1 Especialidad en Redes Arquitecturas de Redes y Protocolos Arquitecturas, Modelos, Capas y Protocolos Departamento de Sistemas Electrónicos

2 Arquitectura de Redes Arquitectura Saber proyectar racionalmente, así como realizarlo en la práctica Con método y procedimiento seguro y perfecto Mediante el desplazamiento de las cargas y la acumulación y conjunción de los elementos de construcción Obras que se acomoden perfectamente a las más importantes necesidades humanas Requiere el conocimiento y dominio de las mejores y mas altas disciplinas

3 Arquitectura de Redes Un conjunto de métodos y procedimientos de construcción Basados en el uso de Modelos, Capas y Protocolos Para construir sistemas de comunicaciones útiles Los cuales permitan el intercambio de mensajes Y un eficiente uso compartido de recursos

4 Arquitectura de Redes Modelos El modelo de referencia se puede pensar como un modelo arquitectónico idealizado del sistema y se define como: un marco de trabajo conceptual cuyo propósito es el de dividir el trabajo, relativo a la estandarización, en piezas pequeñas y manejables, así como mostrar de modo general como se relacionan estas pequeñas piezas entre sí

5 Arquitectura de Redes Modelos Basados en Componentes Los componentes del sistema se definen en su conjunto con las interrelaciones entre estos componentes. De esta forma el sistema consiste de un conjunto de componentes, cada uno de los cuales provee alguna funcionalidad. Sus interacciones ordenadas y bien definidas proveen al sistema de una total funcionalidad. Sin embargo es difícil determinar la funcionalidad de un sistema si solo se examinan sus componentes. Como ejemplo tenemos el modelo CCA (Computer Corporation of América) registrado en 1980.

6 Arquitectura de Redes Modelos Basados en Funciones Los diferentes tipos de actividades se identifican y las funciones que el sistema debe desempeñar para cada tipo se definen De este modo las especificaciones del sistema dentro de esta categoría se relacionan directamente a una estructura jerárquica para las clases de las actividades Tiene como resultante una arquitectura del sistema jerárquica con interfaces bien definidas entre las funciones de las diferentes capas Como ejemplo de ésta arquitectura existe el modelo OSI de la ISO.

7 Arquitectura de Redes Modelos Basados en Datos Se tienen que identificar todos los tipos de datos, así como especificar un marco de trabajo arquitectónico el cual defina las unidades funcionales, las cuales utilizarán los datos de acuerdo a las diferentes vistas de ellos, partiendo de que los datos es el recurso central, administrados por los DBMS´s Éste punto es el preferido para las actividades de estandarización de los DBMS´s sin embargo es imposible el especificar un modelo arquitectónico completo hasta que sean descritos los módulos funcionales Ejemplo para este tipo de modelos, es la arquitectura ANSI/SPARC (Standar Planification and Requeriment Comite) para los DBMS.

8 Arquitectura de Redes Capas Los modelos basados en funciones tienden a definir funciones especificas y agrupar las funciones afines en Capas, las cuales reducen la complejidad del diseño del sistema global Las Capas se construyen bajo un enfoque jerárquico, donde las capas superiores están basadas en el trabajo de las inferiores. Existen relaciones de flujo de datos entre una capa y sus dos capas limitantes (superior e inferior)‏

9 Arquitectura de Redes Capas El número de Capas y el nombre para cada Capa, el contenido y las funciones en cada una difieren de Modelo a Modelo En todos, el propósito de cada Capa es el de ofrecer ciertos servicios a las capas superiores de modo que no tengan que ocuparse de los detalles de la implementación real de éstos servicios.

10 Arquitectura de Redes Protocolos Se definen como las reglas y convenciones previamente definidas y aceptadas para llevar a cabo una conversación entre la capa n y sus capas limitantes (inferiores y superiores)‏ Es un acuerdo entre las partes que se comunican sobre como deben de proceder para el ejercicio de la comunicación entre ellas Si el protocolo es violentado la comunicación se dificultará o se imposibilitará

11 Arquitectura de Redes Familias de Protocolos (Modelos de Red)‏ Modelo Dec Net de Digital Modelo X.25 de la CCITT Modelo SNA de IBM Modelo XNS de Xerox Modelo OSI de la ISO Modelo TCP/IP de Internet Modelo Netware (IPX/SPX) de Novell Modelo de Redes Microsoft (e IBM)‏

12 Modelo OSI de ISO El modelo de capas Física OSI 7 6 5 4 3 2 1 OSI 7 6 5 4 3 2 1 Enlace de Datos Enlace de Red Transporte Sesión Presentación Aplicación

13 Modelo OSI de ISO Capa Física En la capa de interfase física se establecen los niveles de intensidad eléctrica y la señalización, transmitiendo una codificación binaria (0´s y 1´s) por el medio físico de transmisión. Es sobre ésta capa por la cual se comunican todas las capas superiores, utilizando como medios los enlaces de cables de cobre como los cables coaxial y telefónico, los enlaces digitales como la fibra óptica, los enlaces inalámbricos como rayos infrarrojos y láser, así como las radio frecuencias y microondas

14 Modelo OSI de ISO Capa de Enlace de Datos Esta capa se encarga de controlar el flujo de los bits entre el sistema y aquello que se encuentra al final del modelo (proceso del usuario). Esto quiere decir que se encarga de colocar los mensajes y proveer seguridad de que los mensajes hayan sido recibidos o detectar cuando éstos se han perdido Se establece un flujo de datos de extremo de un medio físico de transmisión al otro extremo

15 Modelo OSI de ISO Capa de Enlace de Datos Las redes que utilizan una orientación a conexión punto a punto y que utilizan protocolos de OSI generalmente utilizan el protocolo de proceso de ligas de acceso (LAP) que es parte del estándar X.25 Este protocolo es similar al protocolo SDLC usado por la arquitectura SNA para punto a punto Puede contar con protocolos como HDLC, ADCCP y comunicaciones bisíncronas, los cuales se pueden considerar como incluidos casi por completo por el software.

16 Modelo OSI de ISO Capa de Enlace de Datos Algunos programas de software de comunicaciones actúan como los protocolos del nivel de enlace de datos Existen programas que utilizan protocolos como Xmodem o DART de Crosstalk para detección de errores y retransmisión durante un intercambio de archivos

17 Modelo OSI de ISO Capa de Enlace de Red En grandes redes de área extendida generalmente se ofrecen múltiples vías para mover el conjunto de caracteres que conforman el mensaje desde un punto geográfico hasta otro Esta capa decide cual es la ruta que los datos deberán de seguir, basada en las condiciones de la red, prioridad de servicio y otros factores.

18 Modelo OSI de ISO Capa de Enlace de Red Los estándares de la ISO numerados como 8348 definen los servicios que la capa de red puede proveer a la capa de presentación La versión original del estándar solo permite servicios para redes orientadas a la conexión (CONS)‏ Existe una adición que le permite brindar servicios a redes orientadas a la no conexión (CLNS).

19 Modelo OSI de ISO Capa de Enlace de Red El estándar X.25 es usado para describir el protocolo más comúnmente utilizado con orientación a la conexión en la capa de red La norma ISO 8473 define el protocolo usado para los servicios en redes con orientaciones sin conexión Este último protocolo es muy similar al protocolo IP (Protocolo de Inter Redes) de Internet.

