1 Internet Prof. Guillermo de Majo Curso de Bibliotecario

2 Temas Equipamiento necesario para conectarse a Internet Equipamiento necesario para conectarse a Internet Internet Internet Comunicación por red Comunicación por red Conmutación de Paquetes Conmutación de Paquetes Arquitectura de Internet Arquitectura de Internet Interconexión a través de ruteadores Interconexión a través de ruteadores Protocolos TCP/IP Protocolos TCP/IP Direcciones Internet Direcciones Internet Protocolo IP Protocolo IP Protocolo TCP Protocolo TCP Modelo Cliente-Servidor Modelo Cliente-Servidor Servicio de Nombres de Dominio Servicio de Nombres de Dominio Servicios de Internet Servicios de Internet

3 Equipamiento necesario para conectarse a Internet Terminal Terminal Elemento que sirve al usuario para recibir y enviar información. En el caso más común el terminal es una computadora personal, pero también puede ser un teléfono móvil. Elemento que sirve al usuario para recibir y enviar información. En el caso más común el terminal es una computadora personal, pero también puede ser un teléfono móvil. Conexión Conexión La comunicación entre nuestra computadora e Internet necesita transportarse a través de algún medio físico. Normalmente es a través de la línea telefónica básica. La comunicación entre nuestra computadora e Internet necesita transportarse a través de algún medio físico. Normalmente es a través de la línea telefónica básica.

4 Equipamiento necesario para conectarse a Internet Modem Modem Elemento que permite establecer la conexión física entre nuestra PC y la línea telefónica o de transmisión. La computadora trabaja con información digital (ceros y unos) mientras que las líneas telefónicas trabajan normalmente de forma analógica (diferentes amplitudes y frecuencias de onda). El modem permite pasar de analógico a digital y viceversa. Elemento que permite establecer la conexión física entre nuestra PC y la línea telefónica o de transmisión. La computadora trabaja con información digital (ceros y unos) mientras que las líneas telefónicas trabajan normalmente de forma analógica (diferentes amplitudes y frecuencias de onda). El modem permite pasar de analógico a digital y viceversa.

5 Equipamiento necesario para conectarse a Internet Proveedor de acceso a Internet Proveedor de acceso a Internet Un proveedor de acceso a Internet (ISP) proporciona un número de teléfono a través del cual el modem llama para conectarse a Internet. Existen algunos proveedores de Internet gratuitos como por ejemplo: Fullzero, Tutopia, etc. Un proveedor de acceso a Internet (ISP) proporciona un número de teléfono a través del cual el modem llama para conectarse a Internet. Existen algunos proveedores de Internet gratuitos como por ejemplo: Fullzero, Tutopia, etc. Un navegador Un navegador Es un programa capaz de leer la información que hay en los servidores de Internet, que normalmente está escrita en el lenguaje HTML. También son capaces de recoger la información que introduce el usuario mediante formularios y enviarla al servidor. Los navegadores más conocidos son el Internet Explorer de Microsoft y el Navigator de Netscape. Es un programa capaz de leer la información que hay en los servidores de Internet, que normalmente está escrita en el lenguaje HTML. También son capaces de recoger la información que introduce el usuario mediante formularios y enviarla al servidor. Los navegadores más conocidos son el Internet Explorer de Microsoft y el Navigator de Netscape.

6 Tecnologías de Red Tecnología Ethernet Tecnología Ethernet Tecnología LAN de conmutación de paquetes inventada por Xerox PARC. Tecnología LAN de conmutación de paquetes inventada por Xerox PARC. Cada cable Ethernet tiene ½ pulgada de díametro y mide hasta 500 m de largo. Cada cable Ethernet tiene ½ pulgada de díametro y mide hasta 500 m de largo. Se añade un resistencia entre el centro del cable y el blindaje en cada extremo del cable para prevenir la reflexión de señales eléctricas. Se añade un resistencia entre el centro del cable y el blindaje en cada extremo del cable para prevenir la reflexión de señales eléctricas. La conexión entre un computadora y un cable coaxial requiere de un dispositivo llamado transceptor. La conexión entre un computadora y un cable coaxial requiere de un dispositivo llamado transceptor.

7 Tecnologías de Red Cada conexión Ethernet tiene dos componentes principales: Cada conexión Ethernet tiene dos componentes principales: Un tranceptor se encuentra junto al cable. Controla las señales en el cable. Un tranceptor se encuentra junto al cable. Controla las señales en el cable. Una interfaz anfitrión o adaptador anfitrión se conecta dentro del bus de la computador. Controla la operación de un transceptor de acuerdo a las instrucciones que recibe del software. Una interfaz anfitrión o adaptador anfitrión se conecta dentro del bus de la computador. Controla la operación de un transceptor de acuerdo a las instrucciones que recibe del software.

