Configuración de red
Direccionamiento IP.
Una dirección IP es una etiqueta
numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a
un interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo
(habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice
el protocolo IP (Internet
Protocol), que corresponde al nivel de red del Modelo OSI. Dicho
número no se ha de confundir con la dirección MAC, que es un identificador
de 48bits para identificar de forma única la tarjeta de red y no
depende del protocolo de conexión utilizado ni de la red. La dirección IP puede
cambiar muy a menudo por cambios en la red o porque el dispositivo encargado
dentro de la red de asignar las direcciones IP decida asignar otra IP (por
ejemplo, con el protocolo DHCP). A esta forma de asignación de dirección
IP se denomina también dirección
IP dinámica (normalmente abreviado como IP dinámica).
Los
sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente
conectados generalmente tienen una dirección
IP fija (comúnmente, IP
fija o IP estática).
Esta no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP públicos y
servidores de páginas web necesariamente deben contar con una dirección IP fija
o estática, ya que de esta forma se permite su localización en la red.
Los
ordenadores se conectan entre sí mediante sus respectivas direcciones IP. Sin
embargo, a los seres humanos nos es más cómodo utilizar otra notación más fácil
de recordar, como los nombres de dominio; la traducción entre unos y otros se
resuelve mediante los servidores de nombres de dominio DNS, que a su vez
facilita el trabajo en caso de cambio de dirección IP, ya que basta con
actualizar la información en el servidor DNS y el resto de las
personas no se enterarán, ya que seguirán accediendo por el nombre de dominio.
¿Qué es una dirección IP?
Las direcciones del nivel de red en
Internet pueden representarse de manera simbólica o numérica. Una dirección
simbólica es por ejemplo www.
pntic.mec.es. Una dirección numérica se representa por cuatro campos
separados por puntos, como 193.144.238.1, los cuales no pueden superar el valor
255 (11111111 en binario). La correspondencia entre direcciones simbólicas y
numéricas las realiza el DNS (Domain Name System).
Para poder identificar una máquina en
Internet cada una de ellas tiene una dirección IP (Internet Protocol) la cual
es asignada por InterNIC (Internet Network Information Center).
Las direcciones numéricas son las que
entiende la máquina y se representan por 32 bits con 4 campos de 8 bits cada
uno, aunque normalmente se pasan de binario a decimal. Por ejemplo 139.3.2.8 es
en binario:
10001011
00000011 00000010 00000010
\______/
\______/ \______/ \______/
139 3 2 8
Una
parte de los bits representa la red y el resto la máquina (host). En este caso
como veremos Internet a nivel de red se llaman datagramas. Estos llevan tanto
la dirección de la máquina transmisora de red y el número de host.
Máscara de
red
La máscara de red o redes es una combinación de bits que
sirve para delimitar el ámbito de una red
de computadoras. Su función es indicar a los dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red, incluyendo la subred, y
qué parte es la correspondiente al host.
La
máscara de subred señala qué bytes de su dirección es el identificador de la
red. La máscara consiste en una secuencia de unos seguidos de una secuencia de
ceros escrita de la misma manera que una dirección IP, por ejemplo, una máscara
de 20 bits se escribiría 255.255.240.0, es decir una dirección IP con 20 bits
en 1 seguidos por 12 bits en 0, pero separada en bloques de a 8 bits escritos
en decimal. La máscara determina todos los parámetros de una subred: dirección
de red, dirección de difusión (broadcast) y direcciones asignables a nodos de
red (hosts).
Los
routers constituyen los límites entre las subredes. La comunicación desde y
hasta otras subredes es hecha mediante un puerto específico de un router
específico, por lo menos momentáneamente.
Básicamente,
mediante la máscara de red una computadora podrá saber si debe enviar los datos
dentro o fuera de las redes. Por ejemplo, si el router tiene la dirección IP
192.168.1.1 y máscara de red 255.255.255.0, entiende que todo lo que se envía a
una dirección IP que empiece por 192.168.1 va para la red local y todo lo que
va a otras direcciones IP, para afuera (internet, otra red local mayor).
Supongamos
que tenemos un rango de direcciones IP desde 10.0.0.0 hasta 10.255.255.255. Si
todas ellas formaran parte de la misma red, su máscara de red sería: 255.0.0.0.
También se puede escribir como 10.0.0.0/8
El DNS
El DNS ( Domain Name Service) es un sistema de nombres que permite traducir de nombre de dominio
a dirección IP y vice-versa. Aunque Internet sólo funciona en base a
direcciones IP, el DNS permite que los humanos usemos nombres de dominio que
son bastante más simples de recordar (pero que también pueden causar muchos
conflictos, puesto que los nombres son activos valiosos en algunos casos).
El sistema de nombres de dominios en Internet es un sistema
distribuido, jerárquico, replicado y tolerante a fallas. Aunque parece muy
difícil lograr todos esos objetivos, la solución no es tan compleja en
realidad. El punto central se basa en un árbol que define la jerarquía entre
los dominios y los sub-dominios. En un nombre de dominio, la jerarquía se lee
de derecha a izquierda. Por ejemplo, en dcc.uchile.cl, el dominio más alto es cl. Para que exista una raíz del árbol, se puede ver como si existiera
un punto al final del nombre: dcc.uchile.cl., y todos los dominios están bajo esa raíz (también llamada
``punto").
Cada componente del dominio tiene un servidor primario y varios
servidores secundarios. Todos estos servidores tienen la misma autoridad para
responder por ese dominio, pero el primario es el único con derecho para hacer
modificaciones en él. Por ello, el primario tiene la copia maestra y los
secundarios copian la información desde él. El servidor de nombres es un
programa que típicamente es una versión de BIND (Berkeley Internet Name
Daemon). En general es mucho mejor traer la última versión desde Internet
(www.isc.org)
que usar la que viene con el Sistema Operativo, porque es un servidor que ha
cambiado mucho a lo largo del tiempo.
La raíz del sistema de dominios es servida por algunos servidores
bien conocidos. Todo servidor de nombres debe ser configurado con la lista de
los servidores raíz bien conocidos (en general lo vienen de fábrica). Estos
servidores dicen qué dominios de primer nivel existen y cuáles son sus servidores
de nombres. Recursivamente, los servidores de esos dominios dicen qué
sub-dominios existen y cuáles son sus servidores.
Existe un conflicto de competencia entre el servidor de un dominio y
el de un sub-dominio: ambos deben saber cuáles son los servidores de nombres
del sub-dominio. En un inicio, estarán de acuerdo, pero con el tiempo los
servidores pueden ir cambiando, y las versiones de ambos pueden ser
inconsistentes. Actualmente, el que manda es el servidor del sub-dominio, y su
información es la más importante. Por ejemplo, si el servidor de .cl dice que uvenezuela.cl es servido por los servidores A y B, y luego el servidor A dice que uvenezuela.cl es servido por A y C, la información que se recibirá en el mundo es
que los servidores son A y C. El único requisito es que por lo menos uno de los
servidores de nombres que figuran en el dominio debe corresponder a uno de los
que lista el sub-dominio. Si no es así, el dominio queda sin servidores y es
inaccesible del resto del mundo.
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