20 Modelo OSI de ISO Capa de Enlace de Red El software de la capa de red reside generalmente en conmutadores definidos en la red En las interfases de red, éstas deben de colocar el tren de datos dentro de un solo camino que el software puede reconocer y utilizar para su enrutamiento, por lo que la capa de red no es tan importante Si se desea utilizar portadoras de valor agregado como Accunet, CompuServe, Telenet, o Tymnet, éstas deben de proveer los servicios de la capa de red para la computadora

21 Modelo OSI de ISO Capa de Transporte La tarea de la capa de transporte es la de proveer una transferencia de datos de extremo a extremo para los usuarios del sistema La norma ISO 8072 define los servicios provistos por la capa de transporte Como en la capa de red, el estándar original solo contemplaba servicios para redes con transmisión orientada a la conexión, pero con un agregado se han especificado los servicios para transmisiones orientadas a la no conexión.

22 Modelo OSI de ISO Capa de Transporte Uno de los servicios orientados a conexión que la capa de transporte debe de proveer es el de “datos expeditos” Se han determinado solo algunas pocas especificaciones además de la de requerir mas de 16 bytes para que los “datos expeditos" se envíen en una operación sencilla La definición del servicio requiere que los datos normales que son enviados después de los “datos expeditos" no deban de ser administrados y entregados al punto antes que ellos

23 Modelo OSI de ISO Capa de Transporte La definición de los servicios de la capa de transporte incluyen aspectos tales como el establecimiento de la conexión entre dos puntos terminales y la negociación de parámetros durante el establecimiento de la conexión El protocolo de transporte no orientado a la conexión es similar al protocolo UDP, y es definido por la norma ISO 8602

24 Modelo OSI de ISO Capa de Transporte Se define un formato simple de paquete Cada paquete contiene la dirección del emisor (fuente), del receptor (destino), un conjunto opcional de bits de corrección (cheksum) y los datos del usuario Las direcciones pueden ser utilizadas para identificar procesos de usuarios, similar a los puertos usados por UDP

25 Modelo OSI de ISO Capa de Sesión Esta capa desarrolla las funciones que habilitan a dos aplicaciones ó elementos de la misma aplicación el comunicarse a través de la red, implementando seguridad, reconocimiento de nombres, reconocimiento de cuentas, administración y otras funciones similares Provee servicios a los procesos de los usuarios, en adición de los servicios provistos por la capa de transporte La norma ISO 8326 define los servicios provistos por la capa de sesión y la norma ISO 8327 define el protocolo de la capa de sesión.

26 Modelo OSI de ISO Capa de Sesión Dos de los servicios provistos por ésta capa son el establecimiento de la sesión y la liberación de la sesión Una sesión se representa por el concepto de transportar datos en una conexión Durante la vida de la sesión existen dos posibles caminos para manejar la conexión de transporte que necesita para la sesión: una conexión de transporte simple que puede ser utilizada durante toda la sesión, o dos o más conexiones de transporte que puedan ser utilizadas durante toda la sesión, lo cual debe de ser transparente para las aplicaciones del usuario ejecutándose

27 Modelo OSI de ISO Capa de Sesión Es posible que sesiones consecutivas utilicen una conexión de transporte simple Existe una restricción ya que la capa de sesión no puede multicanalizar muchas sesiones en una conexión de transporte simple. Otro servicio que puede proveer es la administración de diálogos Este aspecto permite intercambio de datos dentro de las formas half-duplex y flip-flop Para administrar este aspecto se mantiene un token imaginario en las dos capas de sesión Únicamente el extremo que mantiene el token puede transmitir datos.

28 Modelo OSI de ISO Capa de Sesión Existen otros servicios que la capa de sesión puede proveer: sincronización, administración de actividades, y reportes de excepción Las normas de ISO definen cuatro subconjuntos de servicios de sesión: Kernel, BCS (Subconjunto de Combinación Básica), BSS (Subconjunto de Sincronización Básica) y BAS (Subconjunto de Actividades Básicas). La norma ISO 8327 define al protocolo de servicios de sesión orientadas a conexión, estableciendo el camino para su desarrollo

29 Modelo OSI de ISO Capa de Presentación Tan rápido como se comiencen a utilizar caracteres de encendido y apagado, video en modo inverso, formatos de entrada especiales, gráficos y otros aspectos de definición de pantallas, se estará adentrando en la capa de presentación Esta capa puede también manejar encripción y algunos formatos especiales para archivos. Sus formatos de pantalla y archivos permiten que el producto final se observe como el diseñador tenia la intención de realizar.

30 Modelo OSI de ISO Capa de Presentación A esta capa le concierne la presentación de los datos que son intercambiados. Esto puede incluir la conversión entre códigos de representación, compresión de datos y encripción Debe de habilitar los servicios de la capa de sesión a la de aplicación. La norma ISO 8822 define los servicios para la capa de presentación y la norma ISO 8823 define el protocolo de la capa de presentación.

31 Modelo OSI de ISO Capa de Presentación Una tarea de la capa es la de convertir los datos de la capa de aplicación dentro de alguna forma estándar Para su aplicación se utilizan los términos de ISO conocidos como “sintaxis abstracta” y “sintaxis de transferencia” La capa de aplicación juega con la sintaxis abstracta, la cual incluye elementos como "un entero cuyo valor es 1", la cual es una descripción abstracta que no muestra como se representa cada valor

32 Modelo OSI de ISO Capa de Presentación La sintaxis de transferencia, sin embargo, especifica exactamente como debe de ser representado este valor, por ejemplo, si debe de ser representado por 16 bits dentro de dos formatos binarios complementarios con el bit más significativo transferido inicialmente Para transcribir de la sintaxis de transferencia a la sintaxis abstracta y viceversa se aplican “reglas de codificación” dentro de la capa de presentación

33 Modelo OSI de ISO Capa de Presentación Dos capas de presentación intercambian datos en el formato de transferencia, mientras que dos capas de aplicaciones intercambian en formatos abstractos. La norma ISO 8824 especifica una sintaxis abstracta llamada ASN.1 y las reglas de encriptado se encuentran dentro de la norma ISO 8825 La capa de presentación es el lugar del control de códigos, gráficos especializados, y conjuntos de caracteres. Su software controla impresoras, graficadores, y otros periféricos.

34 Modelo OSI de ISO Capa de Aplicación La capa de aplicación sirve directamente a las aplicaciones de los usuarios Es donde reside cualquier aspecto de compartición de archivos, impresoras, mensajería electrónica, administración de bases de datos y manejo de contabilidades Los estándares para esta capa son relativamente nuevos, como el SAA de IBM (Arquitectura de Sistemas de Aplicación) y la especificación del Manejador de Mensajes X.400 para la mensajería electrónica.

