Protocolos tcp/ip

CONTENIDO Introduccion Que es TCP/IP? Internet y TCP/IP Componentes de TCP/IP Direcciones IP Protoloco DNS Protocolos de correo Arquitectura de Niveles Servicios basicos Glosario Diseñado por: GINA BERMUDEZ LUZ DARY NIETO JAVIER RIOS ADELMO GONZALEZ MYRIAM MALPICA Año 2003 INTRODUCCION Las redes TCP/IP son un tema al que se ha prestado más y más atención a lo largo de los últimos años. A medida que ha ido creciendo Internet, la gente se ha dado cuenta de la importancia de TCP/IP, incluso sin darse cuenta. Los exploradores Web, el correo electrónico y los chat rooms son utilizados por millones de personas diariamente. TCP/IP mantiene silenciosamente a todos ellos en funcionamiento. El nombre TCP/IP proviene de dos de los protocolos más importantes de la familia de protocolos Internet, el Transmission Control Protocol (TCP) y el Internet Protocol (IP). La principal virtud de TCP/IP estriba en que esta diseñada para enlazar ordenadores de diferentes tipos, incluyendo PCs, minis y mainframes que ejecuten sistemas operativos distintos sobre redes de área local y redes de área extensa y, por tanto, permite la conexión de equipos distantes geográficamente. Internet se encuentra estrechamente unida a un sistema de protocolo de comunicación denominado TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol), que se utiliza para transferir datos en Internet además en muchas redes de área local. QUE ES TCP/IP Y COMO FUNCIONA? TCP/IP es el nombre de un protocolo de conexión de redes. Un protocolo es un conjunto de reglas a las que se tiene que atener todas la compañías y productos de software con él fin de que todos sus productos sean compatibles entre ellos. Estas reglas aseguran que una maquina que ejecuta la versión TCP/IP de Digital Equipment pueda hablar con un PC Compaq que ejecuta TCP/IP . TCP/IP es un protocolo abierto, lo que significa que se publican todos los aspectos concretos del protocolo y cualquiera los puede implementar. TCP/IP esta diseñado para ser un componente de una red, principalmente la parte del software. Todas las partes del protocolo de la familia TCP/IP tienen unas tareas asignadas como enviar correo electrónico, proporcionar un servicio de acceso remoto, transferir ficheros, asignar rutas a los mensajes o gestionar caídas de la red. Una red TCP/IP transfiere datos mediante el ensamblaje de bloque de datos en paquetes. Cada paquete comienza con una cabecera que contiene información de control, tal como la dirección del destino, seguida de los datos. Cuando se envía un archivo a través de una red TCP/IP, su contenido se envía utilizando una serie de paquetes diferentes. ARQUITECTURA DE NIVELES DE TCP / IP Cuando se diseño TCP/IP los comités establecidos para crear la familia de protocolos consideraron todos los servicios que se tenían que proporcionar. La distribución por niveles se utiliza en muchos sistemas de software; una referencia común es la arquitectura ideal del protocolo de conexión de redes desarrollada por la International Organization for Standardization, denominada ISO, aunque en realidad debería decir IOS, ISO desarrollo el modelo de referencia Open Systems Interconnection (OSI), o Interconexión de Sistemas abiertos que consta de siete niveles. APLICACION PRESENTACION SESION TRANSPORTE RED ENLACE DE DATOS FISICO El modelo de referencia OSI se desarrollo para aislar los componentes comunes del sistema del software en niveles. Cada nivel es independiente del resto. Cada nivel en el modelo de referencia OSI tiene una tarea especifica que desempeñar. El objetivo de una arquitectura por niveles es agrupar servicios afines, a la vez que conseguir que sean independientes de los demás. Las tareas son un poco abstractas, porque el modelo OSI es simplemente eso, un modelo. No esta diseñado para ser un modelo real, sino un modelo para que lo sigan sistemas como TCP/IP. El enfoque OSI por niveles es el que utiliza TCP/IP, aunque con una ligera