8 Tecnologías de Red Ethernet de cable delgado Ethernet de cable delgado Se creó para reducir costos. Se creó para reducir costos. El cable coaxial es más delgado, menos caro y más flexible. El cable coaxial es más delgado, menos caro y más flexible. Se reemplazó el transceptor por circuitería digital de alta velocidad y proporcionaba una conexión directa desde una computadora hasta el cable. Se reemplazó el transceptor por circuitería digital de alta velocidad y proporcionaba una conexión directa desde una computadora hasta el cable. Se utilizan conectores BNC. Se utilizan conectores BNC.

9 Tecnologías de Red Ethernet de par trenzado (Twisted pair Ethernet) Ethernet de par trenzado (Twisted pair Ethernet) Par de cables de cobres tradicionales sin blindaje, que reducen los costos y protegen a las otras computadoras conectadas a la red de los riesgos que pueden suceder cuando se desconecta una computadora. Par de cables de cobres tradicionales sin blindaje, que reducen los costos y protegen a las otras computadoras conectadas a la red de los riesgos que pueden suceder cuando se desconecta una computadora. El nombre técnico del cable es 10Base-T. El nombre técnico del cable es 10Base-T. Cada computadora se conecta a través del cable con un hub (concentrador). Cada computadora se conecta a través del cable con un hub (concentrador). El concentrador es un dispositivo que simula la señal en un cable. El concentrador es un dispositivo que simula la señal en un cable. La conexión entre un concentrador y una computadora debe tener una longitud menor a 100 m. La conexión entre un concentrador y una computadora debe tener una longitud menor a 100 m.

10 Internet No es un nuevo tipo de red física. No es un nuevo tipo de red física. Es un método de interconexión de redes físicas. Es un método de interconexión de redes físicas. Es un conjunto de convenciones para el uso de redes que permite a las computadoras conectadas a éstas redes, interactuar unas con otras. Es un conjunto de convenciones para el uso de redes que permite a las computadoras conectadas a éstas redes, interactuar unas con otras.

11 Comunicación por red Si se realiza una conexión entre una computadora y otra o entre terminales y computadoras, la comunicación entre redes puede dividirse en: Si se realiza una conexión entre una computadora y otra o entre terminales y computadoras, la comunicación entre redes puede dividirse en: Circuitos conmutados (orientada a la conexión) Circuitos conmutados (orientada a la conexión) Conmutación de paquetes (sin conexión) Conmutación de paquetes (sin conexión)

12 Circuitos Conmutados Forman una conexión dedicada (circuito) entre dos puntos. Forman una conexión dedicada (circuito) entre dos puntos. Ejemplo: sistema telefónico de EEUU. Ejemplo: sistema telefónico de EEUU. Una llamada telefónica establece un circuito desde el teléfono que la origina a través de la oficina local de conmutación, de las líneas troncales, hacia la oficina remota de conmutación y finalmente hasta el teléfono destino. Una llamada telefónica establece un circuito desde el teléfono que la origina a través de la oficina local de conmutación, de las líneas troncales, hacia la oficina remota de conmutación y finalmente hasta el teléfono destino. Ventaja: Una vez que un circuito se establece, ninguna otra actividad de la red se verá disminuida. Ventaja: Una vez que un circuito se establece, ninguna otra actividad de la red se verá disminuida. Desventaja: El costo de un circuito es fijo independientemente del tráfico. Desventaja: El costo de un circuito es fijo independientemente del tráfico.

13 Conmutación de Paquetes Utilizadas para conectar computadoras. Utilizadas para conectar computadoras. La información es transferida a través de la red dividida en pequeñas unidades llamadas paquetes. La información es transferida a través de la red dividida en pequeñas unidades llamadas paquetes. Un paquete contiene sólo unos cuantos cientos de octetos de datos y transportar información de identificación que permite al hardware de la red saber cómo enviar el paquete hacia un destino especifico. Un paquete contiene sólo unos cuantos cientos de octetos de datos y transportar información de identificación que permite al hardware de la red saber cómo enviar el paquete hacia un destino especifico. Ventaja: comunicaciones múltiples entre computadoras. Ventaja: comunicaciones múltiples entre computadoras. Desventaja: cuando la red se sobrecarga, las computadoras que están usando la red deberán esperar para poder continuar enviando paquetes. Desventaja: cuando la red se sobrecarga, las computadoras que están usando la red deberán esperar para poder continuar enviando paquetes.

