Redes Sexta Parte Mayo2007

UNIDAD II:- ARQUITECTURA DE REDES Y SISTEMAS DE COMUNICACIÓN TEMA 2.3 TCP/IP Internet no es un nuevo tipo de red física, sino un conjunto de tecnologías que permiten interconectar redes muy distintas entre sí. Internet no es dependiente de la máquina ni del sistema operativo utilizado. De esta manera, podemos transmitir información entre un servidor Unix y un ordenador que utilice Windows. O entre plataformas completamente distintas como Macintosh, Alpha o Intel. Es más: entre una máquina y otra generalmente existirán redes distintas: redes Ethernet, redes Token Ring e incluso enlaces vía satélite. Como vemos, está claro que no podemos utilizar ningún protocolo que dependa de una arquitectura en particular. Lo que estamos buscando es un método de interconexión general que sea válido para cualquier plataforma, sistema operativo y tipo de red. La familia de protocolos que se eligieron para permitir que Internet sea una Red de redes es TCP/IP. La familia de protocolos TCP/IP fue diseñada para permitir la interconexión entre distintas redes. El mejor ejemplo de interconexión de redes es Internet: se trata de un conjunto de redes unidas mediante encaminadores o routers. El protocolo TCP/IP tiene que estar a un nivel superior del tipo de red empleado y funcionar de forma transparente en cualquier tipo de red. Y a un nivel inferior de los programas de aplicación (páginas WEB, correo electrónico…) particulares de cada sistema operativo. Todo esto nos sugiere el siguiente modelo de referencia: Capa de aplicación (HTTP, SMTP, FTP, TELNET...) Capa de transporte (UDP, TCP) Capa de red (IP) Capa de acceso a la red (Ethernet, Token Ring...) Capa física (cable coaxial, par trenzado...) El nivel más bajo es la capa física. Aquí nos referimos al medio físico por el cual se transmite la información. Generalmente será un cable aunque no se descarta cualquier otro medio de transmisión como ondas o enlaces vía satélite. La capa de acceso a la red determina la manera en que las estaciones (ordenadores) envían y reciben la información a través del soporte físico proporcionado por la capa anterior. Es decir, una vez que tenemos un cable, ¿cómo se transmite la información por ese cable? ¿Cuándo puede una estación transmitir? ¿Tiene que esperar algún turno o transmite sin más? ¿Cómo

sabe una estación que un mensaje es para ella? Pues bien, son todas estas cuestiones las que resuelve esta capa. Las dos capas anteriores quedan a un nivel inferior del protocolo TCP/IP, es decir, no forman parte de este protocolo. 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. El principal protocolo de esta capa es el IP aunque también se encuentran a este nivel los protocolos ARP, ICMP e IGMP. Esta capa proporciona el direccionamiento IP y determina la ruta óptima a través de los encaminadores (routers) que debe seguir un paquete desde el origen al destino. La dirección IP es el identificador de cada host dentro de su red de redes. Cada host conectado a una red tiene una dirección IP asignada, la cual debe ser distinta a todas las demás direcciones que estén vigentes en ese momento en el conjunto de redes visibles por el host. En el caso de Internet, no puede haber dos ordenadores con 2 direcciones IP (públicas) iguales. Pero sí podríamos tener dos ordenadores con la misma dirección IP siempre y cuando pertenezcan a redes independientes entre sí (sin ningún camino posible que las comunique). El protocolo IP identifica a cada ordenador que se encuentre conectado a la red mediante su correspondiente dirección. Esta dirección es un número de 32 bit que debe ser único para cada host, y normalmente suele representarse como cuatro cifras de 8 bit separadas por puntos.

Las direcciones IP se clasifican en: • •

Direcciones IP públicas. Son visibles en todo Internet. Un ordenador con una IP pública es accesible (visible) desde cualquier otro ordenador conectado a Internet. Para conectarse a Internet es necesario tener una dirección IP pública. Direcciones IP privadas (reservadas). Son visibles únicamente por otros hosts de su propia red o de otras redes privadas interconectadas por routers. Se utilizan en las empresas para los puestos de trabajo. Los ordenadores con direcciones IP privadas pueden salir a Internet por medio de un router (o proxy) que tenga una IP pública. Sin embargo, desde Internet no se puede acceder a ordenadores con direcciones IP privadas.