modificación. Los niveles son similares, aunque TCP/IP agrupa varios de los niveles OSI en un único nivel TCP/IP. Esto se realiza principalmente porque era el mejor método de implementar los servicios TCP/IP. Una condición que se necesita para permitir que la arquitectura por niveles funcione adecuadamente es que cada nivel debe saber lo que recibe de un nivel por encima o por debajo.Para simplificar esta tarea, cada nivel añade un bloque de datos al principio y al final del mensaje que indica que nivel esta implicado, además del resto de información que los otros niveles y la máquina que lo va a recibir necesitan para manejar el mensaje de forma adecuada. Los datos dentro del mensaje se ignoran. Esto se denomina encapsulación, ya que cada nivel añade una cápsula de información en torno a los datos originales. APLICACIÓN TRANSPORTE INTERNET INTERFACE DE RED FISICO Los niveles TCP/IP Cada nivel lleva a cabo su propia encapsulación añadiendo cabecera y bloques finales que reciben del nivel superior, lo que tiene como resultado seis conjuntos de cabeceras y bloques finales en el momento en que un mensaje llega a la red. Todas estas cabeceras y bloques finales se pasan a la red ( como por ejemplo Ethernet o Netware) que puede añadir incluso más información al principio o al final. LOS COMPONENTES DE TCP/IP Conjunto de Protocolos TCP/IP : Todos estos servicios conforman TCP/IP, creando un protocolo potente y eficaz de red. Los diferentes protocolos dentro de TCP/IP se mantienen de forma regular por un conjunto de estándares que son parte de la organización de Internet. Los protocolos de transporte controlan el movimiento de datos entre dos maquinas. « TCP (Transmission Control Protocol). Protocolo de Control de Transmisión. Un servicio basado en una conexión, lo que significa que las máquinas que envían y reciben datos están conectadas y se comunican entre ellas en todo momento. « UDP (User Datagram Protocol). Protocolo de Datagramas a nivel de Usuario. Un servicio sin conexión, lo que significa que los datos se envían o reciben estén en contacto entre ellas. Los protocolos de rutas gestionan el direccionamiento de los datos y determinan el mejor medio de llegar la destino. También pueden gestionar la forma en que se dividen los mensajes extensos y se vuelven a unir en el destino. « IP (Internet Protocol). Protocolo de Internet. Gestiona la transmisión actual de datos. « ICMP (Internet Control Message Protocol). Protocolo de Control de Mensajes de Internet. Gestiona los mensajes de estado para IP, como errores o cambios en el hardware de red que afecten a las rutas. « RIP (Routing Information Protocol). Protocolo de Información de Rutas. Uno de los varios protocolos que determinan el mejor método de ruta para entregar un mensaje. « OSPF (Open Shortest Path First). Abre Primero el Path Mas Corto. Un protocolo alternativo para determinar la ruta. Las direcciones de red las gestionan servicios y es el medio por el que se identifican las maquinas, tanto por su nombre y número único. « ARP (Address Resolution Protocol). Protocolo de Resolución de Direcciones. Determina las direcciones numéricas únicas de las máquinas en la red. « DNS (Domain Name System). Sistema de Nombres de Dominio. Determina las direcciones numéricas desde los nombres de máquinas. « RARP (Reverse Address Resolution Protocol). Protocolo de Resolución Inversa de Direcciones. Determina las direcciones de las máquinas en la red, pero en sentido inverso al de ARP. Los servicios de usuario son las aplicaciones que un usuario (o maquina) pueden utilizar. « BOOTP (Boot Protocol). Protocolo de Arranque, como su propio nombre lo indica, inicializa una máquina de red al leer la información de arranque de un servidor. « FTP (File Transfer Protocol), el Protocolo de Transferencia de Ficheros transfiere ficheros de una máquina a otra. « TELNET permite accesos remotos, lo que significa que un usuario en una máquina puede conectarse a otra