Protocolos De Internet.
TCP/IP
La familia de protocolos de Internet es
un conjunto de protocolos de red en los que se
basa Internet y que permiten la transmisión de datos
entre computadoras. En ocasiones se le denomina conjunto de protocolos TCP/IP,
en referencia a los dos protocolos más importantes que la
componen: Protocolo de Control de Transmisión (TCP) y Protocolo
de Internet (IP), que fueron dos de los primeros en definirse, y que son
los más utilizados de la familia.
El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para
enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas
operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras
centrales sobre redes de área local (LAN) y área extensa (WAN).
El protocolo TCP/IP es el sucesor del NCP, con
el que inició la operación de ARPANET, y fue presentado por primera vez con los
RFCs 791, 792 y 793 en septiembre de 1981. Para noviembre
del mismo año se presentó el plan definitivo de transición en el RFC 801.
Las
direcciones IP 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 (DomainNameSystem).
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.
UDP
User
Datagram Protocol (UDP) es un protocolo del nivel
de transporte basado en el intercambio de datagramas. Permite el envío de datagramas a través de la red sin que se haya establecido previamente una conexión, ya
que el propio datagrama incorpora suficiente información de direccionamiento en
su cabecera. 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.
ICMP
ICMP (Protocolo
de mensajes de control de Internet) es un protocolo que permite administrar
información relacionada con errores de los equipos en red. Si se tienen en
cuenta los escasos controles que lleva a cabo el protocolo IP, ICMP no permite
corregir los errores sino que los notifica a los protocolos de capas cercanas.
Por lo tanto, el protocolo ICMP es usado por todos los routers para indicar un error
(llamado un problema de
entrega).
Los
mensajes de error ICMP se envían a través de la red en forma de datagramas,
como cualquier otro dato. Por lo tanto, los mismos mensajes de error pueden
contener errores. Sin embargo, si existe un error en un datagrama que lleva un
mensaje ICMP, no se envía ningún mensaje de error para evitar el efecto
"bola de nieve", si hay un incidente en la red.
ARP
ARP (Protocolo
de resolución de direcciones) es un protocolo de la capa de
enlace de datos responsable de encontrar la dirección hardware (Ethernet MAC)
que corresponde a una determinada dirección IP. Para ello se envía un
paquete (ARP request) a la dirección de difusión de la red (broadcast (MAC = FF
FF FF FF FF FF)) que contiene la dirección IP por la que se pregunta,
y se espera a que esa máquina (u otra) responda (ARP reply) con la
dirección Ethernet que le corresponde. Cada máquina mantiene
una caché con las direcciones traducidas para reducir el retardo y la
carga. ARP permite a la dirección de Internet ser independiente de la
dirección Ethernet, pero esto sólo funciona si todas las máquinas lo
soportan.
ARP está documentado en el RFC 826. El
protocolo RARP realiza la operación inversa y se encuentra descrito
en el RFC 903.
ARP se utiliza en 4 casos referentes a la
comunicación entre 2 hosts:
1.
Cuando 2
hosts están en la misma red y uno quiere enviar un paquete a otro.
2.
Cuando 2
host están sobre redes diferentes y deben usar un gateway/router para alcanzar
otro host.
3.
Cuando un
router necesita enviar un paquete a un host a través de otro router.
4.
Cuando un
router necesita enviar un paquete a un host de la misma red.
DHCP
DHCP (protocolo de configuración
dinámica de host) es
un protocolo de red que permite a los clientes de una
red IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Se
trata de un protocolo de tipo cliente/servidor en el que generalmente un
servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los
clientes conforme éstas van estando libres, sabiendo en todo momento quién ha
estado en posesión de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha
asignado después.
DHCP consta de tres mecanismos distintos que cubren
todas las necesidades posibles con respecto a la asignación de IP’s:
·
Asignación
Automática: Cuando un
cliente se conecta por primera vez a la red, el servidor le asigna
permanentemente una IP aleatoria y el cliente mantendrá esta IP hasta que
decida liberarla. Este mecanismo suele utilizarse cuando hay poca variación en
el número de clientes de la red.
·
Asignación
Dinámica: En este
tipo de asignación, el servidor proveerá a los clientes de una IP temporal.
Cuando la IP llegue a su caducidad, el cliente deberá pedir al servidor una
nueva IP con la que trabajar si quiere seguir conectado a la red.
·
Asignación
Manual: Este
último mecanismo asigna manualmente la IP a los clientes, por lo que debe ser
el administrador de red el que configure el servidor DHCP para que éste
transmita la IP deseada al cliente. De esta forma hay un mayor control sobre la
asignación de direcciones y se evitarán máquinas no deseadas.