35 Modelo OSI de ISO Capa de Aplicación Algunas aspectos de aplicaciones para esta capa son: Elementos Comunes de Servicios de Aplicación: ACSE y CCR Mensajería Electrónica: MHS, MOTIS, X.400 Servicio de Directorio: X.500 Terminales Virtuales: ISO 9040, 9041 Transferencia, Acceso y Administración de Archivos: FTAM

36 Modelo OSI de ISO GOSIP

37 Interfase de Hardware ICMP IP ARP RARP TCP UDP RTP Proceso Usuario Proceso Usuario Proceso Usuario Proceso Usuario OSI 5-7 4 3 1-2 OSI 5-7 4 3 1-2 Proceso Usuario Proceso Usuario Modelo de Internet (TCP/IP) Capas del Modelo

38 TCP: Protocolo de Control de Transporte UDP: Protocolo de Datagramas del Usuario RTP: Protocolo de Tiempo Real ICMP: Protocolo de Mensajes de Control IP (v4): Protocolo de Red ARP: Protocolo de Resolución Direcciones RARP: ARP Inverso RIP: Enrutamiento sobre Inter Redes OSPF: Ruta Mas Corta Descubierta Primero Modelo de Internet (TCP/IP) Protocolos

39 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Enlace de Datos Se encarga de la interfaz con la red de comunicaciones No especifica el uso de algún protocolo en especial, por lo que es flexible Puede enlazar su interfaz través del enlace de datos lógico 802.2 (LLC)‏ Puede encapsularse usando protocolos de red de otros modelos o en sí mismo

40 Modelo de Internet (TCP/IP) Objetivo de la Capa de Enlace de Red Permitir el transporte de paquetes de datos desde un elemento fuente hasta un (o varios) elemento(s) destino, aun y cuando pase por intermediarios Reconoce al elemento fuente Reconoce al vecindario (en la misma red)‏ Reconoce los puntos intermediarios (enrutadores)‏ Reconoce las Rutas entre los intermediarios (enrutadores)‏

41 Provee de un servicio no orientado a la conexión y sin garantizar la llegada del paquete, el control del flujo, y la recuperación de errores (no confiable), al cual se le denomina Datagrama IP. Cada Datagrama es despachado de forma independiente de los demás, por lo que no se garantiza su secuencia. Modelo de Internet (TCP/IP) Características de la Capa de Enlace de Red

42 Cada datagrama contiene un encabezado de 20 octetos (bytes) el cual incluye las direcciones fuente y destino, así como código de verificación de redundancia, etc. Contiene posteriormente una parte de contenido (texto) la cual no puede ser mayor de 65,535 bytes – longitud del Encabezado Se provee de un control del flujo de datagramas elemental a través de ICMP. Modelo de Internet (TCP/IP) Datagramas de la Capa de Enlace de Red

43 En este nivel se controla el enrutamiento y la fragmentación, de tal forma que si el datagrama es muy grande para una red particular se subdivide en paquetes mas pequeños. La recombinación de los fragmentos se lleva lugar en el destino si todos los fragmentos se reciben. Modelo de Internet (TCP/IP) Fragmentación en la Capa de Enlace de Red

44 Modelo de Internet (TCP/IP) Formato de Paquete IP (v4)‏ Dirección de IP de la fuente Dirección de IP del destino Opciones de IP 0 4 8 16 19 31 Datos del protocolo superior vrsn longtos longitud total IdentificaciónbandSecuencia de frag ttl protocoloCrc encabezado relleno

45 Modelo de Internet (TCP/IP) Campo de Versión Mantiene un rastreo para la versión del protocolo de IP que se esta utilizando, puede ser 4 ó 6 actualmente. Es de longitud de 4 bits Este campo debe de ser respetado para todas las versiones para identificación de la versión.

46 Modelo de Internet (TCP/IP) Campo de IHL (IP Header Length)‏ Tiene 4 bits de longitud Especifica que tan largo es el encabezamiento debido a que su tamaño puede no ser constante Se establece usando unidades de 32 bits (palabras o words)‏ Su valor mínimo es 5, su máximo es 15

47 Modelo de Internet (TCP/IP) Campo de Tipo de Servicio (ToS)‏ Tiene una longitud de 8 bits Permite identificar en el intermediario el tipo de servicio que debe de recibir el datagrama No existe una especificación estándar Cada autoridad de enrutamiento en el dominio puede programarla a su conveniencia Muchas redes ignoran este campo

48 Modelo de Internet (TCP/IP) Campo de Longitud Total Tiene una longitud de 16 bits Especifica la longitud total en el datagrama Incluye la longitud del encabezado y el área de datos (texto)‏ Su valor máximo es 65,535

49 Modelo de Internet (TCP/IP) Campo de Identificación de Flujo Tiene una longitud de 16 bits Se requiere para permitirle a los intermediarios y al destino identificar que datagrama pertenece a que flujo y su secuencia entre ellos Los datagramas con fragmentos tienen el mismo valor de identificación de flujo

50 Modelo de Internet (TCP/IP) Campos de Identificación de Fragmentación Tiene una longitud de 3 bits de los cuales el primero no se usa El segundo marca el datagrama como no fragmentable (DF)‏ El tercero determina que es un fragmento y que hay mas fragmentos adelante (MF)‏

51 Modelo de Internet (TCP/IP) Campo de Desplazamiento en Fragmento De longitud de 13 bits Especifica la posición del fragmento (desplazamiento) dentro del datagrama no fragmentado Se basa en unidades (múltiplos) de 8 bytes exceptuando el último Pueden existir un máximo de 8192 fragmentos por datagrama La longitud máxima para un datagrama fragmentado es 65,536 bytes

52 Modelo de Internet (TCP/IP) Campo de Tiempo de Vida Tiene una longitud de 8 bits Se utiliza para contabilizar los segundos de vida del paquete en la transmisión Limita la existencia de los paquetes en la red un máximo de 255 segundos En la realidad cada intermediario descuenta uno al valor cada que pasa el datagrama por éste. Al llegar a 0 ya no se retransmite.

53 Modelo de Internet (TCP/IP) Campo de Protocolo Tiene una longitud de 8 bits Especifica a que protocolo de transporte corresponde el datagrama para entregárselo una vez desfragmentado Los valores para los protocolos se establecen en el RFC 1700

54 Modelo de Internet (TCP/IP) Campo de Verificación de Integridad De longitud de 32 bits Especifica el valor de CRC generado exclusivamente por el encabezado, para asegurar su integridad Debe de recalcularse cada paso por intermediarios

55 Modelo de Internet (TCP/IP) Campos de Dirección Fuente y Destino De longitudes de 32 bits Indican los valores para la red y para el anfitrión (net,host) que identifican a un extremo de la red (NIC)‏ El fuente especifica quien envía el datagrama El destino especifica quien debe de recibir el datagrama No deben de ser modificados

56 Modelo de Internet (TCP/IP) Campos de Opciones De longitud variable (0 a 10 palabras)‏ Fueron diseñados para proveer una forma de escape para permitir a nuevas versiones del protocolo el incluir información no presente en el diseño original, para incluir nuevas ideas y para experimentarlas Manejan un formato para su representación

57 Modelo de Internet (TCP/IP) Formato para las Opciones 1 byte para su identificación Opcionalmente puede haber 1 byte para establecer la longitud en múltiplos de 4 bytes 1 o más bytes para sus valores Se han especificado 5 opciones: Seguridad Enrutamiento de fuente estricto Enrutamiento de fuente vago Registrar ruta Agregar Marcas de tiempo