y comportarse como si estuviera sentado delante del teclado de la máquina remota. Los protocolos de pasarela ayudan a que la red comunique información de ruta y estado además de gestionar datos para redes locales. « EGP (Exterior Gateway Protocol). Protocolo de Pasarela Externo, transfiere información de ruta para redes externas. « GGP (Gateway-to-Gateway Protocol).Protocolo de Pasarela a pasarela, transfiere información de ruta entre pasarelas. « IGP (Interior Gateway Protocol). Protocolo de Pasarela Interno, transfiere información de ruta para redes internas. Los otros protocolos son servicios que no se adaptan a las categorías, pero proporcionan servicios importantes en una red. « NFS (Network File System). Sistema de Ficheros de Red, permite que los directorios en una máquina se monten en otra y que un usuario puede acceder a ellos como si estos se encontraran en la máquina local. « NIS (Network Information Service). Servicio de Información de Red, mantiene las cuentas de usuario en todas las redes, simplificando el mantenimiento de los logins y passwords. « RPC (Remote Procedure Call). Llamada de Procedimiento Remota, permite que aplicaciones remotas se comuniquen entre ellas de una manera sencilla y eficaz. « SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).Protocolo Simple de Transferencia de Correo, es un protocolo dedicado que transfiere correo electrónico entre máquinas. « SNMP (Simple Network Management Protocol). Protocol Simple de Gestión de Redes, es un servicio del administrador que envía mensajes de estado sobre la red y los dispositivos unidos a ésta. SERVICIOS BASICOS TCP/IP Sin haber instalado ningún software especial en el sistema de su computadora, podrá empezar inmediatamente a proporcionar ciertos servicios TCP/IP básicos en la red. Existen tres formas de proporcionar servicios TCP/IP, que trataremos en este orden : Sistemas operativos cliente y servicios TCP/IP que estos proporcionan por defecto. Extensiones que se pueden hacer en el sistema operativo cliente con el fin de proporcionar servicios adicionales, Soluciones se servidor dedicado Es posible que, para sus necesidades, solo requiera los que suministra a los que se pueda añadir fácilmente a los sistemas operativos del cliente. SERVICIOS BASICOS AL CLIENTE Dado que los sistemas operativos Mac y Windows 95/98 se consideran ambos "clientes", proporcionan un número limitado de servicios por defecto, Si bien existen programas que pueden dar información de sistemas operativos. Mac y Windows, éstos están limitados generalmente en velocidad y en el número de clientes que pueden manejar. Por otro lado, Linux se usa frecuentemente como sistema operativo cliente y servidor. SERVICIOS PREDETERMINADOS DE MAC OS Mac Os, por defecto, incluye un solo cliente TCP/IP; un navegador Web. Sin embargo, tiene la capacidad de proporcionar la funcionalidad de un servidor Web y de un servidor de archivos básico. USO DE WEB FILE SHARING EN SISTEMAS OPERATIVOS MAC Web File Sharing es, un método para compartir archivos desde el Macintosh al exterior de una conexión TCP/IP usando el protocolo HTTP. Hay dos modos de funcionamiento de Web File Sharing , el modo de servidor Web y el modo de <buscador> Web. En le primero Web File Sharing actúa como servidor Web normal. Puede seleccionar una página HTLM en su computadora y se servirá cuando la gente se conecte a ella. Una de las características más atractivas del modo de servidor Web es que puede traducir instantáneamente archivos de texto sencillo a paginas Web. El sistema operativo Mac, por defecto, no incluye ninguna otra posibilidad de servidor TCP/IP con el sistema instalado. Lo que tiene integrado es la opción de compartir archivos llamada Apple Talk (o Ethernet Talk), que permite usar Apple Talk por el TCP/IP. Se trata de un producto de servidor que no forma parte del sistema operativo Mac estándar. SERVICIOS BASICOS PARA WINDOWS 95/98 Windows se encuentra en el extremo