Protocolos

Es el conjunto de reglas normalizadas para la representación, señalización, autenticación y detección de errores necesario para enviar información a través de un canal de comunicación.
Tienen características destinadas a asegurar un intercambio de datos fiable a través de un canal de comunicación imperfecto. Los protocolos de comunicación siguen ciertas reglas para que el sistema funcione apropiadamente. Definen la sintaxis y la semántica de cada regla.
Hay diferentes tipos de protocolos, algunos ejemplos son:

• IP: el Internet Protocol es un protocolo de red, no es orientado a conexión  y se usa tanto por el origen como por el destino para la comunicación de datos a través de una red de paquetes conmutados. No proporciona integridad en la transmisión de los datos.
• TCP: el Transmission-Control-Protocoll es uno de los protocolos fundamentales de internet.  Varias computadoras  pueden crear conexiones entre ellas para enviarse un flujo de datos. El protocolo garantiza que los datos serán entregados en su destino sin errores y en el mismo orden en que se transmitieron. También proporciona un mecanismo para distinguir distintas aplicaciones dentro de una misma máquina, a través del concepto de puerto. Por ejemplo, el 80 es para HTTP, el 21 para FTP, el 25 POP3, etc
• UDP: User Datagram Protocol  es, como el TCP,  un protocolo del nivel de  transporte.  Los datos se envían sin haberse establecido una conexión. 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.
• HTTP: protocolo de transferencia de hipertexto (HyperText Transfer Protocol), se utiliza en cada transacción de página web. Lo utilizan los elementos software de la arquitectura web (clientes, servidores, proxies) para comunicarse. El cliente (un navegador o un spider) efectúa la petición de un recurso que se identifica mediante un URL (uniform resource locator). Es un protocolo sin estado, es decir, que no guarda ninguna información sobre conexiones anteriores. El desarrollo de aplicaciones web necesita frecuentemente mantener estado. Para esto se usan las cookies, que es información que un servidor puede almacenar en el sistema cliente. Esto le permite a las aplicaciones web instituir la noción de "sesión", y también permite rastrear usuarios ya que las cookies pueden guardarse en el cliente por tiempo indeterminado.
• HTTPS: esta destinado a la transferencia segura de datos de hipertexto, es decir, es la versión segura de HTTP.  Se utiliza principalmente por entidades bancarias, comercios en línea, y cualquier tipo de servicio que requiera el envío de datos personales o contraseñas.
• FTP: protocolo de transferencia de archivos, entre sistemas conectados a una red TCP, basado en la arquitectura cliente-servidor. Desde un equipo  cliente se puede conectar a un servidor para descargar archivos desde él o para enviarle archivos, independientemente del sistema operativo utilizado en cada equipo.
• POP3 y SMTP: protocolos utilizado por los clientes de correo electrónico para obtener y enviar correo respectivamente.  POP3 permite descargar el correo del servidor y dejar una copia  o eliminarla al momento de  borrar el mensaje del programa cliente.  APOP es una mejora en seguridad de POP3. El protocolo IMAP también para recibir  correo, cuenta con varias ventajas respecto al POP3. Por ejemplo, permite actuar sobre una determinada carpeta del servidor,  visualizar los mensajes de manera remota y no tener que descargarlos para verlos, posibilidad de varios clientes acceder concurrentemente.

Cable UTP – Paralelo o Cruzado

¢UTP RJ45 (Unshielded Twisted Pair), par trenzado no apantallado es un tipo de cableado utilizado principalmente para comunicaciones. Se encuentra normalizado de acuerdo a la norma estadounidense TIA/EIA-568-B y a la internacional ISO-11801.

 

¢La idea de cruzar los cables de a pares es disminuir las interferencias eléctricas y poder aumentar las distancias. Los pares que se cruzan son el de ida y el de vuelta y se distinguen por pares de colores.

 

¢Los cables UTP utilizan un conector denominado RJ45 para enchufarse a las PC, Switch, Hub, etc. Es similar al utilizado para telefonía (RJ11) solo que esta preparado para 4 pares en lugar de 2.

 

¢Además de la 568B esta la norma 568A Se diferencian por el orden de los colores de los pares a seguir en el armado de los conectores RJ45..

 

¢Estos dos esquemas permiten definir dos tipos de cableado:

—Paralelo: en cada extremo del cable se aplica la misma norma, es la más utilizada. Requiere que cada PC se interconecte utilizando un switch o router.

—Cruzado: utiliza un norma distinta para cada extremo. Los cables cruzados permiten interconectar PC directamente (punto a punto) o utilizando un hub.

