Deber De Redes I

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REDES I 30/09/2009

DEBER DE REDES I NOMBRE: EDISON MORETA FECHA: 30/09/2009 Protocolo orientado a la conexión Un protocolo orientado a la conexión identifica el flujo de tráfico con un identificador de conexión en lugar de utilizar explícitamente las direcciones de la fuente y el destino. Típicamente, el identificador de conexión es un escalar (por ejemplo en Frame Relay son 10 bits y en ATM 24 bits). Esto hace a los conmutadores de red substancialmente más rápidos (las tablas de encaminamiento son más sencillas, y es más fácil construir el hardware de los conmutadores). El impacto es tan grande, que protocolos típicamente no orientados a la conexión, tal como el tráfico de IP, utilizan prefijos orientados a la conexión (por ejemplo IPv6 incorpora el campo Etiqueta de flujo). Una terminología alternativa al servicio que ofrece un protocolo orientado a la conexión y un protocolo no orientado a la conexión son los servicios de circuitos virtuales y de datagramas respectivamente. El servicio de circuito virtual es un tipo de servicio orientado a la conexión, dado que implica iniciar y descartar una entidad de tipo conexión, y mantener información del estado de la conexión en los conmutadores de paquetes. El servicio de datagrama es un tipo de servicio sin conexión en el que no se emplean entidades de tipo conexión. Lista de protocolos orientados a la conexión • • •

TCP Frame Relay ATM

TCP TCP (Transmission-Control-Protocol, en español Protocolo de Control de Transmisión) es uno de los protocolos fundamentales en Internet. Fue creado entre los años 1973 - 1974 por Vint Cerf y Robert Kahn Frame Relay Frame Relay proporciona conexiones entre usuarios a través de una red pública, del mismo modo que lo haría una red privada punto a punto, esto quiere decir que es orientado a la conexión

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Asynchronous Transfer Mode El Modo de Transferencia Asíncrona o Asynchronous Transfer Mode (ATM) es una tecnología de telecomunicación desarrollada para hacer frente a la gran demanda de capacidad de transmisión para servicios y aplicaciones. Protocolo no orientado a la conexión En telecomunicaciones, no orientado a la conexión significa una comunicación entre dos puntos finales de una red en los que un mensaje puede ser enviado desde un punto final a otro sin acuerdo previo. El dispositivo en un extremo de la comunicación transmite los datos al otro, sin tener que asegurarse de que el receptor esté disponible y listo para recibir los datos. El emisor simplemente envía un mensaje dirigido al receptor. Cuando se utiliza esta forma de comunicación son más frecuentes los problemas de transmisión que con los protocolos orientado a la conexión y puede ser necesario reenviar varias veces los datos. Los protocolos no orientados a la conexión son a menudo rechazados por los administradores de redes que utilizan cortafuegos porque los paquetes maliciosos son más difíciles filtrar. El protocolo IP y el protocolo UDP son protocolos no orientados a la conexión, pero TCP es un protocolo orientado a la conexión. Los protocolos no orientados a la conexión son descritos generalmente como sin estado porque los puntos finales no guardan información para recordar una "conversación" de cambios de mensajes. La alternativa al enfoque no orientado a la conexión es utilizar protocolos orientados a la conexión, que son descritos a veces como con estado porque pueden seguir una conversación. Lista de protocolos no orientados a la conexión • • • • •

protocolo IP protocolo UDP ICMP IPX TIPC

Protocolo de Internet El Protocolo de Internet (IP, de sus siglas en inglés Internet Protocol) es un protocolo no orientado a conexión usado tanto por el origen como por el destino para la comunicación de datos a través de una red de paquetes conmutados. User Datagram Protocol

