Redes de computadores: Internet

Protocolos de internet: TCP/IP

Introducción

Neste apartado vamos a ver diferentes tecnoloxías, protocolos e subsistemas que forman parte do funcionamento da rede internet, que funciona sobre TCP/IP.

Relación de capas-protocolos e sistemas TCP/IP

Nivel ou capa Protocolos Subsistemas
Aplicación
FTP, HTTP, SMTP, POP, DNS, etc Proxy
Transporte UDP, TCP Firewall
Rede IP Router
Enlace Ethernet, PPP Switch; modem, tarxeta de rede,driver
Física
Manchester Hub; Cable coaxial, par trenzado, fibra óptica, aire, vacío, etc

Capa física

É unha capa máis propia do estudio por parte da electrónica ou da físca ca por parte da informática, asi que destacar simplemente que Manchester é o nome da codificación máis común en transmisións dixitais e que o Hub é un aparello electrónico que se conecta entre medios físcos conectados a nodos. Actúa coma un simple repetidor, é dicir, repite e amplifica cada sinal que recibe por todas as súas saídas.

Capa de nivel de enlace

Os protocolos que máis se utilizan en internet son Ethernet e PPP(Point to point protocol).

Nivel de rede

A nivel de rede en internet usase o protocolo IP (Internet Protocol), que permite identificar unha máquina mediante unha dirección IP única. Esta dirección permite establecer unha comunicación entre orixes e destinos que non están directamente conectados.

Nunha máquina co protocolo IP hai que configurarlle:

Un router é unha máquina que traballa dende os niveis inferiores e chega a traballar a nivel de rede. Está directamente conectado a polo menos 2 subredes, e o que fai é mandar cada paquete que recibe pola subrede que ten máis posibilidades de chegar ó seu destino. Isto e o que se coñece como enrutamento ip. Cada paquete "salta" de subrede en subrede a traves de routers, ata chegar ó seu destino.

Exercicios

  1. Mirar a dirección física (ethernet), a dirección ip e a máscara de rede dunha máquina.

    Solución: Usar o comando ipconfig

    C:\>ipconfig /all

  2. Comprobar a comunicación a nivel de rede entre dúas máquinas.

    Solución: Usar o comando ping

    C:\>ping [Nome da máquina]

Nivel de transporte

A este nivel vamos a introducir o concepto de porto de rede. Un porto de rede é unha canle de comunicación usado por un programa para enviar ou recibir información na rede. O sistema operativo asocia cada porto cun programa, de maneira que a información que reciba nun porto determinado, seralle enviada ó seu programa asociado. De igual maneira, cando un programa quere enviar información á rede ten que solicitarlle un porto ó sistema operativo. Unha conexión é unha canle de comunicación usada por duas entidades, xeralmente programas, para intercambiar información entre elas de forma fiable. Unha conexión a nivel de transporte, identifícase polo porto de orixe, dirección ip de orixe, porto destino e dirección ip de destino.

En internet usanse a nivel de transporte, fundamentalmente dous protocolos:

  1. UDP (User Datagram Protocol) é o protocolo de transporte máis sinxenlo que se pode ter. Non proporciona garantía de que a comunicación se produza correctamente, por exemplo, non se garantiza que o paquete alcance o seu destino, que chege en correcto orde, etc. por exemplo como pasa no servicio de correo ordinario.
  2. TCP (Transport Control Protocol) é o protocolo de nivel de transporte máis usado en internet, xa que nos garantiza unha comunicación correcta entre un orixen e un destino, corrixindo todos os erros que se produzan na comunicación de forma transparente para os programas. Ten similitudes cunha chamada telefónica.

Exercicio

  1. Identificar as conexións nun ordenador, portos e ips de orixe e destino.

    Solución: Usar o comando netstat

    C:\>netstat -a -n

Nivel de aplicación

É o nivel donde o número de protocolos é inmenso e a moitos deles non están estandarizados. Vamos a ver os protocolos máis relevantes.

Proxy (Apoderado)

Un proxy é un dispositivo ou programa que realiza unha acción en representación de outro. Usase xeralmente para acceso a internet. O proxy ten acceso a internet e os computadores que ten dentro da subrede interna, que non teñen acceso a internet, solicitanlle ó proxy que realice as obtencións de servicios de internet que necesitan, e este, obtenos e pasallos, de maneira que todos teñen acceso a internet a través do proxy. De ahí que se pode configurar para restrinxir accesos ós computadores que obteñen servicios de internet a través del, xa que só poderan obter o que o proxy lles deixe ou lles ofreza. Este pode ser un dos motivos ou ventaxas de usar un proxy, é dicir, control, pero ten outras, como pode ser aforro, ó precisar so un proxy con capacidade para realizar as operacións, en vez de dispor desa capacidade en tódolos ordenadores, etc.

Firewall (Cortalume)

É un elemento hardware ou software que se configura para protexer una rede, de maneira que nela ou desde ela no se realicen comunicacións inseguras ou potencialmente perigrosas. É un elemento de seguridade, que require un grande coñecemento de redes e dos seus protocolos para una correcta configuración ademáis dunha gran capacidade de procesamento, para que non ralentice a circulación de paquetes.

URL (Uniform Resource Locator)

Localizador uniforme de recurso, é o nome único co cal se designa de forma univoca un recurso de internet. O seu formato xerál é:

[protocolo://][[usuario][:contraseña]@][maquina.]{dominio}[:porto][/ruta]

O que está entre chaves debe ser sustituido polo termo correspondente, o que non esta nin entre chaves nin entre corchetes é obrigatorio e o que está entre corchetes é opcional, é dicir, non é necesario en tódolos casos, so en algúns.

Un dominio é a parte da URL que identifica o sevidor onde se aloxa o recurso de internet.

Exemplos: