PROTOCOLOS DE RED

David Fuentes Fernández
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PROTOCOLOS DE RED
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PROTOCOLOS DE RED
1 GENERALIDADES
1.1 En su forma más simple, un protocolo puede ser definido como las reglas que dominan la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos.
2 Conjunto de normas standard que especifican el método para enviar y recibir datos entre varios ordenadores. Es una convención que controla o permite la conexión, comunicación, y transferencia de datos entre dos puntos finales.
3 SEGURIDAD DE LA RED
3.1 La conexiones de red implican una relación entre muchos ordenadores, por lo que es necesario un medio de comunicación ( Cables UTP, Cable_coaxial, Fibra óptica, etc), es igualmente importante manejar los datos que se envían y reciben desde la red, así como mostrar estos datos, por lo que normalmente los protocolos de red trabajan en conjunto encargándose de los aspectos parciales de la comunicación. Cada protocolo de red instalado en el sistema operativo quedará disponible para todos los adaptadores de red existentes, por los que si los dispositivos de red no están debidamente configurados se podría estar dando acceso no deseado a nuestros recursos. La regla de seguridad más simple es la de tener instalados solo los protocolos necesarios.
4 PILA DE PROTOCOLOS Y EL MODELO OSI
4.1 A finales de la década de los 70 la Organización Internacional para la Normalización (ISO) empezó a desarrollar un modelo conceptual para la conexión en red al que bautizó con el nombre de Open Systems Interconnection Reference Model o Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos, el cual en los entornos de trabajo con redes se le conoce como Modelo ISO, ya para el año 1984 pasa a ser el estándar internacional para las comunicaciones en red al ofrecer un marco de trabajo conceptual que permitía explicar el modo en que los datos se desplazaban dentro de una red.
4.1.1 El modelo OSI divide en siete capas el proceso de transmisión de la información entre equipos informáticos, donde cada capa se encarga de ejecutar una determinada parte del proceso global. Este entorno de trabajo estructurado en capas puede utilizarse para describir y explicar el conjunto de protocolos reales que es utilizado en la conexión de Sistemas. En realidad una pila de protocolos no es más que una jerarquía de protocolos que trabajan juntos para llevar a cabo la transmisión de los datos de forma exitosa entre los nodos de una red.
4.1.1.1 Existe también la pila de protocolos OSI, denominada pila de protocolos OSI, quizás el desconocimiento de la existencia de este protocolo radique en que sistema operativos como como Novell NetWare o Windows NT no la soportan.
4.1.1.1.1 El modelo OSI abarca una serie de de eventos imprescindibles durante la comunicación de sistemas estos son:
4.1.1.1.1.1 El modo en que los datos se traducen a un formato apropiado para la arquitectura de red que se está utilizando. El modo en que los PC u otro tipo de dispositivos de la red se comunican. El modo en que los datos se transmiten entre los distintos dispositivos y la forma en que se resuelve la secuenciación y comprobación de errores. El modo en que el direccionamiento lógico de los paquetes pasa a convertirse en el direccionamiento físico que proporciona la red.
5 LAS CAPAS OSI
5.1 Las capas del modelo OSI describen el proceso de transmisión de los datos dentro de una Red
6 PROTOCOLOS DE RED MÁS UTILIZADOS
6.1 NetBEUI:(Interfaz Ampliada de Usuario) Fue diseñado para ser utilizado con el protocolo NetBIOS. Opera en las capas de transporte y red del modelo OSI. Tiene como principal característica su sencillez y rapidez.
6.1.1 TCP/IP: Es el protocolo estándar para conexiones en redes corporativas. Las redes TCP/IP son ampliamente escalables, por lo que TCP/IP puede utilizarse tanto para redes pequeñas como grandes. Siendo un conjunto de protocolos encaminados pude ser ejecutado en distintas plataformas entre ellas los Sistemas operativos Windows, Unix, etc. Consta de un conjunto de protocolos “miembros” que forman la pila
6.1.1.1 IPX/SPX: (Intercambio de paquetes entre redes/Intercambio secuenciado de paquetes) Desarrollado por Novell para ser utilizado en su sistema operativo NetWare. Agrupa menos protocolos que TCP/IP, por lo que no requiere de la misma carga que TCP/IP. Puede ser implementado en redes grandes o pequeñas permitiendo el intercambio de datos.
6.1.1.1.1 AppleTalk: A pesar de no ser considerado por muchos como un protocolo de red, también permite el intercambio de datos mediante routers. Con el NIC apropiado los pc Macintosh de Apple pueden conectarse a Redes Ethernet si cuentan con tarjetas EtherTalk u otro tipo de adaptadores. Este protocolo puede soportar arquitecturas Ethernet, Token Ring y FDDI.
7 FAMILIA DE PROTOCOLOS DE INTERNET
7.1 La familia de protocolos de Internet es un conjunto de protocolos de red en los que se basa Internet y que permiten la transmisión de datos entre computadoras.
