Servicios y Protocolos

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Hoy: Servicios y protocolos

Configuración de la interfaz de red

   La interfaz de la red instalada de la computadora nos conecta con los distintos dispositivos que integran una red. Por eso, hay que configurarla de manera correcta.  Aquí veremos cómo hacerlo.

   En sistemas Windows se instalan protocolos, servicios y clientes para cada interfaz de red (Windows las define como conexiones de red).

   Así por ejemplo, una placa de red RJ-45 y una placa de red inalámbrica son dos conexiones distintas (en una misma pc), en las que hay que configurar todos los elementos  mencionados por separado, no es necesario instalar un nuevo protocolo, servicio o cliente a menos que hayamos adquirido un producto particular o interactuemos en un entorno de red que lo requiera. Cuando se instala un protocolo, servicio o cliente, se lo hace para todas las conexiones. Vamos a describir todos los componentes que se instalan en forma predeterminada con Windows (XP, 7, 8 Y server 2008).

Clientes.

   El cliente para redes Microsoft es un componente de software que viene instalado y habilitado de manera predeterminada junto con el sistema operativo, y permite que una computadora acceda a los recursos disponibles que poseen otros dispositivos para su uso dentro de una red Microsoft. Una computadora con  Windows debe ejecutar el cliente para redes si quiere acceder en forma remota a archivos, impresoras y otros recursos compartidos.

Servicios.

  La calidad de servicios (QoS o quality of service) es un conjunto de requisitos de servicio de la red debe cumplir para brindar un nivel para brindar un nivel de calidad de servicio adecuado para transmitir información. Estos requisitos se encuentran definidos por estándares QoS, Y buscan mejorar velocidades de transmisión y tiempos de entrega, por ejemplo.

No es necesario instalar un nuevo protocolo o servicio a menos que hayamos adquirido un producto particular que lo requiera.

El programador de paquetes QoS  es un servicio que le proporciona al sistema operativo la capacidad de controlar el tráfico de datos que se realiza en la red.

  Por otra parte, compartir impresoras y archivos para redes Microsoft es un servicio que permite a otros dispositivos  conectados a la misma red utilizar los recursos compartidos que posee la computadora local.

Protocolos.

Un protocolo es un conjunto de reglas que definen como deben interactuar los roles de emisor y receptor en una comunicación, el formato de los datos intercambiados.

  El protocolo de internet versión 4 (TCP/IPv4) es una familia de protocolos de red en la que se basa internet, y que posibilita la transmisión de datos entre equipos. Para generalizar, se denomina TCP/IP en referencia a los dos protocolos más importantes que lo componen: el protocolo de control de transmisión (TCP) y el protocolo de internet (IP).

En la ventana más amplia vemos los protocolos instalados en éste dispositivo

  Existen más de cien protocolos diferentes  dentro de esta familia, entre los cuales se encuentran:

 HTTP (hipertext transfer protocol protocolo de transferencia de hipertexto), el que se utiliza para acceder a los sitios web. La familia TCP/IPv4 emplea la versión 4 del protocolo IP, que define direcciones de 32 bits limitando direcciones de red únicas (es decir 4.294.967.296) para utilizar dispositivos en internet. Debido al crecimiento de internet, está cantidad de direcciones no es suficiente, y este protocolo está dejando de manejar, para dar paso a una nueva versión.

  El protocolo de internet versión 6 (TCP/IPv6) es muy similar al que describimos con anterioridad, pero se diferencia de él por el hecho que utiliza la versión 6 de IP. permite diferenciar 2128 direcciones únicas para usar por dispositivos conectados a internet. Se creó con el objetivo  de resolver el problema de la cantidad de direcciones de la versión 4 y se está comenzando a implementar a nivel global.

  Para poder interactuar correctamente con dispositivos conectados en una red, debemos contar con ambos protocolos instalados, debido a que aún estamos en periodo de transición, y existen dispositivos que utilizan uno u otro.

  IP es un protocolo de comunicación de datos no orientadoa conexión. Se utiliza para transmitir datos entre dos dispositivos en forma bidireccional y conmutada a través de distintas redes físicas previamente enlazadas.

  Se basa en el principio de que la entrega de paquetes de datos no es confiable, por lo que este protocolo tratará de realizarla de la mejor manera posible, sin garantías de arribar al destino final pero buscando la ruta más adecuada entre las que se conocen por la computadora que utiliza IP.

TCP/IP es una familia de protocolos de red en la que basa internet y que posibilita la transmisión de datos entre computadoras.

Todos los dispositivos dentro de una red TCP/IP tienen asignada un dirección IP única. Los datos son enviados en bloques denominados paquetes o datagramas entre un dispositivo de origen y otro de destino. Cada paquete posee un encabezado IP en donde se encuentran las direcciones  IP del dispositivo de origen y de destino de comunicación, que serán usadas  por los enrutadores  (routers) para decidir el tramo de red por el que lo reenviarán.

  El hecho de entablar una comunicación con un dispositivo por primera vez no implica una configuración previa. IP no posee ningún mecanismo de control de entrega de paquetes. De modo que un paquete se puede dañar, duplicar, llegar desordenado a destino, etc. La fiabilidad los aportan los protocolos de la capa de transporte, como TCP

  Cuando los paquetes de datos transmitidos superan el tamaño máximo del tramo (MTU) de red por donde van a circular, son divididos en otros más pequeños y reensamblados cuando sea necesario. Esto fragmentos pueden viajar en forma individual por caminos diferentes dependiendo de cuán congestionadas estén las rutas en cada momento.