58 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento IP Cada dirección IP para identificar extremos se conforma de 32 bits Cada interfaz de red como extremo (NIC) debe de poseer al menos una dirección IP única y bajo un esquema establecido En cada dirección se codifica la dirección de identificación de la red y la identificación del extremo (NIC)‏

59 Modelo de Internet (TCP/IP) Clases de Direcciones Unicast IP Clase A Clase B Clase C 0 Red Anfitrión 10 RedAnfitrión 110 RedAnfitrión

60 Modelo de Internet (TCP/IP) Clase A 7 bits para red, 24 bits para host 128 Clases diferentes, c/u con 16´777,216 Hosts Rango: 1.0.0.0 hasta la 127.255.255.255 Direcciones especiales: 0.0.0.0 10.x.y.z 127.0.0.1 Por supuesto, esta agotada y muy desperdiciada

61 Modelo de Internet (TCP/IP) Clase B 14 bits para Red, 16 bits para Hosts 16,382 Clases c/u con 65,534 Hosts Rango: 128.0.0.0 hasta el 191.255.255.255 Direcciones Especiales 172.16.x.y al 172.31.x.y A punto de agotarse mundialmente Agotada en México Subutilizada (sobrada para la mayoría de las organizaciones)‏

62 Modelo de Internet (TCP/IP) Clase C 21 bits para Red, 8 bits para Hosts 2´097,150 Clases c/u con 254 Hosts Rango: 192.0.0.0 hasta el 223.255.255.255 Direcciones Especiales: 192.168.x.y Abundan aun mundialmente En México todavía se pueden pedir Suficientes para empresas pequeñas Insuficientes para Medianas y Grandes

63 Modelo de Internet (TCP/IP) Clases de Direcciones IP Multicast Clase D Especifican el uso de un servicio Los hosts que quieran participar del mismo servicio en los mismos puertos deben de establecer la misma dirección multicast Otras, no usadas pero en reserva 1110 Dirección Multicast

64 Modelo de Internet (TCP/IP) Subredes Es posible dividir el espacio de dirección del host para asignar un elemento intermedio de intercambio denominado subred Una subred es una red de computadoras independiente perteneciente a la organización Cada subred debe de identificarse plenamente a través del uso de un espacio RedSubredAnfitrión

65 Modelo de Internet (TCP/IP) Subredes La longitud de los bits para la subred puede ser variable pero menor a la longitud de los bits de la Clase para el Anfitrión Los bits restantes se tomarán como identificador del Anfitrión en la Subred Para la identificación se utiliza una mascara de identificación

66 Modelo de Internet (TCP/IP) Mascarillas de Redes y Subredes La mascarilla tiene una longitud equivalente a la de una dirección IP Se debe de especificar para identificar los elementos de referencia a la Clase (Red), a la Subred y al Host Participan en 1´s los bits de la Clase y los bits para Subred Participan en 0´s los bits para el Host El valor de la Mascarilla se obtiene realizando un AND binario entre las direcciones IP y la Mascarilla del Área de referencia

67 Modelo de Internet (TCP/IP) Mascarillas de Redes y Subredes Solo podrán intercambiar mensajes sin intermediarios aquellos que compartan los mismos valores para la Red y Subred Aquellos paquetes que no compartan el valor derivado de la dirección IP y de la mascarilla, tendrán que pasar por un Intermediario el cual identificará si hay un siguiente brinco ó si el destinatario es identificable a través de sus propias direcciones IP Si el intermediario identifica al destino, le envía directamente el paquete.

68 Modelo de Internet (TCP/IP) Classless InterDomain Routing (CIDR)‏ IP se esta convirtiendo rápidamente en una victima de su popularidad, se está quedando sin direcciones Las tablas de enrutamiento crecen considerablemente cada que se activan nuevas direcciones Quedan muchas direcciones Clase C

69 Modelo de Internet (TCP/IP) Classless InterDomain Routing (CIDR)‏ La idea básica en CIDR es el de establecer un mecanismo de asignación de direcciones (de red) de la Clase C que aun quedan el cual minimice el impacto sobre Internet basándose en su localidad y no impactando el enrutamiento. Para ello se usan bloques de bits de longitud variable

70 Modelo de Internet (TCP/IP) Classless InterDomain Routing (CIDR)‏ Cada bloque de asignación utiliza una o varias Clases C Si existiera una organización que requiriera 2000 direcciones, se le entregaría un bloque de 2048 direcciones, el cual constaría de 8 Clases C contiguas.

71 Modelo de Internet (TCP/IP) Classless InterDomain Routing (CIDR)‏ Para una mejor distribución de bloques, también se tomaría en cuenta la localidad, basándose en la tabla siguiente: Direcciones 194.0.0.0 a 195.255.255.255 para Europa Direcciones 198.0.0.0 a 199.255.255.255 para América del Norte Direcciones 200.0.0.0 a 201.255.255.255 para América Central y Sudamérica Direcciones 202.0.0.0 a 203.255.255.255 para Asia y el Pacífico

72 Modelo de Internet (TCP/IP) NAT Define un sistema de asignación dinámica de direcciones basadas en relacionar grupos de direcciones no homologadas con grupos de direcciones homologadas Utiliza el rango de direcciones especiales para cada clase como los grupos de direcciones no homologadas las cuales no son enrutables por los intermediarios IP El ISP debe de asignar en el enrutamiento a cada dirección no homologada una dirección homologada disponible y trasportar los mensajes en cada paquete de cada dirección no homologada en paquetes con direcciones homologadas y viceversa.

73 Modelo de Internet (TCP/IP) NAT Es una función que se procesa en el enrutador frontera entre los esquemas de direccionamientos homologados y no homologados. Las funciones de transformación, conjuntamente con las restantes funciones de enrutamiento, permiten un acceso transparente a Internet por parte de los nodos de la Intranet. NAT elimina el significado extremo a extremo del direccionamiento IP para facilitar la reutilización del esquema de direccionamiento homologado.

74 Modelo de Internet (TCP/IP) Tecnologías de Enrutamiento Algoritmos No Adaptativos (Estáticos)‏ Algoritmos Adaptativos (Dinámicos)‏ Principio de Optimización

75 Modelo de Internet (TCP/IP) Algoritmos de Enrutamiento Enrutamiento de Ruta Mas Corta Desbordamiento Enrutamiento Basado en el Flujo Algoritmos por Vectores de Distancia Algoritmos por Estado del Enlace Algoritmos entre Jerarquías de Enrutamiento (Fronteras)‏

76 Modelo de Internet (TCP/IP) Calidad en el Servicio La única calidad en el servicio que se puede ofrecer es la de tasas de transferencia de bits variables por el mejor esfuerzo, lo que indica que no hay una calidad de servicio especificada Puede usarse el campo de ToS para dar prioridad a ciertos tipos de datagramas, según el protocolo de transporte

77 Modelo de Internet (TCP/IP) Seguridad Éste modelo no incluye opciones para asegurar que la información viaje integra, que los orígenes y destinos no sean enmascarados y que los valores de sus campos no puedan ser alterados. Lo único que puede ofrecer es que TCP asegure que lleguen los paquetes s us destino

