miércoles, 30 de abril de 2014

Suite TCP/IP

            Es conocida así ya que fueron los dos primeros protocolos implementados, actualmente posee muchos más y se organiza en capas desde la capa superior que es con la que interactúa el usuario (Aplicación) hasta la capa que envía los datos al medio (Acceso a la red).


            Para que la suite funcione, es necesario que tanto el emisor como el receptor lo implementen. Se apoya en el protocolo Ethernet para transmitir el paquete en el medio físico.





miércoles, 23 de abril de 2014

¿Qué es una suite de protocolos y cuales existen?

Bueno, anteriormente ya vimos un ejemplo práctico del funcionamiento de la navegación web usando la suite de protocolos TCP/IP, sin embargo no es la única suite disponible.

Retomando la definición, una suite de protocolos es: “Un conjunto de protocolos que trabajan de forma conjunta para proporcionar servicios de comunicación de red”. Son establecidas por organismos de estandarización como la Internacional Organization for Standardization (ISO).

Los protocolos IP (Comunicación entre hosts), HTTP (Comunicación web), DHCP (Asignación de IPs dinámicamente) forman parte de la suite TCP/IP, es un estándar abierto lo que permite que cualquiera pueda implementar los protocolos de forma libre en hardware (como tarjetas de red alámbrica o inalámbrica) o software.

Pero ¿Qué significa que sea abierto?

Al igual que cuando de habla de software libre, los protocolos basados en estándar de red, son libres de implementar sin costo alguno, con la diferencia de que los estándares de red son avalados por Organismos de Estandarización como la ISO.

¿ Y qué significa que sea “estándar”?

La importancia de los estándares radica cuando se usa dispositivos de distintos fabricantes, lo cual nos permite conectarnos por WiFi (Otro estándar) a una misma red desde una Laptop HP con SO Windows, un celular Samsung con SO Android, etc.

Bueno, ¿Y todos son libres?

No, existen protocolos exclusivos que son diseñados por y para una empresa u organización en particular, tal es el caso de AppleTalk o Novell Netware.


El protocolo DIX es el caso de un protocolo exclusivo desarrollado en conjunto por XEROX, DEC, Intel que sirvió de base para el estándar IEEE 802.3 mejor conocido como Ethernet.


Ejemplo de Protocolos: Comunicación Web Usando el modelo TCP/IP

La comunicación web es el ejemplo más claro y sencillo de la interacción entre los protocolos de una suite, es decir, cada que abrimos una página web(Facebook, Youtube, Twitter, etc.) se lleva a cabo una interacción de varios protocolos que hacen posible que la página se muestre de forma correcta.

PROTOCOLO DE APLICACIÓN: Usualmente es el protocolo HyperText Transfer Protocol (HTTP) o el HTTPS (HTTP seguro), define la interacción cliente-servidor, el contenido, formato y las respuestas. Ambos (cliente y servidor) deben implementar el protocolo HTTP. En nuestro caso, al ser cliente lo implementamos al hacer uso de un navegador web como Chrome, Firefox, etc.

PROTOCOLO DE TRANSPORTE: El Transport Control Protocol (TCP) administra las conexiones individuales entre servidores y clientes web, es decir, es el encargado de permitir que podamos estar posteando en Facebook, escuchando una canción en Youtube, y descargando una película desde Mega simultáneamente, pero ¿Cómo lo hace? Divide los mensajes HTTP en partes pequeñas, llamadas segmentos que se envían a cada servidor correspondiente con la página web. TCP es también el encargado de controlar el tamaño y la velocidad de los mensajes.

PROTOCOLO DE INTERNET: El Internet Protocol (IP) toma los segmentos de TCP, los encapsula en paquetes con la dirección correcta a su servidor correspondiente y los envía a través de la mejor ruta disponible.


PROTOCOLO DE ACCESO A LA RED: Son los encargados de realizar la transmisión física y el enlace de datos a través de los medios. Un ejemplo claro es el protocolo y tecnología Ethernet.




sábado, 19 de abril de 2014

Protocolos

            Los protocolos interactúan y trabajan entre si para lograr la comunicación en red. Una suite de protocolos es un grupo de protocolos que se relacionan entre sí para lograr una función de comunicación, también demuestra la forma en cómo se implementa uno dentro de otro, es decir, la comunicación esta dispuesta en capas. Las capas superiores dependen de las inferiores con sus protocolos para lograr establecer una comunicación exitosa. 