opuesto de Mac Os; incluye varios clientes TCP/IP pero ninguna posibilidad predeterminada de dar servicio a plataformas cruzadas. Dependiendo de la versión del sistema operativo que tenga, puede ser que haya una función servidora de Web que se parezca a la de Mac OS. Sin embargo la instalación predeterminada de Windows 95 no incluye esta característica. Cuando se instala el protocolo TCP/IP, Windows también instala varias aplicaciones TCP/IP que son útiles. Telnet, ping, netstat, traceroute, Internet Explorer y ARP se instalan todas ellas como parte del paquete TCP/IP predeterminado para redes en Windows. Desde un punto de vista del cliente, se trata de un excelente colección de utilidades que se pueden usar para diagnosticar problemas de conexión de la red. Dado que Windows 95 y 98 están diseñados para ser clientes, esta situación es perfectamente aceptable. Windows no proporciona por defecto un servicio TCP/IP, pero es de valor limitado en una red de plataforma cruzada; la opción de compartir archivos SMB de Windows, SMB es un sistema servidor de archivos propio de la plataforma Windows. Pero con la ayuda del protocolo de transporte NetBios puede ejecutarse sobre TCP/IP. Existen clientes de sistemas operativos Mac y Linux, pero requieren software adicional para funcionar. Si está ejecutando una red solo para Windows, no habrá problema. DIRECCIONES IP * Longitud de 32 bits. * Identifica a las redes y a los nodos conectados a ellas. GLOSARIO Asignación: Los servidores DHCP <asignan> direcciones IP a sus clientes. Una dirección IP individual asignada por un servidor a menudo se denomina <asignación>. Clase A,B,C: Un antiguo método de definición de máscaras de subred. Colisión: Se produce cuando dos paquetes de información se solapan y dejan de ser legibles. Conector: El punto de inicio y de fin de una conexión TCP/IP. Cada máquina implicada en el trafico TCP/IP debe comunicarse mediante un conector. Dirección IP: La dirección unívoca que identifica a una computadora en una red TCP/IP. Encaminador: Una parte del hardware de red que transporta el trafico de red hacia su destino final. Encapsulación: Proporciona un medio para transmitir un protocolo por una red con la que no es compatible, encapsulando el protocolo en el interior de otro que si lo sea. Encriptación de datos: Modificación de los datos para hacerlos no utilizables en su formato <encriptado>. RSA y DES son tipos de cifrado o encriptación de datos. Ethernet: El estándar principal en la comunicación de redes TCP/IP. EtherTalk: Estándar de Apple para la compartición de archivos de red e impresoras basado en Ethernet. Fragmentación: Cuando se segmenta los paquetes para transportarlos por ciertos tipos de redes. FTP (File Transfer Protocol): Protocolo de Transferencia de Archivos. Un método extremadamente rápido y de bajo nivel para transferir archivos en redes TCP/IP. Host virtual: Uso de una única dirección IP para proporcionar servicios con diferentes nombres de host. HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Protocolo de transferencia de hipertexto. Permite transmitir por Internet texto formateado, gráficos y otros formatos. IMAP (Internet Message Access Protocol): Protocolo de Acceso a Mensajes Internet. Un nuevo protocolo que, a diferencia de POP3, mantiene una lista de los mensajes en el servidor y proporciona un método estándar para acceder a ellos. Internet Control Message Protocol (ICMP): Protocolo de Mensajes de Control Internet. Implementado como parte de la serie TCP/IP, ICMP se usa para devolver información de estado acerca de los dispositivos de la red. ISO: Organización Internacional de Estándares, formada por miembros de 75 países que trabajan en la recopilación y mantenimiento de estándares de ingeniería de todo el mundo. Máscara de subred: Similar a una dirección IP, proporciona una <máscara> de los bits significativos de una dirección IP para definir una red. Multiplexación: Ejecución de múltiples