78 Modelo de Internet (TCP/IP) Problemática de IP (v4)‏ El espacio de direcciones IP de 32 bits Uso de un espacio de direcciones privadas con conectividad limitada Longitud de tablas de Enrutamiento Uso de campos de ToS para QoS Especificaciones de seguridad

79 Modelo de Internet (TCP/IP) Planeación de IPng (V6)‏ Diseñar un protocolo coexistente con IP v4 que permitiera: Anticipar desempeño para futuros servicios alojar un incremento futuro en el uso de direcciones proveer nuevos servicios en la capa de red

80 Modelo de Internet (TCP/IP) Formato de un Datagrama de IPng v6 0 4 8 16 19 24 31 Opciones y Datos del protocolo superior vrsnetiqueta de secuencia longitud sin encabezadosig. encab. clase tráfico saltos max. Dirección Fuente Dirección Destino

81 Modelo de Internet (TCP/IP) Características de IPng v6 128 bits para direcciones IP v6. Autoconfiguración (stateful y stateless)‏ Información esencial en el paquete para mayor rapidez en el enrutamiento Menores Tablas de Enrutamiento Extensiones al encabezado a través de opciones en secuencia determinada Extensiones de seguridad nativas y estándar

82 Modelo de Internet (TCP/IP) Características de IPng v6 Transmisión multicast mejorada Agrega el servicio de anycast Incluye campos QoS para la especificación de flujos de paquetes Permite fácilmente que las interfases se identifiquen por múltiples direcciones Permite que se pueda mover la dirección entre redes sin modificarla Permite que se pueda ajustar facilmente a nuevas circunstancias (futuro)‏ Permite la transición de IPv4 a IPv6 paulatina

83 Modelo de Internet (TCP/IP) Migración hacia IPng v6 Millones de dispositivos tendrán que ser modificados Tres posibles escenarios: esperar hasta la utilizacion de todas las direcciones de IP v4 transicion “en una sola noche” transición gradual adecuando los servicios

84 Modelo de Internet (TCP/IP) Migración hacia IPng v6 (2)‏ Los administradores de red están libres de decidir cual estrategia de actualización implanten debido a que: Puede ser implantado simultáneamente a IPv4 Los nodos pueden contener ambas direcciones se puede encapsular IPv6 sobre IPv4 existe un modo de compatibilidad de direcciones IPv6 sobre IPv4

85 Modelo de Internet (TCP/IP) Enrutamiento y Servicios en IPng v6 Están en desarrollo RIP y OSPF desde 1998 Las topologías de IPv4 e IPv6 se puede administrar independientemente Se pueden establecer túneles automáticos o manuales de IPv6 sobre IPv4 Las direcciones IPv4 pueden acceder todos los beneficios de IPv6 excepto aquellos definidos en las características. DNS ya soporta IPv6

86 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento en IPv6 Tipos de Direcciones unicast, multicast y anycast No existen direcciones broadcast Las direcciones están asignadas a interfaces y no los nodos Cada interfase debe de tener al menos una dirección unicast de enlace-local Las subredes corresponden a los enlaces

87 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento en IPv6 Representación Textual Cada dirección de 16 octetos (bytes) se escribe como 8 numeros hexadecimales de 4 digitos. Formato: X:X:X:X:X:X:X:X FEDC:BA98:87A2:3120:CAFA:AB89:921B:831A Las secuencias de ceros se pueden abreviar: 20A8:0:0:0:8:700:20AC:4A17 a 20A8::8:700:20AC:4A17 0:0:0:0:0:0:0:1 a ::1 0:0:0:0:0:0:0:0 a ::

88 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento en IPv6 Representación Textual Los prefijos (ISP u otros) a N bits se representan como X:X...:X::/N Prefijo a 60 bits 12AB00000000CD3 a 12AB:0:0:CD30::/60

89 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento en IPv6 Representación del tipo de dirección Reservadas0000 0000 NSAP (OSI)0000 001 IPX (Netware)0000 010 Unicast Global001 Unicast enlace-local1111 1110 10 Unicast enlace-sitio1111 1110 11 Dirección Multicast1111 1111

90 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento en IPv6 Direcciones Unicast Agregadas (usando mascaras de bits- inteligentes contiguos)‏ Los nodos pueden o no estar interesados de la estructura de direcciones El identificador de interfaz se relaciona con un enlace Ésta debe de ser una dirección IEEE EUI-64 obtenida a partir de la dirección MAC (ethernet) de la interfase. Prefijoidentificador de interfaz

91 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento en IPv6 Direcciones Agregadas para Unicast 3 13 8 24 16 64 FP: Formato de Prefijo (001 para Global)‏ TLA: Agregado de Alto Nivel (IP exchanges)‏ RES: Reservado para el futuro NLA: Agregado del Siguiente Nivel (ISP al tope)‏ SLA: Agregado a nivel del Site FPTLA IDRESNLA IDSLA IDId. de Interfase

92 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento en IPv6 Direcciones IPv6 Locales Accesos Locales 1111 1110 10 + 54 0´s + 64 de Id. de Interfase usadas para autoconfiguración, descubrimiento del vecindario de red y cuando no existen rutas presentes. Los enrutadores no deben de traspasar paquetes con acceso local especificado a otros enlaces.

93 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento en IPv6 Direcciones IPv6 Locales Acceso al Site 1111 11110 11 + 38 0´s + 16 id subnet + 64 Id. De Interfase Los paquetes no pueden ser traspasados fuera de lo especificado como Site, pero pueden verse en la subnets del Site.

94 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento en IPv6 Direcciones Anycast Una dirección puede pertenecer a mas de una interfase Un paquete enviado a una dirección anycast va a la dirección anycast mas cercana al grupo anycast Los nodos deben de ser configurados específicamente para ser parte de un grupo anycast

95 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento en IPv6 Usos de direcciones Anycast Identificación de los enrutadores de un ISP específico Identificación de los enrutadores de una subred determinada Identificación de los enrutadores de un dominio determinado.

96 Modelo de Internet (TCP/IP) Direccionamiento en IPv6 Usos de direcciones Anycast El uso de las direcciones anycast esta reservado inicialmente a los enrutadores (hasta que se obtenga suficiente retroalimentacion en el suo y s libere a mas servicios)‏ Una dirección anycast a un enrutador de la subnet se predefine como: prefijo de n-bits de la subnet + 128-n 0´s

97 Modelo de Internet (TCP/IP) Encabezado en IPv6 Version: 6 Clase de Trafico: usado para seleccionar la prioridad en el traspaso de paquetes en los enrutadores Se basa en los experimentos de tos en IPv4 se debe de crear una interfase para los protocolos de transporte para su especificación Los enrutadores pueden modificar este valor

98 Modelo de Internet (TCP/IP) Encabezado en IPv6 Etiqueta de Flujo: Se define para identificar una secuencia de paquetes para los cuales se demanda un control especial por parte de los enrutadores participantes. Es una secuencia pseudoaleatoria generada utilizando llaves hash para que los enrutadores encuentren la definición del control especial.