FUNCIONAMIENTO DEL PROTOCOLO DESDE EL ORIGEN AL DESTINO

A continuación se describe el funcionamiento desde la parte superior de la suite de protocolos:

1.      Formato y estructura del mensaje: Se definen encabezados (El tipo de protocolo) y el mensaje (que en este caso, se definen como “datos”).



2.      Información de rutas: Antes de enviar el mensaje, debe establecerse una ruta de envió, en este paso, los routers comparten la información de las rutas disponibles para el envió del mensaje.

3.      Mensajes de error: En caso de que una ruta falle o presente problemas, se les notifica a los demás routers con el fin de buscar una ruta alterna.



4.      Establecimiento de la comunicación: Una vez realizados los pasos anteriores, se procede a establecer la comunicación, en este caso, con un servidor.



En el ejemplo anterior se mostró los pasos necesarios para establecer comunicación usando el protocolo IPv4. Para ello, define como el paquete se entrega dentro de la red, define el formato (para que el o los  dispositivos destino puedan entenderlo).

Tipos de entrega


El tipo de entrega varía dependiendo del número de hosts a los que se entregará un mensaje, desde uno hasta todos los hosts en la red.

Tipos de entrega

·         Unicast: Se envía a un solo host.



·         Multicast: Se envía a dos o más hosts el mismo mensaje de manera simultanea.




·         Broadcast: Se envía a todos los hosts presentes el mismo mensaje simultáneamente.


Caracteristicas de la trama: Codificación, Formato, Tamaño y Temporizacion

CODIFICACION

            El primer paso para enviar un mensaje es codificarlo, con este proceso la información se transforma para poder enviarse a través de un canal. La decodificación hace el proceso contrario.

            La codificación depende del medio a través del cual se envían los datos, por ejemplo, en el caso del cable UTP, la información se codifica en impulsos eléctricos, mientras en la fibra óptica, se codifica a señales luminosas.


FORMATO Y ENCAPSULACIÓN

El formato depende del tipo y canal a través del que se envía el mensaje. Todos los mensajes se encapsulan en una trama para poder enviarse en la red, esta contiene los datos como la dirección del origen y destino y encapsulado en su interior, el mensaje.
Cabe mencionar que cualquier mensaje que no se envía en el formato correcto es descartado.


TAMAÑO DEL MENSAJE

            Al enviar un mensaje, este se fragmenta para permitir más de una comunicación a la vez. El tamaño también depende el medio en el que se este transmitiendo, se conoce como fragmentación.


TEMPORIZACION

            La temporización es el factor que determina cuando hablar, con qué velocidad y cuánto tiempo esperar la respuesta. Se basa en 3 reglas principales:

·         Método de acceso: Determina el momento en que se puede empezar a transmitir, para evitar un error y como responder a este.

·         Control de flujo: Determina la cantidad de información que se puede entregar y a que velocidad lo hará, esto con el fin de evitar arrores cuando se envía y se transmite a distinta velocidad.

·         Tiempo de espera: Determina el tiempo en que un host esperará una segmento del paquete. 



Funcionamiento de los protocolos



            Antes de que puede existir comunicación, se deben establecer un acuerdo entre hosts para que ambos sepan que tipo de comunicación tendrán. Un protocolo, como ya se había mencionado, rigen las características del host emisor, receptor y el canal a través del cual se envía el mensaje. 

            Un protocolo de comunicación puede tener o contemplar las características:
§  El emisor y receptor deben estar identificados. Incluso cuando no se conozca el/los receptor/es (Por ejemplo cuando se hace una consulta al servidor DNS.

§  Se debe establecer un “idioma” en común. Ya que los datos no se interpretan de igual forma.

§  Se define velocidad y tiempo de entrega. Esto se da mucho cuando el ancho de banda se satura, se inicia estableciendo una velocidad mayor y se va disminuyendo para evitar pérdidas. De igual manera, se establece un tiempo de vida para el mensaje que en caso de excederse, se descarta.

§  Se establece si se desea acuse de recibo o confirmación. Es decir, se establece si el protocolo requiere confirmación de que efectivamente el mensaje se recibió de forma correcta (Requiere mas recursos) o por el contrario, si no es necesario (más rápido).

De igual manera, los protocolos deben manejar detalles de los datos enviados como:

§  ¿Se debe codificar el mensaje?

§  ¿Qué formato tiene el mensaje, es una imagen, un audio, un video, etc.?

§  ¿Qué tamaño tiene el mensaje?