conexiones TCP/IP simultáneamente. NetBIOS: Un nivel de transporte que permite compartir archivos de Windows a través de TCP/IP. Nivel de aplicación: el séptimo y último nivel en el modelo OSI. Este nivel forma parte de las aplicaciones que usan TCP/IP, tal como los exploradores de Web. Nivel de enlace de datos: Es el segundo nivel del modelo OSI y gestiona las comunicaciones de bajo nivel entre las partes del hardware de red. Nivel de presentación: El sexto nivel del modelo OSI; define los vocabularios o protocolos que usan las aplicaciones para comunicarse. Nivel de red: Tercer nivel del modelo OSI. Define un estándar para la comunicación entre los diferentes niveles de enlace de datos. Nivel de sesión: El quinto nivel del modelo OSI, que trabaja junto con el nivel de transporte para proporcionar comunicaciones punto a punto. Nivel de transporte: El cuarto nivel del modelo OSI, que define el concepto de conexión, mediante la que los dispositivos pueden comunicarse. En el modelo TCP/IP de OSI, esto se combina con el siguiente nivel, el nivel de sesión. Nivel físico: El primer nivel del modelo OSI, que proporciona las conexiones físicas entre las máquinas. OSI (Open Systems Interconnect): El modelo de red para interconexión de sistemas abiertos proporciona una visión abstracta de cómo funcionan las redes, desde el cableado que conecta las computadoras hasta los programas que se usan para la comunicación. Los componentes fundamentales del modelo OSI se constituyen en siete niveles, que son: físico, enlace de datos, red transporte, sesión. Presentación y aplicación. Paquete: Una unidad de datos transmitida por la red. Pasarela: Hardware o software de red que proporciona una conexión entre redes diferentes. Ping: Una utilidad común que envía paquetes ICMP a una computadora remota para comprobar su estado. POP(Post Office Protocol): Un protocolo ampliamente utilizado para recuperar el correo electrónico de un servidor central. Algunas veces, POP se denomina POP3, que simplemente hace referencia a la versión 3 del protocolo POP. Puerto: Un punto de conexión virtual al que los servicios TCP/IP se pueden conectar. Por ejemplo, un servidor Web (HTTP) opera en el puerto 80. Redireccionamiento IP: El proceso de trasladar paquetes de una interfaz de red a otra. Servicio: El termino utilizado por Microsoft para <dominio>. Servidor DNS (Domain Name Service Server): Servidor de Nombres de Dominio. Proporciona el servicio de resolución de nombres para una red. SMTP (Simple Mail Transport Protocol): Protocolo Simple de Transporte de Correo. El protocolo que se usa para enviar el correo electrónico por Internet. Subred: Una red individual, usualmente separada de una red más grande mediante un puente. Telnet: Un protocolo para comunicarse con servicios de red remotos basados en texto. Trama: Una unidad de datos transmitida por la red. User Datagram Protocol (UDP): Protocolo de Datagramas de Usuario. Define un método de envío de datos, como TCP, pero no incluye ninguna corrección de errores. Windows NT: Potente plataforma de servidor de Microsoft, que proporciona una increíble cantidad de servicios TCP/IP. * Especifica la conexión entre redes. * Se representan mediante cuatro octetos, escritos en formato decimal, separados por puntos. Clases de Direcciones IP Clases Número de Redes Número de Nodos Rango de Direcciones IP A ,B,C Subredes en IP * Las Subredes son redes físicas distintas que comparten una misma dirección IP. * Deben identificarse una de otra usando una máscara de subred. * La máscara de subred es de cuatro bytes y para obtener el número de subred se realiza un operación AND lógica entre ella y la dirección IP de algún equipo. * La máscara de subred deberá ser la misma para todos los equipos de la red IP. Subredes en Direcciones IP Ejemplo * Supóngase que la dirección IP de un equipo es 148.206.257.2 * La máscara de subred es 255.255.255.0 * El equipo por tanto está en la subred 148.206.257.0