14 Conmutación de Paquetes Cuando un proceso de un host tiene un mensaje que se va enviar a un proceso en otro host, el host emisor divide el mensaje en paquetes (número de secuencia). Cuando un proceso de un host tiene un mensaje que se va enviar a un proceso en otro host, el host emisor divide el mensaje en paquetes (número de secuencia). Los paquetes se transportan en forma individual por la red y se depositan en el host receptor, donde se reensamblan en el mensaje original. Los paquetes se transportan en forma individual por la red y se depositan en el host receptor, donde se reensamblan en el mensaje original.

15 Arquitectura de Internet Internet se puede definir como una red de redes. Internet se puede definir como una red de redes. Interconexión de redes: Interconexión de redes: Físicamente, dos redes se pueden conectar por medio de una computadora entre las dos. Físicamente, dos redes se pueden conectar por medio de una computadora entre las dos. Se necesitan computadoras que estén dispuestas a intercambiar paquetes de una red a otra. Se necesitan computadoras que estén dispuestas a intercambiar paquetes de una red a otra.

16 Arquitectura de Internet Ruteadores (pasarelas, compuertas de red): son computadoras que interconectan dos redes y transfieren paquetes de una red a otra. Ruteadores (pasarelas, compuertas de red): son computadoras que interconectan dos redes y transfieren paquetes de una red a otra. El ruteador R: El ruteador R: Conecta la red 1 y 2. Debe capturar y transferir los paquetes de la red 1 que estén dirigidos a las máquinas de la red 2 y viceversa.

17 Interconexión a través de ruteadores En una red de redes TCP/IP, los ruteadores proporcionan todas las interconexiones entre las redes físicas. En una red de redes TCP/IP, los ruteadores proporcionan todas las interconexiones entre las redes físicas. Los ruteadores utilizan la red de destino, no el anfitrión de destino, cuando rutean un paquete. Los ruteadores utilizan la red de destino, no el anfitrión de destino, cuando rutean un paquete. La cantidad de información que necesita guardar un ruteador es proporcional al número de redes dentro de otra red (no al número de computadoras o anfitriones). La cantidad de información que necesita guardar un ruteador es proporcional al número de redes dentro de otra red (no al número de computadoras o anfitriones). Los ruteadores son por lo general pequeñas computadoras con poco almacenamiento en disco y memorias principales limitadas. Los ruteadores son por lo general pequeñas computadoras con poco almacenamiento en disco y memorias principales limitadas.

18 Protocolos TCP/IP Diseñados para proporcionar interconexión universal entre máquinas, independientemente de las redes en particular a las que están conectadas. Diseñados para proporcionar interconexión universal entre máquinas, independientemente de las redes en particular a las que están conectadas. El usuario vea una red de redes como una sola red virtual a la cual todas las máquinas se conectan sin importar sus conexiones físicas. El usuario vea una red de redes como una sola red virtual a la cual todas las máquinas se conectan sin importar sus conexiones físicas. Tratan de manera igual a todas las redes (una red de área local Ethernet, una red de área amplia o un enlace punto a punto entre dos máquinas). Tratan de manera igual a todas las redes (una red de área local Ethernet, una red de área amplia o un enlace punto a punto entre dos máquinas). Los ruteadores no proporcionan conexiones directas entre cada par de redes, puede ser necesario que el tráfico pase a través de muchas redes intermedias. Los ruteadores no proporcionan conexiones directas entre cada par de redes, puede ser necesario que el tráfico pase a través de muchas redes intermedias.

19 Direcciones Internet Identificadores universales: los identificadores de una anfitrión se clasifican en: Identificadores universales: los identificadores de una anfitrión se clasifican en: Nombre: identifica lo que un objeto es (para las personas). Nombre: identifica lo que un objeto es (para las personas). Dirección: identifica donde está (para el software). Dirección: identifica donde está (para el software). Ruta: indica como llegar hasta ahí. Ruta: indica como llegar hasta ahí.

20 Direcciones Internet Dirección IP: Dirección IP: Cada anfitrión en una red de redes TCP/IP tiene asignada una dirección de número entero de 32 bits que se utiliza para todas las comunicaciones con ese anfitrión. Cada anfitrión en una red de redes TCP/IP tiene asignada una dirección de número entero de 32 bits que se utiliza para todas las comunicaciones con ese anfitrión. Cada dirección es una par (netid, hostid): Cada dirección es una par (netid, hostid): netid: identifica una red. netid: identifica una red. hostid: identifica un anfitrión dentro de la red. hostid: identifica un anfitrión dentro de la red. Existen anfitriones con más de una conexión física: las direcciones IP no especifican una computadora individual, sino una conexión de red. Existen anfitriones con más de una conexión física: las direcciones IP no especifican una computadora individual, sino una conexión de red.

21 Direcciones Internet Tipos de direcciones IP: Tipos de direcciones IP: Se puede determinar su tipo según los tres bits de orden. Se puede determinar su tipo según los tres bits de orden. Tipo A: se utilizan para las pocas redes que tienen más de 2 16 anfitriones, se asignan 7 bits al campo netid y 24 bits al campo hostid. Tipo A: se utilizan para las pocas redes que tienen más de 2 16 anfitriones, se asignan 7 bits al campo netid y 24 bits al campo hostid. Tipo B: se utilizan para redes de tamaño mediano que tiene entre 2 8 y 2 16 anfitriones, asignan 14 bits a netid y 16 a hostid. Tipo B: se utilizan para redes de tamaño mediano que tiene entre 2 8 y 2 16 anfitriones, asignan 14 bits a netid y 16 a hostid. Tipo C: tiene menos de 2 8 anfitriones, se asignan 21 bits a netid y 8 a hostid. Tipo C: tiene menos de 2 8 anfitriones, se asignan 21 bits a netid y 8 a hostid.

22 Direcciones Internet Direcciones de red y de difusión: Direcciones de red y de difusión: Dirección de Red: una dirección IP que tiene todos los bits del campo hostid igual a 0 (cero), se reserva para referirse a la red en si misma. Dirección de Red: una dirección IP que tiene todos los bits del campo hostid igual a 0 (cero), se reserva para referirse a la red en si misma. Dirección de Difusión: se refiere a todos los anfitriones en la red, tiene todos los bits del campo hostid asignados como 1. Dirección de Difusión: se refiere a todos los anfitriones en la red, tiene todos los bits del campo hostid asignados como 1.

23 Direcciones Internet Notación decimal con puntos: Notación decimal con puntos: Las direcciones IP se escriben como cuatro números decimales, separados por puntos, en donde cada entero de la dirección proporciona un octeto de la dirección IP Las direcciones IP se escriben como cuatro números decimales, separados por puntos, en donde cada entero de la dirección proporciona un octeto de la dirección IP Ejemplo: Ejemplo: 10000000000010100000001000011110 10000000000010100000001000011110 128.10.2.30 128.10.2.30

24 Direcciones Internet Ventajas: Ventajas: Hacer posible que exista un ruteo eficiente. Hacer posible que exista un ruteo eficiente. Las direcciones se pueden referir tanto a redes como a anfitriones. Las direcciones se pueden referir tanto a redes como a anfitriones. Incluye una dirección de difusión que se refiere a todos los anfitriones de la red. Incluye una dirección de difusión que se refiere a todos los anfitriones de la red. Desventajas: Desventajas: Si una computadora anfitrión se mueve de una red a otra, su dirección IP debe cambiar. Si una computadora anfitrión se mueve de una red a otra, su dirección IP debe cambiar. Cuando una red tipo C crece hasta tener más de 255 anfitriones, tiene que cambiar su dirección a una tipo B. Cuando una red tipo C crece hasta tener más de 255 anfitriones, tiene que cambiar su dirección a una tipo B.

25 Direcciones Internet Formas especiales de direcciones IP: Formas especiales de direcciones IP:

26 Protocolo IP (Internet Protocol) Una red de redes TCP/IP proporciona tres conjuntos de servicios: Una red de redes TCP/IP proporciona tres conjuntos de servicios: Servicios de Aplicación. Servicios de Aplicación. Servicio de Transporte Confiable Servicio de Transporte Confiable Servicio de Entrega de Paquetes Sin Conexión. Servicio de Entrega de Paquetes Sin Conexión.

27 Protocolo IP (Internet Protocol) Sistema de entrega sin conexión: Sistema de entrega sin conexión: Sistema de entrega de paquetes sin conexión. Sistema de entrega de paquetes sin conexión. Servicio no confiable: la entrega no esta garantizada, los paquetes se pueden perder, duplicar, retrasar o entregar sin orden. Servicio no confiable: la entrega no esta garantizada, los paquetes se pueden perder, duplicar, retrasar o entregar sin orden. Cada paquete es tratado de manera independiente de los demás: una secuencia de paquetes que se envía de una computadora a otra puede viajar por diferentes rutas. Cada paquete es tratado de manera independiente de los demás: una secuencia de paquetes que se envía de una computadora a otra puede viajar por diferentes rutas.

