (64)

file (128)

options (variable)

1 op: Tipo de mensaje

(1:BOOTREQUEST, 2:BOOTREPLY).

2 htype: Tipo de dirección de

hardware (1:10 Mbits Ethernet).

3 hlen: Largo de la dirección

de hardware (6 para Ethernet).

4 hops: Es utilizado por agentes relay

cuando se arranca utilizando un relay.

5 xid: IP de transacción. Número aleatorio

para asociar mensajes y respuestas.

6 secs: Utilizado por el cliente. Segundos

desde que el cliente comenzó el proceso.

7 flags: Bandera.

8 ciaddr: Client IP Address (dirección IP del

cliente). Utilizado si el cliente está en

modo RENEW, BOUND o REBINDING.

9 yiaddr: Su (your) dirección IP.

10 siaddr: Es la dirección IP del siguiente

servidor que se utilizará en el arranque.

Devuelto por el servidor en mensajes

DHCPOFFER y DHCPACK.

11 giaddr: Se refiere a la dirección IP del

agente de relay. Utilizado cuando se

arranca con un servidor relay.

12 chaddr: Dirección de hardware del cliente.

13 sname: Nombre de host del servidor

opcional. Cadena terminada con un nulo.

14 file: Nombre del archivo de arranque.

Cadena terminada con un nulo.

15 options: Se refiere al campo de

parámetros opcionales.

.

.

Figura 4. Aquí podemos observar todos

los campos que conforman el paquete DHCP.

También es necesario considerar la existencia de los bits de

control: se trata de bits utilizados para realizar el control de los datos

entregados por TCP. Vamos a mencionarlos a continuación:

• URG: si su valor es 1, el paquete debe entregarse en forma urgente.

• ACK: si el valor es 1, el paquete es un acuse de recibo.

• PSH: si el valor es 1, el paquete puede ser forzado por el emisor

para su envío. Utiliza el método PUSH.

• RST: si el valor es 1, se resetea la conexión.

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20 1. CONFIGURACIÓN DE REDES CABLEADAS

• SYN: tengamos en cuenta que si el valor es 1 indica un pedido para

establecer una conexión. En caso de que esta sea satisfactoria, sirve

para sincronizar los números de secuencia.

• FIN: si el valor es 1, indica el fin de la conexión.

Servidor

SMTP

220 Servidor SMTP

HELLO

250 Hello , please meet you

MAIL FROM: mail@hostinex.com.ar

250 Ok

RCPT TO: mail@hotmail.com

250 Ok

354 End data with .

Subject: Campo de asunto

Fr om: mail@hostinex.com.ar

To: mail@hotmail.com

Mensaje de prueba

250 Ok: queued as 12345

221 Bye

Cliente

SMTP

DA TA

quit

Figura 5. Este diagrama muestra cómo es la conversación

interna entre nuestro cliente SMTP y el servidor SMTP.

A diferencia de TCP, UDP no está orientado a la conexión. Ambos

utilizan protocolo IP para el envío de datos, pero UDP no utiliza

acuses de recibo ni garantiza su entrega. De esta forma, asume que la

conexión entre los hosts está activa y lista para transmitir datos, y deja

en las aplicaciones la responsabilidad de asegurar que la comunicación

sea posible, y la comprobación de errores. La cabecera de UDP pesa 8

bytes, y sus partes son las siguientes:

• Puerto de origen (16 bits): campo opcional, se utiliza solo si la

información debe regresar al host emisor.

• Puerto de destino (16 bits): especifica el puerto en el host destino

y, a su vez, el protocolo al cual UDP debe pasar los datos.

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REDES: CONFIGURACIÓN Y ADMINISTRACIÓN 21

• Longitud UDP (16 bits): tamaño en bytes del

datagrama, incluyendo la cabecera.

• Suma de control (16 bits): también es

opcional, pero consideremos que se utiliza

para comprobar que los datos no fueron

dañados durante su transmisión.

• Datos: datos de la capa superior.

LA SUMA DE

CONTROL SE USA

PARA COMPROBAR

QUE LOS DATOS NO

FUERON DAÑADOS

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