§  ¿Qué tiempo requiere para llegar a su destino?

§  ¿Cómo se debe entregar?


jueves, 17 de abril de 2014

Capitulo 3: Protocolos

            Obviamente el tamaño de una red puede variar, desde una red compleja con cientos de dispositivos (ya sea finales o intermedios) hasta dos hosts conectados mediante un cable. Ahora bien, una cosa es la conexión física que se realiza entre los hosts y otra muy distinta es la configuración necesaria para establecer la comunicación entre dispositivos.
            Todo elemento de comunicación, ya sea humano o computacional requiere de tres elementos necesarios para establecerla:
·         Un emisor, que es el origen del mensaje.
·         Un receptor, el destinatario del mensaje.
·         Un canal, que es el medio por el cual viaja el mensaje.
Ahora hablemos del mensaje, en nuestro ámbito orientado a redes, un mensaje es claramente datos enviados desde un host origen a un host destino y las reglas son los protocolos especificados para el mensaje.

Los protocolos controlan y dictan las reglas necesarias para establecer la comunicación,  cómo y en que puerto se establece la comunicación, por ejemplo en el caso del protocolo HTTP que es el que hace posible la comunicación web, el puerto (en este caso, 80 o 8080) y demás especificaciones son reguladas por este.

viernes, 4 de abril de 2014

Pruebas de Conectividad: Comando Show ip interface brief

Naturalmente, dentro del mismo IOS se puede verificar la configuración aplicada al dispositivo (router/switch), usando los comandos show… Ahora bien, en este caso existe el comando para mostrar las interfaces del dispositivo, tanto si son físicas como lógicas.

Las interfaces físicas son las conexiones tales como Ethernet, FastEthernet, GigabitEthernet, etc.
Las interfaces lógicas, son conexiones virtuales a las cuales se puede acceder de forma lógica, como las vlan al acceder por telnet o ssh.


Dicho lo anterior, el primer paso es acceder al dispositivo y entrar al modo EXEC privilegiado (#).  Escribir show ip interface brief. Deberia mostrar lo siguiente:


jueves, 3 de abril de 2014

Prueba de conectividad: Comando Ping

Una vez configurada de forma exitosa la dirección IP ya sea de forma estática o asignada de forma automática por un servidor DHCP, lo siguiente es hacer la prueba de conectividad, precisamente para verificar que se tiene conexión y comprobar la configuración.
Una de las herramientas útiles en estos casos, es sin duda el comando ping, con dicha herramienta, es posible enviar una solicitud al host destino (ya sea que este en nuestra red local o Internet) para verificar la conexión existente. Sin irnos tan lejos, es posible hacer una prueba de conectividad a nuestra tarjeta de red, conocida como prueba loopback, ¿La utilidad? Se envía un paquete al propio host, comprobando que la tarjeta de red funciona.

Ping 127.0.0.1

Pero también se puede hacer una prueba de conectividad a Internet, en este caso a una pagina o servidor web.


De forma adicional, es posible manipular ciertos parámetros, por ejemplo, indicarle que continúe hasta el fin del mundo (ok, hasta indicarle lo contrario) con el parámetro –t o establecer el tiempo de vida, el tiempo de espera, modificar el tamaño del paquete a enviar (que por defecto es 32 bytes) con el parámetro –l.

De forma personal, uso el comando ping para verificar la conectividad de mi conexión, usando los parámetros –t y –l. Como forma adicional, se puede usar para comprobar (en el caso de WiFi) donde hay mayor recepción. 





Direccionamiento DHCP

Como bien sabemos, la configuración IP se puede hacer de forma manual, pero también de forma automática usando el protocolo DHCP.
Ahora bien, ¿Que es DHCP? Dynamic Host Configuration Protocol, es decir, Protocolo Configuración Dinámica de Host. Es el protocolo encargado de proveer la configuración IP de forma automática. Lo cual ahorra el tener que estar ingresando IP, mascara de subred, puerta de enlace y servidor DNS de forma manual.

Un ejemplo claro sería como nos conectamos en una red pública o red local. Basta con conectarnos a la red para que se nos asigne la configuración correspondiente, sin necesidad de ingresar configuración manual.



ERRORES DE DHCP

Un error ocurre cuando hay dos hosts o más con la misma dirección IP. Por ejemplo, al configurar de forma manual la IP de dos hosts (con la misma dirección) o al configurar uno y que el servidor  DHCP asigne a la misma IP al segundo host.