28 Protocolo IP (Internet Protocol) Propósito: Propósito: Define un mecanismo de entrega sin conexión y no confiable. Define un mecanismo de entrega sin conexión y no confiable. Define la unidad básica para la transferencia de datos utilizada a través de una red de redes TCP/IP. Define la unidad básica para la transferencia de datos utilizada a través de una red de redes TCP/IP. El software IP realiza la función de ruteo, seleccionando la ruta por la que los datos serán enviados. El software IP realiza la función de ruteo, seleccionando la ruta por la que los datos serán enviados. Incluye un conjunto de reglas para la entrega de paquetes no confiable. Incluye un conjunto de reglas para la entrega de paquetes no confiable.

29 Protocolo IP (Internet Protocol) Datagrama Datagrama Unidad de transferencia básica en la red de redes TCP/IP. Unidad de transferencia básica en la red de redes TCP/IP. Se divide en: Se divide en: Encabezado: contiene la dirección IP de la fuente y el destino, un campo de tipo que identifica el contenido del datagrama. Encabezado: contiene la dirección IP de la fuente y el destino, un campo de tipo que identifica el contenido del datagrama. Datos. Datos. Encabezado del DatagramaArea de datos del Datagrama

30 Protocolo IP (Internet Protocol) Formato de datagrama Formato de datagrama VERS (4 bits): versión del protocolo IP que utilizó para crear el datagrama. VERS (4 bits): versión del protocolo IP que utilizó para crear el datagrama. HLEN (4 bits): longitud del encabezado. HLEN (4 bits): longitud del encabezado. Longitud Total: longitud total del datagrama IP en octetos (encabezado y datos). Longitud Total: longitud total del datagrama IP en octetos (encabezado y datos).

31 Protocolo IP (Internet Protocol) Tipo de datagramas, de servicios y prioridad Tipo de datagramas, de servicios y prioridad Tipo de Servicio (8 bits): especifica como debe administrarse el datagrama, el campo está subdivido en 5 subcampos: Tipo de Servicio (8 bits): especifica como debe administrarse el datagrama, el campo está subdivido en 5 subcampos: Prioridad: especifica la prioridad del datagrama, del 0 (normal) a 7 (control, de red). Prioridad: especifica la prioridad del datagrama, del 0 (normal) a 7 (control, de red). D, T y R especifican el tipo de transporte. D, T y R especifican el tipo de transporte. D solicita el procesamiento con retardos cortos (Ej. Se solicita que la entrega lo más rápida posible). D solicita el procesamiento con retardos cortos (Ej. Se solicita que la entrega lo más rápida posible). T solicita un alto desempeño (Ej. Para la transferencia de un archivo grande, se solicita se realice a través de ruta que incluya un satélite de alta capacidad). T solicita un alto desempeño (Ej. Para la transferencia de un archivo grande, se solicita se realice a través de ruta que incluya un satélite de alta capacidad). R solicita alta confiabilidad. R solicita alta confiabilidad. El tipo de transporte ayuda en la selección de una ruta entre varias hacia un destino. El tipo de transporte ayuda en la selección de una ruta entre varias hacia un destino. Una red de redes no garantiza la realización del tipo de transporte solicitado. Una red de redes no garantiza la realización del tipo de transporte solicitado.

32 Protocolo IP (Internet Protocol) Encapsulación de datagramas Encapsulación de datagramas Garantizar que cada datagrama en la red de redes puede viajar en una trama física distinta. Garantizar que cada datagrama en la red de redes puede viajar en una trama física distinta. Transportar un datagrama dentro de una trama de red. Transportar un datagrama dentro de una trama de red. Para la red subyacente un datagrama es como cualquier otro mensaje que se envía de máquina a otra. Para la red subyacente un datagrama es como cualquier otro mensaje que se envía de máquina a otra. Cuando una máquina envía un datagrama IP hacia otra, el datagrama viaja en la porción de datos de la trama de red. Cuando una máquina envía un datagrama IP hacia otra, el datagrama viaja en la porción de datos de la trama de red.

33 Protocolo IP (Internet Protocol) MTU (unidad de transferencia máxima): cada tecnología (hardware de red) de conmutación de paquetes establece un límite superior fijo para la cantidad de datos que pueden transferirse en una trama fija. MTU (unidad de transferencia máxima): cada tecnología (hardware de red) de conmutación de paquetes establece un límite superior fijo para la cantidad de datos que pueden transferirse en una trama fija. Ej. FDDI permite 4470 octetos por trama, Ethernet 1500 3 octetos. Ej. FDDI permite 4470 octetos por trama, Ethernet 1500 3 octetos.