A su vez, las direcciones IP pueden ser: •

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Direcciones IP estáticas (fijas). Un host que se conecte a la red con dirección IP estática siempre lo hará con una misma IP. Las direcciones IP públicas estáticas son las que utilizan los servidores de Internet con objeto de que estén siempre localizables por los usuarios de Internet. Estas direcciones hay que contratarlas. Direcciones IP dinámicas. Un host que se conecte a la red mediante dirección IP dinámica, cada vez lo hará con una dirección IP distinta. Las direcciones IP públicas dinámicas son las que se utilizan en las conexiones a Internet mediante un módem.

Los proveedores de Internet utilizan direcciones IP dinámicas debido a que tienen más clientes que direcciones IP (es muy improbable que todos se conecten a la vez). La capa de transporte (protocolos TCP y UDP) ya no se preocupa de la ruta que siguen los mensajes hasta llegar a su destino. Sencillamente, considera que la comunicación extremo a extremo está establecida y la utiliza. Además añade la noción de puertos, como veremos más adelante. Una vez que tenemos establecida la comunicación desde el origen al destino nos queda lo más importante, ¿qué podemos transmitir? La capa de aplicación nos proporciona los distintos servicios de Internet: correo electrónico, páginas Web, FTP, TELNET…

UNIDAD III:- ADMINISTRACION DE UNA RED DE AREA LOCAL TEMA 3.1 CONCEPTOS BASICOS DE SISTEMAS OPERATIVOS DE RED En el sentido más estricto, el término cliente/servidor describe un sistema en el que una máquina cliente solicita a una segunda máquina llamada servidor que ejecute una tarea específica. El cliente suele ser una computadora personal común conectada a una LAN, y el servidor es, por lo general, una máquina anfitriona, como un servidor de archivos PC, un servidor de archivos de UNIX o una macrocomputadora o computadora de rango medio. El programa cliente cumple dos funciones distintas: por un lado gestiona la comunicación con el servidor, solicita un servicio y recibe los datos enviados por aquél. Por otro, maneja la interfaz con el usuario: presenta los datos en el formato adecuado y brinda las herramientas y comandos necesarios para que el usuario pueda utilizar las prestaciones del servidor de forma sencilla. El programa servidor en cambio, básicamente sólo tiene que encargarse de transmitir la información de forma eficiente. No tiene que atender al usuario. De esta forma un mismo servidor puede atender a varios clientes al mismo tiempo. Algunas de las principales LAN cliente/servidor con servidores especializados que pueden realizar trabajos para clientes incluyen a Windows NT, NetWare de Novell, VINES de Banyan y LAN Server de IBM entre otros. Todos estos sistemas operativos de red pueden operar y procesar solicitudes de aplicaciones que se ejecutan en clientes, mediante el procesamiento de las solicitudes mismas.

Windows NT Server de Microsoft Windows NT de Microsoft es un verdadero sistema operativo de 32 bits muy poderoso, que está disponible en versiones cliente y servidor. Entre las características clave de NT está la multitarea prioritaria, procesos de multilectura o hebras, portabilidad y soporte para multiprocesamiento simétrico. La multitarea prioritaria permite la realización de múltiples tareas preferentes y subordinadas. Es NT y no los programas específicos quien determina cuando deberá interrumpirse un programa y empezar a ejecutar otro. Procesos de lectura múltiple o hebras, es un término que en NT, se refiere a los hilos que funcionan como agentes de ejecución. Tener hebras de ejecución múltiple dentro de un mismo proceso, significa que un proceso ejecuta, de manera simultánea, diferentes partes de un programa en diferentes procesadores. El multiprocesamiento simétrico permite que los requerimientos de sistema y aplicación se distribuyan de manera uniforme entre todos los procesadores disponibles, haciendo que todo funcione mucho más rápido. Windows NT emplea el sistema de archivos NT (NTFS). Este sistema de archivos soporta nombres de archivo de hasta 256 caracteres. También permite el rastreo de transacciones. Esto significa que si el sistema falla, NT regresa los datos al estado inmediato anterior a la caída del sistema. Microsoft diseñó Windows NT para que fuera portátil. NetWare de Novell El enfoque de Novell de servicio al usuario de LAN es único, ya que ha elegido concentrar esfuerzos en la producción de software que funciona en el hardware de redes de otros fabricantes. NetWare funciona en prácticamente cualquier IBM o compatible, y opera en todo el hardware de los fabricantes más importantes de LAN incluyendo los productos de Apple Macintosh y ARCnet. La filosofía de Novell es convertirse en un estándar de la industria, por medio del dominio del mercado. El sistema operativo de red de Novell, NetWare, puede funcionar en varias topologías diferentes. Dependiendo del hardware que se seleccione, NetWare puede ejecutarse en una red configurada como estrella, agrupamiento de estrellas, Token Ring e incluso en un bus. NetWare está diseñado para ofrecer un verdadero soporte de servidor de archivos de red. En el modelo OSI, el software de servidor de archivos de Novell reside en la capa de aplicaciones, mientras que el software operativo de disco (DOS) reside en la capa de presentación. El software de servidores de archivos forma una cubierta alrededor de los sistemas operativos, como el DOS, y es capaz de interceptar comandos de programas de aplicaciones antes de que lleguen al procesador de comandos del sistema operativo. El usuario de las estaciones de trabajo no se da cuenta de este fenómeno, simplemente pide un archivo de datos o un programa sin preocuparse acerca de dónde está ubicado. NetWare permite que el supervisor defina el acceso a directorios. El administrador del sistema puede determinar que un programa o archivo sea compartible o no compartible. NetWare también contiene una función predeterminada de bloqueo de archivos, lo cual significa que los programas de un solo usuario podrían ser utilizados por diferentes usuarios, uno a la vez. Si un archivo no es compartible, los diferentes usuarios pueden ver el archivo en el modo de sólo lectura, pero no pueden escribir en él mientras otro usuario lo esté utilizando en modo de lectura o escritura. Los programas o archivos que se designan como compartibles con capacidad de bloqueo de registros operan en modo multiusuario real; varios usuarios pueden leer y escribir en ellos en forma simultánea, siempre que sólo un usuario escriba en un registro específico en un momento determinado VINES de Banyan El sistema Virtual Networking System (sistema de red virtual) (VINES, que antes era un acrónimo y ahora es una marca registrada) de Banyan Systems, es un sistema operativo de red basado en una versión modificada de UNIX. VINES representa el patrón más alto en la conectividad interredes y en la seguridad y transparencia de operación.