 

 

 

Redes domésticas

¢Hay diferentes conexiones que pueden darse para acceder a internet:

 

—La manera más habitual que podemos encontrar en una casa es la de una terminal utilizando directamente un módem para acceder a internet.

—Se pueden crear redes de computadoras que compartan una conexión a internet.

—Se puede crear una red doméstica inalámbrica (WiFi), lo cual permitiría desplazar las terminales sin necesidad de realizar cambios en la conexión. El esquema sería como el anterior, pero sin los cables. El router sería del tipo WiFi, y cada terminal  debería contar con un emisor/receptor de WiFi.

—Otra opción es compartir una conexión a internet desde un equipo, donde un equipo esta conectado al módem y el resto a este primer equipo.

 

¢En ninguno de los ejemplos se menciona cómo el módem se conecta a internet, pues es ajeno a cómo se diseñe la red doméstica

 

¢Además de permitir a cada terminal acceder a internet, las redes domésticas posibilitan compartir archivos e impresoras. Para esto, todas las terminales deben pertenecer a un mismo grupo de trabajo.

 

¢Otros componentes que suelen utilizarse para conformar las redes domésticas son:

 

—Hub: permite conectar entre sí otros equipos y retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera de ellos a todos los demás. Los hubs han dejado de ser utilizados, debido al gran nivel de colisiones y tráfico de red que propician.

—Switch: (o conmutador) es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección  MAC de destino. Se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad en las redes locales. A diferencia del hub, el switch sabe a qué terminal debe ir cada paquete de información.

 

 

¿Cómo conectarse a Internet?

Para poder conectarse a internet se necesitan varios elementos:

—Terminal: es donde se ubicará el usuario final para poder enviar y recibir información. Más vale una buena conexión que una buena terminal.

—Conexión: es el medio de comunicación  mediante el que se accede a internet, por ejempo:

¢Línea telefónica: es de las pioneras y la más lentas, no permite utilizar el teléfono mientras se accede a internet. Las líneas RDSI y ADSL permiten utilizar ambos al mismo tiempo. Estas proveen una conexión permanente de alta velocidad.

¢Cable: no utiliza la red telefónica, es similar al ADSL en velocidad y permite estar siempre conectado.

¢Telefonía móvil: aquí se utilizan 3 sistemas diferentes para conectarse a internet: GSM, GPRS y UMTS (la que más potencia tiene y posibilita videoconferencias). El formato de las páginas web para móviles es WAP. Se utiliza la telefonía móvil para hacer de módem y brindar acceso a internet entre una portátil e internet.

¢WiFi: es una tecnología muy extendida que permite conectarse sin cables. Si se desea se puede emitir con clave para que solo pueda utilizarla quien la conozca. Por ejemplo en hoteles, hospitales, aeropuertos y bares hay HotSpots o Access Points que permiten conectarse a su red libremente. La terminal debe contar con un emisor/receptor de WiFi.

—Módem: su nombre proviene de Modulador – Demodulador , y es el encargado de establecer la comunicación entre la Terminal e Internet. El tipo a utilizar va a depender del tipo de conexión.

—Proveedor: El ISP (Internet Service Provider)  es quien dará acceso a internet asignando a la terminal un número IP para  identificarla dentro de internet.  Se debe tener en cuenta el tipo de conexión ofrecida, la velocidad de transmisión y la calidad de servicios.

 

 

¿Qué es Internet?

• Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas, que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.
• Sus orígenes se remontan a 1969, cuando se estableció la primera conexión de computadoras, conocida como ARPANET, entre tres universidades en California y una en Utah, Estados Unidos.
• Uno de los servicios que más éxito ha tenido en Internet ha sido la World Wide Web (WWW, o "la Web"), hasta tal punto que es habitual la confusión entre ambos términos. La W3 es un conjunto de protocolos que permite, de forma sencilla, la consulta remota de archivos de hipertexto. Otros servicios que se pueden mencionar son la transferencia de archivos, el correo electrónico, la mensajería instantánea, acceso remoto a máquinas, etc.
• El que cualquiera pueda colocar información en internet sin censura y hasta de manera anónima si se desea, y luego hacerla circular libremente es lo que posibilito su gran crecimiento. Uno de los mayores inconvenientes de esto es la proliferación de virus informáticos.
• Sin embargo, internet también se utiliza para transmitir datos de manera segura, de tal manera que solo determinadas personas o máquinas puedan acceder a ella. Esto se logra con el cifrado de datos.
• Hoy día, internet es una herramienta básica como lo es el teléfono o el televisor.

¿Cómo funciona un servidor DNS?

Un servidor DNS proporciona la resolución de nombres utilizando el daemon de nombre que generalmente se llama named (se pronuncia name-dee).