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User Datagram Protocol (UDP) es un protocolo del nivel de transporte basado en el intercambio de datagramas. Permite el envío de datagramas a través de la red sin que se haya establecido previamente una conexión, ya que el propio datagrama incorpora suficiente información de direccionamiento en su cabecera. Tampoco tiene confirmación ni control de flujo, por lo que los paquetes pueden adelantarse unos a otros; y tampoco se sabe si ha llegado correctamente, ya que no hay confirmación de entrega o recepción. Su uso principal es para protocolos como DHCP, BOOTP, DNS y demás protocolos en los que el intercambio de paquetes de la conexión/desconexión son mayores, o no son rentables con respecto a la información transmitida, así como para la transmisión de audio y vídeo en tiempo real, donde no es posible realizar retransmisiones por los estrictos requisitos de retardo que se tiene en estos casos. Internet Control Message Protocol El Protocolo de Mensajes de Control de Internet o ICMP (por sus siglas de Internet Control Message Protocol) es el sub protocolo de control y notificación de errores del Protocolo de Internet (IP). Como tal, se usa para enviar mensajes de error, indicando por ejemplo que un servicio determinado no está disponible o que un router o host no puede ser localizado. ICMP difiere del propósito de TCP y UDP ya que generalmente no se utiliza directamente por las aplicaciones de usuario en la red. La única excepción es la herramienta ping y traceroute, que envían mensajes de petición Echo ICMP (y recibe mensajes de respuesta Echo) para determinar si un host está disponible, el tiempo que le toma a los paquetes en ir y regresar a ese host y cantidad de hosts por los que pasa. Internetwork Packet Exchange Protocolo de nivel de red de Netware. Se utiliza para transferir datos entre el servidor y los programas de las estaciones de trabajo. Los datos se transmiten en datagramas. Intercambio de paquetes inter redes. Protocolo de comunicaciones NetWare que se utiliza para transportar mensajes de un nodo a otro. Los paquetes IPX incluyen direcciones de redes y pueden enviarse de una red a otra. Ocasionalmente, un paquete IPX puede perderse cuando cruza redes, de esta manera el IPX no garantiza la entrega de un mensaje completo. La aplicación tiene que proveer ese control o debe utilizarse el protocolo SPX de NetWare. IPX provee servicios en estratos 3 y 4 del modelo OSI (capas de red y transporte). Actualmente este protocolo esta en desuso y solo se utiliza para juegos en red antiguos.

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Introducción al conjunto de protocolos TCP/IP Esta sección incluye una introducción detallada a los protocolos que se incluyen en TCP/IP. Aunque la información es conceptual, debe conocer los nombres de los protocolos. También aprenderá las acciones que lleva a cabo cada protocolo. "TCP/IP" es el acrónimo que se utiliza comúnmente para el conjunto de protocolos de red que componen el conjunto de protocolos de Internet. Muchos textos utilizan el término "Internet" para describir tanto el conjunto de protocolos como la red de área global. En este manual, "TCP/IP" hace referencia específicamente al conjunto de protocolos de Internet. "Internet" hace referencia a la red de área extensa y los elementos que rigen Internet. Para interconectar la red TCP/IP con otras redes, debe obtener una dirección IP única para la red. En el momento en que se redacta esta guía, esta dirección se obtiene a través de un proveedor de servicios de Internet (ISP). Si los hosts de la red tienen que participar en el sistema de nombre de dominio (DNS), debe obtener y registrar un nombre de dominio único. InterNIC coordina el registro de nombres de dominio a través de un grupo de registros mundiales. Para obtener más información acerca de DNS, consulte System Administration Guide: Naming and Directory Services (DNS, NIS, and LDAP) . Capas de protocolo y el modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos La mayoría de los conjuntos de protocolos de red se estructuran como series de capas, que en ocasiones se denominan pila de protocolos. Cada capa está diseñada para una finalidad específica. Cada capa existe tanto en los sistemas de envío como en los de recepción. Una capa específica de un sistema envía o recibe exactamente el mismo objeto que envía o recibe el proceso equivalente de otro sistema. Estas actividades tienen lugar independientemente de las actividades de las capas por encima o por debajo de la capa que se está considerando. Básicamente, cada capa de un sistema actúa independientemente de las demás capas del mismo sistema. Cada capa actúa en paralelo con la misma capa en otros sistemas. Modelo de referencia OSI La mayoría de los conjuntos de protocolos de red se estructuran en capas. La Organización Internacional para la Estandarización (ISO) ha diseñado el modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) que utiliza capas estructuradas. El modelo OSI describe una estructura con siete capas para las actividades de red. Cada capa