99 Modelo de Internet (TCP/IP) Encabezado en IPv6 Etiqueta de Flujo: Este control especial para el flujo se denomina “Estado del enrutador” y sera establecido utilizando un protocolo como RSVP. La etiqueta del flujo es la base para implementar QoS sobre IP. El Estado del flujo tiene un máximo de tiempo de vida

100 Modelo de Internet (TCP/IP) Encabezado en IPv6 Longitud sin Encabezado: Longitud del tamaño del paquete sin conar la longitud del encabezado de IPv6. Puede ser 0 para definir tamaños “Jumbo”, los cuales pueden definir mas de 65,535 octetos. El maximo MTU en IPv6 puede ser mayo igual a 1280 octetos.

101 Modelo de Internet (TCP/IP) Encabezado en IPv6 Siguiente Encabezado: Código para el siguiente encabezado (opción) a continuación del encabezado de IPv6.  Puede ser una opción extendida de IPv6  o el encabezado del protocolo de transporte, para lo cual si es TCP seria 89. Limite de Saltos: Se decrementa en cada salto. Al llegar a cero el paquete se elimina y se genera una respuesta ICMP.

102 Modelo de Internet (TCP/IP) Extensiones al Encabezado Opciones de Salto-a-Salto Opciones hacia el Destino Opciones de Enrutamiento Opciones de Fragmentación Opciones de Autentificación Opciones de Encapsulamiento Opciones en el Destino

103 Modelo de Internet (TCP/IP) Conclusiones IPng v6 El nuevo protocolo de capa de red IPv6 trata de fortalecer las debilidades de su predecesor IPv4 en las características especificadas. Sus nuevas características ofrecen un marco de referencia para la implementación de nuevos servicios.

104 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Provee un transporte de datos confiable y costeable desde un equipo fuente hasta su destino, independientemente de la red física que se este utilizando. Ofrece tres servicios básicos: Orientado a la conexión (TCP)‏ No orientado a la conexión (UDP)‏ Transporte en tiempo real (RTP)‏

105 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Los procesos de usuarios se intercomunican con los servicios de transporte El mas ampliamente utilizado es TCP orientado a la conexión, confiable y de flujo de bits en full-duplex UDP se utiliza por su rapidez no orientado a la conexión, no confiable y simplex, aunque utiliza una verificación de consistencia

106 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte RTP es parecido a UDP pero para flujos de audio o video Antes de establecer la conexión se negocia una y solamente una ruta entre los extremos La red deberá de respetar la ruta para cada datagrama que se envíe Se deberá de especificar cuando se termine la conexión para liberar los recursos de la red No se requiere de avisar cuando ha llegado el paquete, la red garantiza la entrega

107 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Las Entidades de Transporte (y de Red) pueden definirse en los niveles: Kernel del Sistema Operativo (Linux)‏ Procesos de usuario separados (módulos)‏ Paquete de Librerías ligadas a las aplicaciones de red (windows sockets)‏ Dentro de las tarjetas de interconexión a redes (autoarranques).

108 Modelo de Internet (TCP/IP) Formato de paquete TCP Opciones (si existen) 0 4 8 16 19 31 Puerto en el DestinoPuerto en el Fuente Datos (si existen)‏ Número de la Secuencia Número de Reconocimiento longitudbanderasTamaño de Ventana Código de verificaciónPuntero de Urgentes

109 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Número de Puerto Se usa para distinguir y decanalizar diferentes flujos de información entre varios equipos Distingue puertos protegidos de puertos de usuarios  1..1023: puertos protegidos  1024.. 65534: puertos de usuario Puede asignar cada puerto a un servicio de capa superior

110 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Número de Puerto en el equipo Fuente generalmente asignado por el programa cliente del servicio a enlazarse generalmente mayor a 1023 Número de Puerto en el equipo Destino asignado por el sistema de servicios del equipo destino relacionado con el servicio a activarse

111 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Puertos bien conocidos 20/21en TCPftp 23 en TCPtelnet 25 en TCPsmtp 37 en TCP/UDPtimeserver 67/68 en TCP/UDPbootps/bootpc 69 en UDPtftp 79 en TCPfinger 80 en TCPhttpd

112 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Puertos bien conocidos 109 en TCPpop2 110 en TCPpop3 119 en TCPnntp 143 en TCP/UDPimap2 161 en UDPsnmp 220 en TCP/UDPimpa3 443 en TCPhttps

113 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Número de Secuencia Indica la pertenencia del segmento de datos en el flujo de bits. Esto significa que si un paquete tiene un número de secuencia de 1500 y transmite 800 bytes, la siguiente secuencia será de 2300 (secuencia esperada). Es un campo de 32 bits y puede especificar valores muy grandes de tal forma que una conexión a 1 kbps no agotará este campo por lo menos en 50 dias.

114 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Número de Reconocimiento Este número determina el monto de bytes recibidos en el flujo de datos, reconocidos. Se le regresa a quien envío previamente paquetes para indicar el último número de secuencia recibido de forma exitosa. Las mismas características del número de secuencia por ser de 32 bits.

115 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Longitud (desplazamiento de datos)‏ Especifica donde comienza la información de capas superiores dentro del flujo de bits. Banderas Determinan la activación de algunas banderas las cuales determinan acciones a seguir.

116 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Banderas URG: los datos enviados son urgentes ACK: se reconoce de forma valida PSH: los datos se deben de leer inmediatamente RST: la conexión se debe de reiniciar SYN: se pide por una respuesta a la conexión FIN: se marca el fin de un flujo.

117 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Tamaño de la ventana Establece la cantidad de bytes que se está en disponibilidad de recibir en el siguiente grupo de paquetes. Se determina por:  Memoria y Buffer disponible  Retrasos en las líneas de conexión

118 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Verificación de Integridad Determina una clave para la prueba de verificación de la integridad de los datos transmitidos/recibidos. Apuntador a Urgentes Determina el desplazamiento donde se encuentra la información urgente que debe de ser inmediatamente tomada dentro de las opciones o los datos.

119 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Transporte Opciones Provee facilidades no previstas por los encabezados regulares Datos Segmento de bytes de información perteneciente a las capas superiores

120 Modelo de Internet (TCP/IP) Características de TCP Utiliza un saludo de tres pasos para iniciar una conexión Provee de reconocimiento positivo con retransmisión para asegurar la confiabilidad de la comunicación Utiliza un control de flujo de ventanas deslizantes para ajustar la tasa de transferencia de bits.