Dirección IP

  Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquica a la interfaz de un dispositivo (generalmente, una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP.

  Para IPv4 tiene el siguiente aspecto: 192.168.0.1; cuatro grupos de números con un máximo de hasta tres cifras cada uno, que pueden tener valores desde 0 hasta 255 cada uno, delimitados por un punto.

Existen tres clases de direcciones IP públicas que una organización puede recibir de parte de la internet corporation for assigned names and numbers (ICANN): clase A, clase B, clase C.

En una red de clase A, el primer número es para identificar la red, y se reservan los tres últimos para asignar a los dispositivos; la cantidad  máxima de dispositivos que puede tener este tipo de red asciende a 16.777.214. Ej.: 10.251.163.25 Aquí es el número 10 quien identifica la red y los demás a los dispositivos.

  En una red de clase B, los dos primeros números son para identificar la red, y los dos finales, para asignar a los dispositivos la cantidad máxima de dispositivos asciende a 65.534. Ej.: 172.31.255.255 Aquí la red es identificada por  los números 172.31 y los demás se asignan a un dispositivo.

  En una red de clase C, los tres primeros números son para identificar la red, y el final, para asignar a los dispositivos, cuya cantidad máxima s de 254. Esta clase de red es la más común. Ej.: 192.168.1.138  Aquí los números que identifican la red son 192.168.1 y desde el 1 al 255 del último bloque se asigna a los dispositivos.

  La dirección 0.0.0.0 es reservada por la IANA (internet assigned numbers authority) para identificación local.

  Por su parte, a dirección xxx.xxx.xxx. 0 sirve para definir la red en la que se ubica, y se denomina dirección de red. La dirección xxx.xxx.xxx.255 se usa para enviar paquetes a todos los dispositivos de la red en la que se ubica; se la conoce como dirección de broadcast o de multidifusión. Por último, las direcciones 127.x.x.x se reservan para designar al dispositivo local; se denominan direcciones de bucle local o loopback.

  A su vez, la ICANN reserva redes privadas (es decir que no las asigna) para que cualquier organización o institución haga uso de ellas dentro de su ámbito.

  Las direcciones privadas son:

*Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255

*Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255, 16 redes clase B contiguas, de uso en universidades y grandes compañías.

*Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255, son 256 redes clase C continuas; son usadas en compañías medianas y pequeñas, además de por pequeños proveedores de internet (ISP).

Las direcciones privadas se pueden utilizar junto con un servidor de traducción  de direcciones de red (NAT)  para suministrar conectividad a todos los hosts de una red que tiene relativamente pocas direcciones públicas disponible.

  Según lo acordado, cualquier tráfico que tenga una dirección de destino dentro de uno de los intervalos de direcciones privadas no se enrutará  a través de internet.

Enrutamiento.

  El enrutamiento es un mecanismo mediante el cual los paquetes de información se encaminan desde un origen hasta un destino final, siguiendo una ruta a través de la red. En una red grande o en un conjunto de redes interconectadas, el camino que se sigue hasta llegar al destino final puede suponer transitar por muchos nodos (routers, switch, acces point) intermedios.

  La cantidad de una ruta se mide a través  de indicaciones o métricas tales como: distancia, retardo de transmisión, cantidad de saltos (segmentos entre routers), etc.; una combinación de estos parámetros de configuración automáticamente. Estos parámetros son: dirección IP, mascara de subred, dirección IP de la puerta de enlace que nos comunica en otras redes, y dirección IP de un servidor de traducción de direcciones e dominio o DNS, que traduce direcciones IP en nombre de dominios. Es el tipo cliente/servidor, en donde un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme se vallan conectando y si existen direcciones disponibles. Cada dirección IP debe configurarse en forma manual para cada dispositivo y, si este se mueve a otra red, debe ser modificada.

  El DHCP le permite al administrador supervisar y agilizar la distribución centralizada da las IP. De esta manera, se toma innecesario configurar las direcciones de forma manual por cada interfaz.

  El protocolo DHCP incluye tres métodos de asignación de direcciones IP:

*Asignación manual o estática: asigna una IP a una maquina determinada. Suele utilizarse cuando se quiere controlar la asignación de dirección IP a cada cliente y evitar que se conecten clientes no identificados.

*Asignación automática: Asigna un IP permanente la primera vez que hace la solicitud al servidor DHCP, hasta que se libera.

*Asignación dinámica: Es el único método que permite la reutilización dinámica de las direcciones IP. El administrador de la red determina un rango de IP, y cada dispositivo conectado está configurado para solicitar su dirección al servidor cuando la tarjeta de interfaz de red se inicializa.

Direcciones estáticas y dinámicas.

  Las direcciones IP estáticas se utilizan, generalmente, en servidores (web, DNS, FTP, etc) o enrutadores, para facilitar la ubicación de esos equipos dentro de una red.  De otra manera, cada dispositivo de usuario final que requiera comunicarse con uno de estos dispositivos debería ubicarlo previamente dentro de la red, esto añadiría complejidad innecesaria.

  Ahora bien, puede ser que, dentro de una red, contemos con una cantidad de dispositivos que desean conectarse a ella. Si se asigna una IP fija a cada dispositivo, quedarán algunos que no podrán utilizar la red. Con la asignación de IP dinámicas, solucionamos este problema, siempre y cuando todos los dispositivos nunca se conecten a la red al mismo tiempo.

  Un servidor DHCP nos permite ir asignando direcciones a medida que los dispositivos se van conectando y, luego, retirarlas cuando se desconectan, para que así queden disponibles para otro.