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tiene asociados uno o más protocolos. Las capas representan las operaciones de transferencia de datos comunes a todos los tipos de transferencias de datos entre las redes de cooperación. El modelo OSI enumera las capas de protocolos desde la superior (capa 7) hasta la inferior (capa 1). La tabla siguiente muestra el modelo. Tabla 1–1 Modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos Nº de capa

Nombre de capa

Descripción

7

Aplicación

Se compone de los servicios y aplicaciones de comunicación estándar que puede utilizar todo el mundo.

6

Presentació n

Se asegura de que la información se transfiera al sistema receptor de un modo comprensible para el sistema.

5

Sesión

Administra las conexiones y terminaciones entre los sistemas que cooperan.

4

Transporte

Administra la transferencia de datos. Asimismo, garantiza que los datos recibidos sean idénticos a los transmitidos.

3

Red

Administra las direcciones de datos y la transferencia entre redes.

2

Vínculo datos

1

Física

de

Administra la transferencia de datos en el medio de red. Define las características del hardware de red.

El modelo de referencia OSI define las operaciones conceptuales que no son exclusivas de un conjunto de protocolos de red particular. Por ejemplo, el conjunto de protocolos de red OSI implementa las siete capas del modelo OSI. TCP/IP utiliza algunas de las capas del modelo OSI. TCP/IP también combina otras capas. Otros protocolos de red, como SNA, agregan una octava capa. Modelo de arquitectura del protocolo TCP/IP

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El modelo OSI describe las comunicaciones de red ideales con una familia de protocolos. TCP/IP no se corresponde directamente con este modelo. TCP/IP combina varias capas OSI en una única capa, o no utiliza determinadas capas. La tabla siguiente muestra las capas de la implementación de Solaris de TCP/IP. La tabla enumera las capas desde la capa superior (aplicación) hasta la capa inferior (red física). Tabla 1–2 Pila de protocolo TCP/IP Ref. OSI Nº de capa

Equivalente de capa OSI

Capa TCP/IP

Ejemplos de protocolos TCP/IP

5,6,7

Aplicación, sesión, presentación

Aplicación

NFS, NIS, DNS, LDAP, telnet, ftp, rlogin, rsh, rcp, RIP, RDISC, SNMP y otros.

4

Transporte

Transporte

TCP, UDP, SCTP

3

Red

Internet

IPv4, IPv6, ARP, ICMP

2

Vínculo datos

Vínculo de datos

PPP, IEEE 802.2

1

Física

Red física

Ethernet (IEEE 802.3), Token Ring, RS-232, FDDI y otros.

de

La tabla muestra las capas de protocolo TCP/IP y los equivalentes del modelo OSI. También se muestran ejemplos de los protocolos disponibles en cada nivel de la pila del protocolo TCP/IP. Cada sistema que participa en una transacción de comunicación ejecuta una única implementación de la pila del protocolo. Capa de red física La capa de red física especifica las características del hardware que se utilizará para la red. Por ejemplo, la capa de red física especifica las características físicas del medio de comunicaciones. La capa física de TCP/IP describe los estándares de hardware como IEEE 802.3, la especificación del medio de red Ethernet, y RS-232, la especificación para los conectores estándar.