34 Protocolo IP (Internet Protocol) El software TCP/IP: El software TCP/IP: Selecciona un tamaño de datagrama más conveniente desde el principio. Selecciona un tamaño de datagrama más conveniente desde el principio. Establece una forma para dividir datagramas en pequeños fragmentos, cuando el datagrama necesita viajar a través de una red que tiene un MTU pequeña. Establece una forma para dividir datagramas en pequeños fragmentos, cuando el datagrama necesita viajar a través de una red que tiene un MTU pequeña. Fragmentos: son las pequeñas piezas dentro de un datagrama dividido. Fragmentos: son las pequeñas piezas dentro de un datagrama dividido. Fragmentación: es el proceso de división de un datagrama. Fragmentación: es el proceso de división de un datagrama. La fragmentación se da en un ruteador. La fragmentación se da en un ruteador. Los fragmentos se deben reensamblar para producir una copia del datagrama original. Los fragmentos se deben reensamblar para producir una copia del datagrama original. Cada fragmento contiene un encabezado de datagrama que duplica la mayor parte del encabezado del datagrama original, excepto por un bit en el campo FLAGS que indica que es un fragmento. Cada fragmento contiene un encabezado de datagrama que duplica la mayor parte del encabezado del datagrama original, excepto por un bit en el campo FLAGS que indica que es un fragmento.

35 Protocolo IP (Internet Protocol) Control de fragmentación Control de fragmentación Identification: contiene un número único que identifica a datagrama. Identification: contiene un número único que identifica a datagrama. Fragment offset: especifica el desplazamiento en el datagrama original de los datos que se están acarreando en el fragmento. Fragment offset: especifica el desplazamiento en el datagrama original de los datos que se están acarreando en el fragmento. Flags: el bit de no fragmentación, que especifica que el datagrama no debe fragmentarse y el bit more fragments especifica si el fragmento contiene datos intermedios del datagrama original o en la parte final. Flags: el bit de no fragmentación, que especifica que el datagrama no debe fragmentarse y el bit more fragments especifica si el fragmento contiene datos intermedios del datagrama original o en la parte final.

36 Protocolo IP (Internet Protocol) Tiempo de vida (time to live o TTL) Tiempo de vida (time to live o TTL) Especifica la duración, en segundo, del tiempo que el datagrama tiene permitido permanecer en el sistema de red de redes. Especifica la duración, en segundo, del tiempo que el datagrama tiene permitido permanecer en el sistema de red de redes. Los ruteadores y anfitriones debe decrementar el campo time to live cada vez que el datagrama pasa y eliminarlo de la red de redes cuando su tiempo ha concluido. Los ruteadores y anfitriones debe decrementar el campo time to live cada vez que el datagrama pasa y eliminarlo de la red de redes cuando su tiempo ha concluido.

37 Protocolo IP (Internet Protocol) Protocol: especifica qué protocolo de alto nivel se utilizó para crear el mensaje que se está transportando en el área Data de un datagrama. Protocol: especifica qué protocolo de alto nivel se utilizó para crear el mensaje que se está transportando en el área Data de un datagrama. Header Checksum: asegura la integridad de los datos, la suma de verificación se forma considerando el encabezado. Header Checksum: asegura la integridad de los datos, la suma de verificación se forma considerando el encabezado. Direcciones IP Fuente y Destino: contienen las direcciones IP de 32 bits de los datagramas del emisor y receptor involucrado. Direcciones IP Fuente y Destino: contienen las direcciones IP de 32 bits de los datagramas del emisor y receptor involucrado. Datos: área de datos. Datos: área de datos. Opciones: se incluyen para pruebas de red o depuración. Opciones: se incluyen para pruebas de red o depuración. Relleno: depende de las opciones seleccionadas. Relleno: depende de las opciones seleccionadas.

38 Protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión) Entrega de paquetes no confiable: Entrega de paquetes no confiable: Se da en un nivel más bajo Se da en un nivel más bajo Los paquetes se pueden perder o destruir por errores de transmisión, falla del hardware de red o sobrecarga de las redes. Los paquetes se pueden perder o destruir por errores de transmisión, falla del hardware de red o sobrecarga de las redes. Las redes que rutean dinámicamente los paquetes pueden entregarlos en desorden, con retraso o duplicados. Las redes que rutean dinámicamente los paquetes pueden entregarlos en desorden, con retraso o duplicados.