121 Modelo de Internet (TCP/IP) Características de TCP Saludo de Tres Pasos Cerrado SYN enviado estableciendo establecido Escuchando SYN recibido establecido SEQ=50, CTL=SYN SEQ=100, ACK=51,CTL=SYN/ACK SEQ=51, ACK=101, CTL=ACK SEQ=51, ACK=101,CTL=ACK,data

122 Modelo de Internet (TCP/IP) Formato de un paquete UDP 0 4 8 16 19 24 31 Puerto en el DestinoPuerto en el Fuente Longitud de UDPVerificación Datos

123 Modelo de Internet (TCP/IP) Características de UDP Provee una forma para que las aplicaciones envíen datagramas de IP encapsulados bajo la capa de transporte sin la necesidad de tener que establecer una conexión aceptada por ambos extremos Algunas aplicaciones se basan en el concepto de enviar mensajes y recibir respuestas simples, por lo que UDP es la opción más viable

124 Puertos de Conexión Un equipo en particular puede tener múltiples procesos realizando tareas de red simultáneamente, por distinguir sus flujos de datos se utilizan números de puertos de 16 bits. Cuando un cliente desea conectarse con un servidor, se conecta desde un puerto asignado a un puerto bien conocido. La conexión ocupa también de las direcciones de IP para generar relaciones de tuplos. Modelo de Internet (TCP/IP) Sockets para TCP y UDP

125 El estilo tradicional es BSD-Unix Permiten que dos procesos se intercomuniquen de modo semejante a las llamadas telefónicas. Se cuenta con interfaces (librerías) para programar en múltiples lenguajes de alto nivel Debe tomarse en cuenta que los mecanismos de control entre cada servicio de transporte es diferente. Modelo de Internet (TCP/IP) Programación con Sockets

126 Bind( )‏ Listen( )‏ Accept( )‏ Read( )‏ Socket( )‏ Write( )‏ Socket( )‏ Connect( )‏ Write( )‏ Read( )‏ Servidor Cliente Se bloque mientras recibe petición Se establece la conexión Petición de proceso Petición de datos Respuesta Modelo de Internet (TCP/IP) Programación con Sockets

127 Modelo de Internet (TCP/IP) Capa de Servicios Protocolos basados en el modelo Cliente/Servidor para Aplicaciones Específicas Sesiones Remotas Transferencias de Archivos Sistemas de Correo Electrónico Sistemas de Mensajería Sistemas de Información Transferencias Transparentes de Archivos Uso de Bases de Datos Servicios de Apoyo

128 Modelo de Internet (TCP/IP) Sesiones Remotas Telnet Sesiones remotas simples semejantes a las terminales tontas (TTY´s)‏ Permite enlazarse con un flujo textual hacia los equipos remotos rlogin, rcopy, rsh Abren sesiones sin registro y realizan ordenes remotas, si se definen los permisos adecuados SSH Establece sesiones remotas bajo un flujo encriptado, difícil de entender textualmente

129 Modelo de Internet (TCP/IP) Transferencias de Archivos FTP, TFTP Permiten recuperar o almacenar archivos de forma remota, con y sin reconocimiento de usuarios y de forma privada o pública CVS Permite definir un repositorio de fuentes de software o distribuciones binarias dependientes de la versión las cuales sean actualizables tan solo para aquellas partes modificadas

130 Modelo de Internet (TCP/IP) Sistemas de Correo Electrónico Protocolo SMTP Simple Mail Transfer Protocol Permite el envió de mensajes textuales basados en caracteres de 7 bits Especificaciones Extendidas MIME Multipurpose Internet Mail Extensions Extiende el uso del texto a múltiples tipos (como imágenes o ejecutables) enmascarando y delimitando el contenido

131 Modelo de Internet (TCP/IP) Sistemas de Mensajeria Sistemas de Platica en Línea Protocolos IRC, Sistemas de Noticias Protocolo NNTP: Red UseNET News Sistemas de Mensajes en Línea Propietarios: Messenger, Yahoo, etc. Sistemas de Tele conferencias Protocolo H.323

132 Modelo de Internet (TCP/IP) Sistemas de Información HTTP, HTML, XML: Paginas Web Gopher WAIS WHOIS Finger

133 Modelo de Internet (TCP/IP) Transferencias Transparentes de Archivos RFS AFS NFS Prospero CODA SMB de MicroSoft CIFS (proyecto de Samba)‏

134 Modelo de Internet (TCP/IP) Bases de Datos Enlazadores Nativos ODBC JDBC

135 Modelo de Internet (TCP/IP) Servicios de Apoyo Nombramiento DNS Nombramiento LDAP BOOTP, DHCP FireWalls PROXY Servers

136 Grupo 802 de la IEEE MAC: Control del Acceso al Medio Su objetivo es identificar y permitir a un nodo el control del acceso a un medio físico compartido de transmisión para eventualmente enviar datos sobre el medio físico sin interferencias de otros nodos Estos protocolos pertenecen a la subcapa MAC de la capa de Enlace de Datos Se utiliza en Redes por Difusión

137 Grupo 802 de la IEEE Historia El grupo 802 pretendía especificar un solo protocolo estándar para el Control del Acceso al Medio Se pidió la cooperación de diversos organismos los cuales participaron con propuestas Las propuestas que se presentaron no fueron compatibles ni adaptables El grupo decidió liberar múltiples estándares

138 Grupo 802 de la IEEE Estándares 802 802.1Administración y Puenteo para LAN / MAN 802.2LLC: Control Lógico del Enlace 802.3Métodos de Acceso CSMA/CD (Ethernet)‏ 802.3u Fast Ethernet 802.3a 1 Gigabit Ethernet 802.3ae 10 Gigabit Ethernet 802.4: Token Passing Bus 802.5: Token Ring 802.6: DQDB: Bus Dual de Colas Distribuidas (MAN)‏ 802.7: LAN´s de Banda Ancha (Multicanalizadas)‏ 802.8: LAN´s y MAN´s por Fibra Óptica 802.9: Interfases de LAN para Servicios Integrados (IS)‏ 802.10: Seguridad en LAN´s y MAN´s

139 Grupo 802 de la IEEE Estándares 802 802.11: LAN´s Inalámbricas 802.11a, 802.11b, 802.11c, 802.11g 802.12: Métodos de Acceso por Prioridad en Demanda 802.13: ? 802.14: ? 802.15: Redes de Área Personal Inalámbricas 802.16: MAN´s Inalámbricas de Banda Ancha

140 Grupo 802 de la IEEE 802.2: Control Lógico del Enlace y del Acceso La Norma IEEE 802.2 describe las especificaciones de la interfaz de servicios del subnivel LLC con: Nivel de Red Subnivel MAC Función de Administración del subnivel LLC Es independiente del modo de acceso al medio Se proporcionan primitivas que representan el intercambio lógico y el control

141 Grupo 802 de la IEEE 802.2 Especificaciones del Servicio Proporciona tres tipos de servicios: No Orientado a la Conexión sin reconocimiento Orientado a la Conexión No Orientado a la Conexión con reconocimiento

142 Modelos Redes Microsoft Capas del Modelo Interfase de Hardware Proceso Usuario Proceso Usuario Proceso Usuario Proceso Usuario OSI 7 5,6 3,4 1-2 OSI 7 5,6 3,4 1-2 Proceso Usuario Proceso Usuario Proceso Usuario Proceso Usuario MLID NetBEUI (NetBIOS)‏ SMB

143 Modelos Redes Microsoft Historia Microsoft, IBM y 3COM se unen para diseñar un S.O.R que compitiera con Netware Microsoft ofrece su estructura, IBM su protocolo NetBIOS y su S.O. OS/2, 3COM sus desarrollos de comunicaciones para Redes Locales Se desarrollan en conjunto las especificaciones de NETBEUI y SMB, así como las interfaces para controlar el acceso a las NICs. Se obtiene LAN Manager 3COM abandona el proyecto, después Microsoft deja solo a IBM para dar soporte a su tecnología de S.O´s NT, la cual integra lo anterior en un solo paquete. Nace Redes Microsoft