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Capa de vínculo de datos La capa de vínculo de datos identifica el tipo de protocolo de red del paquete, en este caso TCP/IP. La capa de vínculo de datos proporciona también control de errores y estructuras. Algunos ejemplos de protocolos de capa de vínculo de datos son las estructuras Ethernet IEEE 802.2 y Protocolo punto a punto (PPP). Capa de Internet La capa de Internet, también conocida como capa de red o capa IP, acepta y transfiere paquetes para la red. Esta capa incluye el potente Protocolo de Internet (IP), el protocolo de resolución de direcciones (ARP) y el protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP). Protocolo IP El protocolo IP y sus protocolos de encaminamiento asociados son posiblemente la parte más significativa del conjunto TCP/IP. El protocolo IP se encarga de: •

Direcciones IP: Las convenciones de direcciones IP forman parte del protocolo IP. Cómo diseñar un esquema de direcciones IPv4 introduce las direcciones IPv4 y Descripción general de las direcciones IPv6 las direcciones IPv6.

•

Comunicaciones de host a host: El protocolo IP determina la ruta que debe utilizar un paquete, basándose en la dirección IP del sistema receptor.

•

Formato de paquetes: el protocolo IP agrupa paquetes en unidades conocidas como datagramas. Puede ver una descripción completa de los datagramas en Capa de Internet: preparación de los paquetes para la entrega.

•

Fragmentación: Si un paquete es demasiado grande para su transmisión a través del medio de red, el protocolo IP del sistema de envío divide el paquete en fragmentos de menor tamaño. A continuación, el protocolo IP del sistema receptor reconstruye los fragmentos y crea el paquete original.

El sistema operativo Solaris admite los formatos de direcciones IPv4 e IPv6, que se describen en este manual. Para evitar confusiones con el uso del Protocolo de Internet, se utiliza una de las convenciones siguientes: •

Cuando se utiliza el término "IP" en una descripción, ésta se aplica tanto a IPv4 como a IPv6.

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Cuando se utiliza el término "IPv4" en una descripción, ésta sólo se aplica a IPv4. Cuando se utiliza el término "IPv6" en una descripción, ésta sólo se aplica a IPv6.

Protocolo ARP El protocolo de resolución de direcciones (ARP) se encuentra conceptualmente entre el vínculo de datos y las capas de Internet. ARP ayuda al protocolo IP a dirigir los datagramas al sistema receptor adecuado asignando direcciones Ethernet (de 48 bits de longitud) a direcciones IP conocidas (de 32 bits de longitud). Protocolo ICMP El protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP) detecta y registra las condiciones de error de la red. ICMP registra: • • •

Paquetes soltados: Paquetes que llegan demasiado rápido para poder procesarse. Fallo de conectividad: No se puede alcanzar un sistema de destino. Redirección: Redirige un sistema de envío para utilizar otro encaminador.

El Capítulo 8Administración de redes TCP/IP (tareas) contiene más información sobre los comandos del sistema operativo Solaris que utilizan ICMP para la detección de errores. Capa de transporte La capa de transporte TCP/IP garantiza que los paquetes lleguen en secuencia y sin errores, al intercambiar la confirmación de la recepción de los datos y retransmitir los paquetes perdidos. Este tipo de comunicación se conoce como transmisión de punto a punto. Los protocolos de capa de transporte de este nivel son el Protocolo de control de transmisión (TCP), el Protocolo de datagramas de usuario (UDP) y el Protocolo de transmisión para el control de flujo (SCTP). Los protocolos TCP y SCTP proporcionan un servicio completo y fiable. UDP proporciona un servicio de datagrama poco fiable. Protocolo TCP TCP permite a las aplicaciones comunicarse entre sí como si estuvieran conectadas físicamente. TCP envía los datos en un formato que se transmite carácter por carácter, en lugar de transmitirse por paquetes discretos. Esta transmisión consiste en lo siguiente: •

Punto de partida, que abre la conexión.

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Transmisión completa en orden de bytes. Punto de fin, que cierra la conexión.