7.1.1 En ocasiones se le denomina conjunto de protocolos TCP/IP, en referencia a los dos protocolos más importantes que la componen, que fueron de los primeros en definirse, y que son los dos más utilizados de la familia:
7.1.1.1 TCP
7.1.1.2 IP
7.1.1.3 Existen tantos protocolos en este conjunto que llegan a ser más de cien diferentes, entre ellos se encuentran:
7.1.1.3.1 ARP (Address Resolution Protocol), protocolo de resolución de direcciones, para la resolución de direcciones
7.1.1.3.1.1 FTP (File Transfer Protocol), Protocolo de Transferencia de Archivos, para transferencia de archivos o ficheros
7.1.1.3.1.1.1 HTTP (HyperText Transfer Protocol), Protocolo de Transferencia de HiperTexto, que es popular porque se utiliza para acceder a las páginas web
7.1.1.3.1.1.1.1 POP (Post Office Protocol), Protocolo de Oficina Postal, para correo electrónico
7.1.1.3.1.1.1.1.1 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), Protocolo de Transferencia Simple de Correo, para correo electrónico
7.1.1.3.1.1.1.1.1.1 TelNet (Telecommunication Network), para acceder a equipos remotos
7.1.1.3.1.1.1.1.1.1.1 TCP/IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en ARPANET, una red de área extensa de dicho departamento.
7.1.1.3.1.1.1.1.1.1.1.1 La familia de protocolos de Internet puede describirse por analogía con el modelo OSI (Open System Interconnection), que describe los niveles o capas de la pila de protocolos, aunque en la práctica no corresponde exactamente con el modelo en Internet.
7.1.1.3.1.1.1.1.1.1.1.1.1 El modelo de Internet fue diseñado como la solución a un problema práctico de ingeniería. El modelo OSI, en cambio, fue propuesto como una aproximación teórica y también como una primera fase en la evolución de las redes de computadoras. Por lo tanto, el modelo OSI es más fácil de entender, pero el modelo TCP/IP es el que realmente se usa.
7.1.1.3.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1 El protocolo TCP/IP es el sucesor del Network Control Program (NCP), con el que inició la operación de ARPANET, y fue presentado por primera vez con los RFC 791,[1] RFC 792[2] y RFC 793[3] en septiembre de 1981. Para noviembre del mismo año se presentó el plan definitivo de transición en el RFC 801,[4] y se marcó el 1 de enero de 1983 como el “Día Bandera” para completar la migración.
7.2 HISTORIA DEL PROTOCOLO TCP/IP
7.2.1 La familia de protocolos de Internet fueron el resultado del trabajo llevado a cabo por la “Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa”: DARPA, por sus siglas en inglés, a principios de los años 1970.
7.2.1.1 En 1972, Robert E. Kahn fue contratado por la “Oficina de Técnicas de Procesamiento de Información” de DARPA, donde trabajó en la comunicación de paquetes por satélite y por ondas de radio, reconoció el importante valor de la comunicación de estas dos formas. En la primavera de 1973, Vint Cerf, desarrollador del protocolo de ARPANET, Network Control Program se unió a Kahn con el objetivo de crear una arquitectura abierta de interconexión y diseñar así la nueva generación de protocolos de ARPANET.
7.2.1.1.1 Con el papel que realizaban las redes en el proceso de comunicación reducido al mínimo, se convirtió en una posibilidad real comunicar redes diferentes, sin importar las características que estas tuvieran. Hay un dicho popular sobre el protocolo TCP/IP, que fue el producto final desarrollado por Cerf y Kahn, que dice que: este protocolo acabará funcionando incluso entre “dos latas unidas por un cordón”. De hecho hay hasta una implementación usando palomas mensajeras, IP sobre palomas mensajeras, que está documentado en RFC 1149
7.2.1.1.1.1 Una computadora denominada router (nombre que fue después cambiado a gateway, pasarela o puerta de enlace para evitar confusiones con otros tipos de puerta de enlace), está dotada con una interfaz para cada red, y envía datagramas de ida y vuelta entre ellos. Los requisitos para estos routers están definidos en el RFC 1812.[
7.2.1.1.1.1.1 Esta idea fue ejecutada de una forma más detallada por el grupo de investigación que Cerf tenía en Stanford durante el periodo de 1973 a 1974, dando como resultado la primera especificación TCP (Request for Comments 675,).[
7.2.1.1.1.1.1.1 Entonces DARPA fue contratada por BBN Technologies, la Universidad de Stanford, y la University College de Londres (UCL) para desarrollar versiones operacionales del protocolo en diferentes plataformas de hardware. Se desarrollaron así cuatro versiones diferentes: TCP v1, TCP v2, una tercera dividida en dos: TCP v3 e IP v3, en la primavera de 1978, y después se estabilizó la versión TCP/IP v4: el protocolo estándar que todavía se emplea en Internet.
7.2.1.1.1.1.1.1.1 En 1975 se realizó la primera prueba de comunicación entre dos redes con protocolos TCP/IP entre la Universidad de Stanford y la UCL. En 1977 se realizó otra prueba de comunicación con un protocolo TCP/IP entre tres redes distintas con ubicaciones en Estados Unidos, Reino Unido y Noruega. Varios prototipos diferentes de protocolos TCP/IP se desarrollaron en múltiples centros de investigación entre los años 1978 y 1983. La migración completa de la red ARPANET al protocolo TCP/IP concluyó oficialmente el día 1 de enero de 1983, cuando los protocolos fueron activados permanentemente.
7.3 VENTAJAS E INCONVENIENTES
7.3.1 Se utiliza a nivel mundial para conectarse a Internet y a los servidores web
7.3.1.1 Un inconveniente de TCP/IP es que es más difícil de configurar y de mantener que NetBEUI o IPX/SPX; además, es algo más lento en redes con un volumen de tráfico medio bajo. Sin embargo, puede ser más rápido en redes con un volumen de tráfico grande donde haya que encaminar un gran número de tramas.
7.3.1.1.1 El conjunto TCP/IP se utiliza tanto en campus universitarios como en complejos empresariales, en donde utilizan muchos enrutadores y conexiones a mainframe o a computadoras UNIX, así como también en redes pequeñas o domésticas, en teléfonos móviles y en domótica.
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