144 Modelos Redes Microsoft Capa de Enlace de Datos y Red: NetBIOS NetBIOS se diseño para un grupo de computadoras personales en la que todas compartían un medio de transmisión en banda de difusión común (broadcast) Derivado del proyecto PC Network de IBM, y el cual es parecido a Ethernet Provee tanto servicios orientados a la conexión (circuitos virtuales) como servicios no orientados a la conexión (datagramas)‏ Soporta tanto transmisión en banda de difusión (broadcast) como transmisión en bandas múltiples (multicast)

145 Modelos Redes Microsoft Servicios de NetBIOS Servicios de Nombramiento Servicios de Sesión Servicios de Datagramas Comandos Generales

146 Modelos Redes Microsoft Capa de Transporte y de Sesión: SMB Server Message Block: Bloque de Mensajes de Servicio SMB es un protocolo para compartición de archivos, impresoras, puertos seriales y abstracciones de comunicaciones como entubamientos nombrados (named pipes) y puertos de mensajería (mailslots) entre computadoras SMB es un protocolo basado en peticiones y respuestas bajo cliente - servidor

147 Modelos Redes Microsoft Capa de Transporte y de Sesión: SMB La única excepción a la naturaleza de petición y respuesta se da cuando el cliente realiza una petición de bloqueo oportunístico (oplocks) y el servidor subsecuentemente tiene que romper el flujo para bloqueos oplock ya garantizados debido a que otro cliente ha pedido un archivo abierto de un modo incompatible con el oplock garantizado En este caso, el servidor envía un mensaje no solicitado al cliente señalando el rompimiento del oplock.

148 Modelos Redes Microsoft Capa de Transporte y de Sesión: SMB Los Servidores proveen disponibilidad para los sistemas de archivos y otros recursos (impresoras, mailslots, entubamientos nombrados, APIs) a los clientes en la red Las computadoras clientes pueden tener sus propios discos duros, pero también pueden acceder a los sistemas de archivos e impresoras compartidos en los servidores

149 Modelos Redes Microsoft Aplicaciones Transferencia de Archivos Transparente (File Server)‏ Servicios de Distribución de Impresión (Print Server)‏ Servicios de Distribución de Puertos (Port Server)‏ API´s

150 Modelo Netware de Novell Capas del Modelo Interfase de Hardware SAP NCP RIP Proceso Usuario Proceso Usuario Proceso Usuario Proceso Usuario OSI 7 5,6 3,4 1-2 OSI 7 5,6 3,4 1-2 Proceso Usuario Proceso Usuario NLSP MLID LSL RIPNLSP IPX SPX

151 Modelo Netware de Novell Capa de Enlace de Datos Netware reconoce los protocolos de bajo nivel estándares de la industria, como son: 802.3, Ethernet 802.5, Token Ring Los controladores para las NIC´s deben de respetar el modelo propietario denominado ODI, el cual se conforma por MLID y LSL Al tope se pueden enlazar a las capas superiores sobre el protocolo 802.2 LLC

152 Modelo Netware de Novell Capa de Enlace de Datos: MLID Controlador de Interfaz de Enlaces Múltiples Se conoce como el controlador de la tarjeta de red (NIC)‏ Opera en la subcapa de MAC Realiza el control del acceso al medio

153 Modelo Netware de Novell Capa de Enlace de Datos: LSL Subcapa de Soporte a Enlaces Se debe cargar como software de control para múltiples enlaces Opera en la subcapa de LLC Realiza una multicanalización del flujo de datos de protocolos superiores a múltiples interfaces de red

154 Modelo Netware de Novell Capa de Enlace de Red y de Transporte IPX (intercambiador de paquetes en interedes)‏ SPX (intercambiador de paquetes en secuencia)‏ RIP (protocolo de información de enrutamiento)‏ NLSP (protocolo de servicios de enlace a la red)

155 Modelo Netware de Novell Capa de Red y Transporte: IPX Intercambiador de Paquetes en Interedes Provee servicios de datagramas no orientados a la conexión Tiene que ver con el direccionamiento tanto de la red lógica como de los servicios Selecciona rutas y servicios de conexión

156 Modelo Netware de Novell Capa de Red y Transporte: SPX Intercambiador de Paquetes en Secuencia Protocolo de la capa de transporte Agrega confiabilidad a IPX Genera circuitos virtuales Tiene que ver con el direccionamiento, la segmentación y reensamblado, y los servicios orientados a la conección

157 Modelo Netware de Novell Capa de Red y Transporte: RIP Protocolo de Información de Rutas Protocolo de enrutamiento por omisión en Netware, bastante pesado para la red Se basa en el descubrimiento de vectores de distancia Contiene un servicio de direccionamiento Periódicamente manda mensajes a toda la red con la información de las tablas de enrutamiento

158 Modelo Netware de Novell Capa de Red y Transporte: NLSP Protocolo de Servicios de Enlace a la Red Es una opción para usarse en vez de RIP para enlaces sobre WAN´s Se basa en el descubrimiento del estado de la red para construir las tablas de enrutamiento Envía mensajes a toda la red cuando descubre un cambio en el estado de la red Soporta múltiples tipos de topologías de red

159 Modelo Netware de Novell Capa de Sesión y de Servicios: NCP Protocolo del Núcleo de Netware En la capa de transporte provee de servicios orientados a la conexión En la capa de sesión maneja sesiones de administración para la transferencia de datos En la capa de presentación es responsable de la traducción En la capa de servicios tiene que ver con el uso del servicio, incluyendo redirectores Incluye interfaces con funciones definidas para la obtención de los servicios

160 Modelo Netware de Novell Capa de Sesión y de Servicios: SAP Protocolo de Difusión de Servicios En la capa de sesión tiene que ver con sesiones administrativas para la transferencia de archivos. En la capa de servicios provee de un mecanismo de difusión de los servicios activos en un nodo, como los de distribución transparente de archivos y de impresión

161 Modelo Netware de Novell Capa de Sesión y de Servicios: SAP Protocolo de Difusión de Servicios En la capa de sesión tiene que ver con sesiones administrativas para la transferencia de archivos. En la capa de servicios provee de un mecanismo de difusión de los servicios activos en un nodo, como los de distribución transparente de archivos y de impresión

162 Especialidad en Redes Fin Muchas Gracias Ponente: MSc Guillermo Domínguez A. email: [email protected]

163 Especialidad en Redes Bibliografía Redes de Computadoras A. S. Tanenbaum, 3a Edición Ed. Prentice Hall Redes para Procesamiento Distribuido Jesús García Tomas Et All, 2a Edición Alfaomega Ra-Ma The Internet Conection Jhon S Quarterman, Smoot Carl-Mitchell Ed. Addison Wesley Networking Complete Múltiples Autores Editorial SyBEX

164 Especialidad en Redes Examinación Solucionar Hoja de Problemas (5)‏ Diseñar una Intranet para 4 subredes de máximo 50 Hosts c/u, interconectadas por un Enrutador, bajo NAT Investigar sobre características de seguridad en IPv6