39 Protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión) Servicio de entrega confiable - Funciones Servicio de entrega confiable - Funciones 1. Orientación de flujo: Dos programas de aplicación transfieren grandes volúmenes de datos (flujos de bits divididos en octetos: bytes). Dos programas de aplicación transfieren grandes volúmenes de datos (flujos de bits divididos en octetos: bytes). El servicio de entrega de flujo en la máquina de destino pasa al receptor exactamente la misma secuencia de octetos de datos que le pasa el transmisor en la máquina de origen. El servicio de entrega de flujo en la máquina de destino pasa al receptor exactamente la misma secuencia de octetos de datos que le pasa el transmisor en la máquina de origen. 2. Conexión de circuito virtual: Antes de empezar la transferencia, los programas de aplicación, transmisor y receptor interactúan con sus sistemas operativos Antes de empezar la transferencia, los programas de aplicación, transmisor y receptor interactúan con sus sistemas operativos Estos últimos verifican que la transferencia esté autorizada y que los dos extremos estén listos, se establece una conexión. Estos últimos verifican que la transferencia esté autorizada y que los dos extremos estén listos, se establece una conexión.

40 Protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión) Servicio de entrega confiable - Funciones Servicio de entrega confiable - Funciones 3. Transferencia con memoria intermedia: El servicio de flujo proporciona un mecanismo de empuje (push) que las aplicaciones utilizan para forzar una transferencia. El servicio de flujo proporciona un mecanismo de empuje (push) que las aplicaciones utilizan para forzar una transferencia. En el extremo transmisor un empuje obliga al software de protocolo a transferir todos los datos sin tener que esperar que se llene la memoria intermedia. En el extremo transmisor un empuje obliga al software de protocolo a transferir todos los datos sin tener que esperar que se llene la memoria intermedia. En el receptor el empuje hace que se pongan los datos a disposición de la aplicación sin demora. En el receptor el empuje hace que se pongan los datos a disposición de la aplicación sin demora.

41 Protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión) Servicio de entrega confiable - Funciones Servicio de entrega confiable - Funciones 4. Flujo no estructurado: los programas de aplicación deben ponerse de acuerdo sobre su formato antes de iniciar la conexión. 5. Conexión Full Duplex: permite la transferencia concurrente en ambas direcciones.

42 Protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión) Confiabilidad Confiabilidad Servicio de flujo confiable: garantiza la entrega de los datos enviados de una máquina a otra sin pérdida o duplicación. Servicio de flujo confiable: garantiza la entrega de los datos enviados de una máquina a otra sin pérdida o duplicación. Para proporcionar una transferencia confiable, los protocolos confiables utilizan una técnica conocida como acuse de recibo positivo con retransmisión. Para proporcionar una transferencia confiable, los protocolos confiables utilizan una técnica conocida como acuse de recibo positivo con retransmisión.

43 Protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión) Técnica acuse de recibo positivo con retransmisión Técnica acuse de recibo positivo con retransmisión Requiere que un receptor se comunique con el origen y le envíe un mensaje de acuse de recibo (AKC) conforme recibe los datos. Requiere que un receptor se comunique con el origen y le envíe un mensaje de acuse de recibo (AKC) conforme recibe los datos. El transmisor guarda un registro de cada paquete que envía y espera un acuse de recibo antes de enviar el siguiente paquete. El transmisor guarda un registro de cada paquete que envía y espera un acuse de recibo antes de enviar el siguiente paquete. El transmisor también arranca un temporizador cuando envía un paquete y lo retransmite si ese temporizador expira antes de que llegue un acuse de recibo. El transmisor también arranca un temporizador cuando envía un paquete y lo retransmite si ese temporizador expira antes de que llegue un acuse de recibo. Los protocolos confiables detectan los paquetes duplicados al asignar a cada uno un número de secuencia y al obligar al receptor a recordar qué números de secuencia recibe. Los protocolos confiables detectan los paquetes duplicados al asignar a cada uno un número de secuencia y al obligar al receptor a recordar qué números de secuencia recibe.

44 Modelo Cliente-Servidor Los programas de aplicación aprovechan el uso cooperativo de una red de redes TCP. Los programas de aplicación aprovechan el uso cooperativo de una red de redes TCP. El patrón de interacción primario que se da entre las aplicaciones de cooperación se conoce como paradigma (modelo) cliente-servidor. El patrón de interacción primario que se da entre las aplicaciones de cooperación se conoce como paradigma (modelo) cliente-servidor.

45 Modelo Cliente-Servidor Servidor Servidor Cualquier programa que ofrece un servicio que se puede obtener en una red. Cualquier programa que ofrece un servicio que se puede obtener en una red. Acepta la petición desde la red, realiza el servicio y devuelve el resultado al solicitante. Acepta la petición desde la red, realiza el servicio y devuelve el resultado al solicitante. Servidores sencillos: cada petición llega en un solo datagrama IP. Servidores sencillos: cada petición llega en un solo datagrama IP. Cliente Cliente Programa ejecutable que manda una petición a un servidor y espera una respuesta.