TCP conecta un encabezado a los datos transmitidos. Este encabezado contiene múltiples parámetros que ayudan a los procesos del sistema transmisor a conectarse a sus procesos correspondientes en el sistema receptor. TCP confirma que un paquete ha alcanzado su destino estableciendo una conexión de punto a punto entre los hosts de envío y recepción. Por tanto, el protocolo TCP se considera un protocolo fiable orientado a la conexión. Protocolo SCTP SCTP es un protocolo de capa de transporte fiable orientado a la conexión que ofrece los mismos servicios a las aplicaciones que TCP. Además, SCTP admite conexiones entre sistema que tienen más de una dirección, o de host múltiple. La conexión SCTP entre el sistema transmisor y receptor se denomina asociación. Los datos de la asociación se organizan en bloques. Dado que el protocolo SCTP admite varios hosts, determinadas aplicaciones, en especial las que se utilizan en el sector de las telecomunicaciones, necesitan ejecutar SCTP en lugar de TCP. Protocolo UDP UDP proporciona un servicio de entrega de datagramas. UDP no verifica las conexiones entre los hosts transmisores y receptores. Dado que el protocolo UDP elimina los procesos de establecimiento y verificación de las conexiones, resulta ideal para las aplicaciones que envían pequeñas cantidades de datos. Capa de aplicación La capa de aplicación define las aplicaciones de red y los servicios de Internet estándar que puede utilizar un usuario. Estos servicios utilizan la capa de transporte para enviar y recibir datos. Existen varios protocolos de capa de aplicación. En la lista siguiente se incluyen ejemplos de protocolos de capa de aplicación: • • • • • •

Servicios TCP/IP estándar como los comandos ftp, tftp y telnet. Comandos UNIX "r", como rlogin o rsh. Servicios de nombres, como NIS o el sistema de nombre de dominio (DNS). Servicios de directorio (LDAP). Servicios de archivos, como el servicio NFS. Protocolo simple de administración de red (SNMP), que permite administrar la red.

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Protocolo RDISC (Router Discovery Server) y protocolos RIP (Routing Information Protocol).

Servicios TCP/IP estándar •

FTP y FTP anónimo: El Protocolo de transferencia de archivos (FTP) transfiere archivos a una red remota y desde ella. El protocolo incluye el comando ftp y el daemon in.ftpd. FTP permite a un usuario especificar el nombre del host remoto y las opciones de comandos de transferencia de archivos en la línea de comandos del host local. El daemon in.ftpd del host remoto administra las solicitudes del host local. A diferencia de rcp, ftp funciona aunque el equipo remoto no ejecute un sistema operativo basado en UNIX. Para realizar una conexión ftp, el usuario debe iniciar sesión en un sistema remoto, aunque éste se haya configurado para permitir FTP anónimo. Puede obtener una gran cantidad de material de servidores FTP anónimos conectados a Internet. Las universidades y otras instituciones configuran estos servidores para ofrecer software, trabajos de investigación y otra información al dominio público. Al iniciar sesión en este tipo de servidor, se utiliza el nombre de inicio de sesión anonymous, que da nombre al "servidor FTP anónimo" Este manual no describe el uso del FTP anónimo ni la configuración de servidores FTP anónimos. Existen múltiples libros, como Conéctate al mundo de Internet. Guía y catálogo, que describen el protocolo FTP anónimo de manera pormenorizada. Encontrará información sobre el uso de FTP en la System Administration Guide: Network Services. La página del comando man ftp(1) describe todas las opciones del comando ftp que se invocan mediante el intérprete de comandos. La página del comando man ftpd(1M) describe los servicios que proporciona el daemon in.ftpd.

•

Telnet: El protocolo Telnet permite la comunicación entre los terminales y los procesos orientados a los terminales de una red que ejecuta TCP/IP. Este protocolo se implementa como programa telnet en los sistemas locales y como daemon in.telnetd en los equipos remotos. Telnet proporciona una interfaz de usuario a través de la cual se pueden comunicar dos hosts carácter por carácter o línea por línea. Telnet incluye un conjunto de comandos que se documentan de forma detallada en la página del comando man telnet(1).