El servidor DNS almacena diferentes tipos de registros de recursos utilizados para resolver nombres. Estos registros contienen el nombre, la dirección y el tipo de registro.

Algunos de estos tipos de registro son:

• A: una dirección de un dispositivo final.

• NS: un servidor de nombre autoritativo.

• CNAME: el nombre ideal (o Nombre de dominio completamente calificado) para un alias, que se utiliza cuando varios servicios tienen una única dirección de red pero cada servicio tiene su propia entrada en DNS.

• MX: registro de intercambio de correos, asigna un nombre de dominio a una lista de servidores de intercambio de correos para ese dominio.

Cuando un cliente realiza una consulta, el proceso "named" del servidor primero observa en sus propios registros para ver si puede resolver el nombre. Si no puede resolver el nombre utilizando los registros almacenados, contacta a otros servidores para hacerlo.

La solicitud puede pasar por un número de servidores, lo cual lleva tiempo adicional y consume ancho de banda. Una vez que se encuentra una coincidencia y se devuelve al servidor solicitante original, el servidor almacena temporalmente en la caché la dirección numerada que coincide con el nombre.

Si vuelve a solicitarse ese mismo nombre, el primer servidor puede regresar la dirección utilizando el valor almacenado en el caché de nombres. El almacenamiento en caché reduce el tráfico de la red de datos de consultas DNS y las cargas de trabajo de los servidores más altos de la jerarquía. El servicio del cliente DNS en las PC de Windows optimiza el rendimiento de la resolución de nombres DNS almacenando previamente los nombres resueltos en la memoria. El comando ipconfig /displaydns muestra todas las entradas DNS en caché en un sistema informático con Windows XP o 2000.

El sistema de nombres de dominio utiliza un sistema jerárquico para crear una base de datos para proporcionar una resolución de nombres. La jerarquía es similar a un árbol invertido con la raíz en la parte superior y las ramas por debajo.

En la parte superior de la jerarquía, los servidores raíz mantienen registros sobre cómo alcanzar los servidores de dominio de nivel superior, los cuales a su vez tienen registros que apuntan a los servidores de dominio de nivel secundario y así sucesivamente.

Los diferentes dominios de primer nivel representan el tipo de organización o el país de origen. Algunos ejemplos de dominios de primer nivel son:

• .au: Australia

• .co: Colombia

• .com: una empresa o industria

• .jp: Japón

• .org: una organización sin fines de lucro

Después de los dominios de primer nivel se encuentran los dominios de segundo nivel y, debajo de estos, hay otros dominios de nivel inferior. Cada nombre de dominio es una ruta a través de este árbol invertido que comienza desde la raíz.

Por ejemplo: como se muestra en la figura, el servidor DNS raíz puede no saber exactamente dónde se encuentra el servidor de correo electrónico mail.cisco, pero lleva un registro de los dominios "com" dentro de los dominios de primer nivel. Asimismo, los servidores dentro del dominio "com" pueden no tener un registro de mail.cisco.com, pero sí tienen un registro para el dominio "cisco.com". Los servidores dentro del dominio cisco.com tienen un registro (un registro MX para ser exactos) para mail.cisco.com.

El sistema de nombres de dominio depende de esta jerarquía de servidores descentralizados y mantiene estos registros de recursos. Los registros de recursos enumeran nombres de dominios que el servidor puede resolver y servidores alternativos que también pueden procesar solicitudes. Si un determinado servidor tiene registros de recursos que corresponden a su nivel en la jerarquía de dominios, se dice que es autoritativo para esos registros.

Resolución DNS

DNS es un servicio cliente/servidor; sin embargo, difiere de los otros servicios cliente/servidor que estamos examinando. Mientras otros servicios utilizan un cliente que es una aplicación (como un explorador Web o un cliente de correo electrnico), el cliente DNS ejecuta un servicio por sí mismo. El cliente DNS, a veces denominado resolución DNS, admite resolución de nombre para otras aplicaciones de red y servicios que lo necesiten.

Al configurar un dispositivo de red, generalmente proporcionamos una o más direcciones del servidor DNS que el cliente DNS puede utilizar para la resolución de nombres. En general, el proveedor de servicios de Internet provee las direcciones para utilizar con los servidores DNS. Cuando una aplicación de usuario solicita conectarse con un dispositivo remoto por nombre, el cliente DNS solicitante envía una petición a uno de esos servidores de nombre para resolver el nombre en una dirección numérica.

Los sistemas operativos informáticos también tienen una utilidad denominada nslookup que permite al usuario consultar manualmente los servidores de nombre para resolver un determinado nombre de host. Esta utilidad también puede utilizarse para resolver los problemas de resolución de nombres y verificar el estado actual de los servidores de nombres.