TELNET
Telnet (TELecommunication NETwork) es el nombre de un protocolo de red a otra máquina para manejarla remotamente como si estuviéramos sentados delante
de ella. También es el nombre del programa
informático que implementa el cliente. Para que la conexión
funcione, como en todos los servicios de Internet,
la máquina a la que se acceda debe tener un programa especial que reciba y
gestione las conexiones. El puerto que se utiliza generalmente es el 23.
Telnet sólo sirve para acceder en
modo terminal, es decir, sin gráficos, pero es una herramienta muy útil
para arreglar fallos a distancia, sin necesidad de estar físicamente en el
mismo sitio que la máquina que los tenía. También se usaba para consultar datos
a distancia, como datos personales en máquinas accesibles por red,
información bibliográfica, entre otros.
FTP
El protocolo FTP (Protocolo de transferencia de archivos) es, como su nombre lo
indica, un protocolo para transferir archivos. El
protocolo FTP está incluido dentro del modelo cliente-servidor, es decir, un
equipo envía órdenes (el cliente) y el otro espera solicitudes para llevar a
cabo acciones (el servidor).
La
implementación del FTP se remonta a 1971 cuando se desarrolló un sistema de
transferencia de archivos (descrito en RFC 141)
entre equipos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, Massachusetts Institute of Technology).
Desde entonces, diversos documentos de RFC (petición de comentarios) han
mejorado el protocolo básico, pero las innovaciones más importantes se llevaron
a cabo en julio de 1973.
El protocolo FTP define la
manera en que los datos deben ser transferidos a través de una red TCP/IP.
El objetivo del protocolo FTP es:
·
Permitir
que equipos remotos puedan compartir archivos.
·
Permitir
la independencia entre los sistemas de archivo del equipo del cliente y del
equipo del servidor.
·
Permitir
una transferencia de datos eficaz.
El Simple
Mail Transfer Protocol (SMTP) (Protocolo para la transferencia simple de correo electrónico),
es un protocolo de la capa de aplicación. Protocolo de
red basado en texto, utilizado para el intercambio de mensajes
de correo electrónico entre computadoras u otros
dispositivos (PDA, teléfonos móviles, entre otros). Está definido en
el RFC 2821 y es un estándar oficial de Internet.
El funcionamiento de este protocolo se da en línea,
de manera que opera en los servicios de correo electrónico. Sin embargo, este
protocolo posee algunas limitaciones en cuanto a la recepción de mensajes en el
servidor de destino (cola de mensajes recibidos). Como alternativa a esta
limitación se asocia normalmente a este protocolo con otros, como el POP o
IMAP, otorgando a SMTP la tarea específica de enviar correo, y recibirlos
empleando los otros protocolos antes mencionados (POP O IMAP).
RPC
El Remote Procedure Call o Llamada a Procedimiento Remoto es
un protocolo que permite a un programa de ordenador ejecutar código
en otra máquina remota sin tener que preocuparse por las comunicaciones entre
ambos. El protocolo es un gran avance sobre los sockets usados hasta
el momento. De esta manera el programador no tenía que estar pendiente de las
comunicaciones, estando éstas encapsuladas dentro de las RPC.
Las RPC son muy utilizadas dentro
del paradigma cliente-servidor. Siendo el cliente el que inicia el
proceso solicitando al servidor que ejecute cierto procedimiento o función y enviando éste de vuelta el resultado de dicha
operación al cliente.
Funcionamiento:
1. El cliente envía una petición y queda a la
espera un tiempo.
2.
Si no llega respuesta o ACK dentro del tiempo de espera, repite la
petición.
3.
El servidor no filtra peticiones duplicadas (el procedimiento
remoto puede ejecutarse repetidas veces).
4.
El cliente puede recibir varias respuestas.
Sólo es aplicable cuando se
usan exclusivamente operaciones repetibles.
NFS
El Network File System (Sistema de archivos de red), o NFS, es un protocolo de nivel de aplicación, según el Modelo
OSI. Es utilizado para sistemas de archivos
distribuido en un entorno de
red de computadoras de área local. Posibilita que distintos sistemas conectados
a una misma red accedan a ficheros remotos como si se tratara de locales.
Originalmente fue desarrollado en 1984 por Sun Microsystems, con el objetivo de que sea independiente de la máquina,
el sistema operativo y el protocolo de transporte, esto fue posible gracias a que está
implementado sobre los protocolos XDR (presentación) y ONC RPC (sesión). El protocolo NFS
está incluido por defecto en los Sistemas Operativos UNIX y la mayoría de distribuciones Linux.
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