•

TFTP: el protocolo de transferencia de archivos trivial (tftp) ofrece funciones similares a ftp, pero no establece la conexión interactiva de ftp. Como consecuencia, los usuarios no pueden ver el contenido de un directorio ni cambiar directorios. Los usuarios

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deben conocer el nombre completo del archivo que se va a copiar. La página del comando man tftp(1) describe el conjunto de comandos tftp. Comandos UNIX "r" Los comandos UNIX "r" permiten a los usuarios ejecutar comandos en sus equipos locales que se ejecutan en el host remoto. Estos comandos incluyen: • • •

rcp rlogin rsh

Encontrará instrucciones sobre estos comandos en las páginas del comando man rcp(1), rlogin(1) y rsh(1). Servicios de nombres El sistema operativo Solaris proporciona los siguientes servicios de nombres: •

•

•

DNS: El sistema de nombre de dominio (DNS) es el servicio de nombres que proporciona Internet para las redes TCP/IP. DNS proporciona nombres de host al servicio de direcciones IP. También actúa como base de datos para la administración del correo. Para ver una descripción completa de este servicio, consulte la System Administration Guide: Naming and Directory Services (DNS, NIS, and LDAP). Consulte también la página del comando man resolver(3RESOLV). Archivos /etc : El sistema de nombres UNIX basado en host se desarrolló para equipos UNIX autónomos y posteriormente se adaptó para el uso en red. Muchos de los antiguos sistemas operativos y equipos UNIX siguen utilizando este sistema, pero no resulta adecuado para redes complejas de gran tamaño. NIS: El Servicio de información de la red (NIS) se desarrolló independientemente de DNS y tiene un enfoque ligeramente distinto. Mientras que DNS trata de facilitar la comunicación con el uso de nombres de equipos en lugar de direcciones IP numéricas, NIS se centra en facilitar la administración de la red al proporcionar control centralizado sobre distintos tipos de información de red. NIS almacena información sobre los nombres de equipo y las direcciones, los usuarios, la red y los servicios de red. La información de espacio de nombres NIS se almacena en asignaciones NIS. Para obtener más información sobre la arquitectura y administración de NIS, consulte la System Administration Guide: Naming and Directory Services (DNS, NIS, and LDAP).

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Servicio de directorios El sistema operativo Solaris admite LDAP (Protocolo ligero de acceso a directorios) junto con el servidor de directorios Sun ONE (Sun Open Net Environment), así como otros servidores de directorios LDAP. La diferencia entre un servicio de nombres y un servicio de directorios radica en la extensión de las funciones. Un servicio de directorios proporciona las mismas funciones que un servicio de nombres, pero además cuenta con funciones adicionales. Consulte la System Administration Guide: Naming and Directory Services (DNS, NIS, and LDAP). Servicios de archivos El protocolo de capa de aplicación NFS proporciona servicios de archivos para el sistema operativo Solaris. Encontrará información completa sobre el servicio NFS en la System Administration Guide: Network Services. Administración de la red El Protocolo simple de administración de red (SNMP) permite ver la distribución de la red y el estado de los equipos clave. SNMP también permite obtener estadísticas de red complejas del software basado en una interfaz gráfica de usuario (GUI). Muchas compañías ofrecen paquetes de administración de red que implementan SNMP. Protocolos de encaminamiento Los protocolos RIP y RDISC son dos protocolos de encaminamiento disponibles para las redes TCP/IP. Para ver una lista completa de los protocolos de encaminamiento disponibles para el sistema operativo Solaris 10, consulte la Tabla 5–1 y la Tabla 5–2.

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BIBLIOGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Protocolo_orientado_a_la_conexi%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Protocolo_no_orientado_a_la_conexi%C3% B3n http://es.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol http://es.wikipedia.org/wiki/Internet_Control_Message_Protocol http://es.wikipedia.org/wiki/Internetwork_Packet_Exchange http://docs.sun.com/app/docs/doc/820-2981/ipov-6?l=es&a=view

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