La compañía ofrece varios productos accesorios, incluyendo software de correo electrónico y de administración de red. VINES da soporte a una amplia gama de arquitecturas de hardware incluyendo Token Ring de IBM, ARCnet de SMC, Ethernet Interlan, EtherLink y EtherLink Plus de 3Com y ProNET-10 de Proteon. Requiere de un servidor de archivos especializado. Todos los servicios de VINES, incluyendo los de nombrado, archivo, impresora y correo se ejecutan como procesos UNIX. Estos servicios pueden iniciarse e interrumpirse desde el servidor sin trastornar otros servicios. Aunque desde hace algún tiempo los expertos de la industria han ensalzado las capacidades de tareas y usuarios múltiples de UNIX, también han señalado que se dificulta su aceptación por un amplio segmento del público general debido a que carece de una interfaz de usuario amigable. Si bien la interfaz de usuario de VINES es un sistema de menús y VINES está basado en UNIX, el usuario debe salir de este ambiente de red antes de poder usar UNIX. LAN Server de IBM LAN Server es un sistema operativo de red que se ejecuta bajo OS/2. Este software de servidor de archivos proporciona lo que IBM llama “relaciones solicitador/servidor” (y lo que el resto de la industria conoce como relaciones cliente/servidor). No importa los términos que se utilicen, cuando el software se ejecuta bajo un verdadero sistema operativo multitareas, permite que las bases de datos distribuidas en LAN sean una realidad. Los usuarios sólo necesitan solicitar un registro en particular y el procesamiento real se lleva a cabo en alguna otra parte de la red. LAN Server ofrece funciones de acceso a bases de datos mejoradas debido a la disponibilidad del componente Servicios de Conexión de Bases de Datos Distribuidas/2 (DDCS/2), que forma parte de manera opcional en la arquitectura de sistemas de red de IBM. Esta característica permite conexiones entre las bases de datos anfitrionas y las bases de datos ubicadas en estaciones remotas clientes de red. El concepto de dominio es muy importante para entender el funcionamiento de una red LAN Server. Un grupo de estaciones de trabajo y uno o más servidores constituyen el dominio. Un usuario que cuente con una ID (Identificación) de usuario para el dominio, puede registrarse en él desde una estación de trabajo solicitadora y accesar los recursos de dicho dominio. Dentro de cada dominio, el administrador de red designa un servidor de red como controlador de dicho dominio; éste se encarga de administrarlo y de coordinar la comunicación entre servidores y solicitadores. LAN Server exige la creación de un dominio como mínimo y que haya un servidor que actúe como controlador del dominio. Se puede tener otro servidor que actúe como controlador de dominio de respaldo.