46 Modelo Cliente-Servidor Los servidores puede ejecutar tareas sencillas o complejas: Los servidores puede ejecutar tareas sencillas o complejas: Servidor de hora del día: devuelve la hora actual cuando un cliente mando un paquete al servidor. Servidor de hora del día: devuelve la hora actual cuando un cliente mando un paquete al servidor. Servidor de archivo: recibe las peticiones para realizar las operaciones de almacenaje o recuperación de datos de un archivo, realiza la operación y devuelve el resultado. Servidor de archivo: recibe las peticiones para realizar las operaciones de almacenaje o recuperación de datos de un archivo, realiza la operación y devuelve el resultado. Los servidores se suelen implantar como aplicaciones de programas: pueden ejecutarse en cualquier sistema computacional que soporte la comunicación TCP/IP. Los servidores se suelen implantar como aplicaciones de programas: pueden ejecutarse en cualquier sistema computacional que soporte la comunicación TCP/IP. Si el propósito principal de una computadora es mantener un programa servidor en particular, el término servidor se puede aplicar tanto a la computadora como al programa servidor. Ej.: servidor de archivos. Si el propósito principal de una computadora es mantener un programa servidor en particular, el término servidor se puede aplicar tanto a la computadora como al programa servidor. Ej.: servidor de archivos.

47 Modelo Cliente-Servidor Interacción cliente-servidor Interacción cliente-servidor Un servidor comienza la ejecución antes de que empiece la interacción y continúa aceptando las peticiones y mandando las respuestas sin terminar nunca. Un servidor comienza la ejecución antes de que empiece la interacción y continúa aceptando las peticiones y mandando las respuestas sin terminar nunca. Un cliente es cualquier programa que realiza una petición, espera la respuesta y termina después de que ha utilizado un servidor un número finito de veces. Un cliente es cualquier programa que realiza una petición, espera la respuesta y termina después de que ha utilizado un servidor un número finito de veces. Un servidor espera las peticiones en un puerto bien conocido que ha sido reservado para el servicio que ofrece. Un servidor espera las peticiones en un puerto bien conocido que ha sido reservado para el servicio que ofrece. Un cliente ubica un puerto arbitrario no utilizado y no reservado para su comunicación. Un cliente ubica un puerto arbitrario no utilizado y no reservado para su comunicación.

48 Modelo Cliente-Servidor Los servidores tienen dos partes: Los servidores tienen dos partes: Programa maestro sencillo: responsable de aceptar nuevas peticiones, ejecuta cinco pasos: Programa maestro sencillo: responsable de aceptar nuevas peticiones, ejecuta cinco pasos: 1. Abrir puerto: el servidor abre el puerto conocido. 2. En espera del cliente: el maestro espera que un nuevo cliente mande una petición. 3. Elección de un puerto: el maestro ubica un nuevo puerto del protocolo local para esta petición e informa al cliente. 4. Se inicia el esclavo: el maestro inicia un esclavo independiente y concurrente para que maneje esta petición, el esclavo maneja una petición y termina. 5. Continúa: el maestro regresa al paso de espera y continua aceptando peticiones nuevas. Conjunto de esclavos: responsables de manejar las peticiones individuales. Conjunto de esclavos: responsables de manejar las peticiones individuales.

49 Servicio de Nombres de Dominio Las direcciones IP del Protocolo Internet son enteros de 32 bits que se utilizan para identificar máquinas. Las direcciones IP del Protocolo Internet son enteros de 32 bits que se utilizan para identificar máquinas. Cada dirección proporciona una representación compacta y conveniente para identificar la fuente y el destino en paquetes enviados a través de una red de redes. Cada dirección proporciona una representación compacta y conveniente para identificar la fuente y el destino en paquetes enviados a través de una red de redes. Los usuarios prefieren asignar a las máquinas nombres fáciles de pronunciar y recordar. Los usuarios prefieren asignar a las máquinas nombres fáciles de pronunciar y recordar. Una dirección es un nombre de bajo nivel y el usuario prefiere utilizar nombres de alto nivel para las máquinas. Una dirección es un nombre de bajo nivel y el usuario prefiere utilizar nombres de alto nivel para las máquinas.

50 Servicio de Nombres de Dominio Nombres de dominio TCP/IP de Internet Nombres de dominio TCP/IP de Internet Es un esquema de nombres jerárquico. Es un esquema de nombres jerárquico. Consiste en una secuencia de nombres separados por un carácter delimitador, el punto. Consiste en una secuencia de nombres separados por un carácter delimitador, el punto. Cada sección se llama etiqueta. Cada sección se llama etiqueta. Ej. el nombre de dominio cs.purdue.edu (departamento de Ciencias Computacionales de la Universidad de Purdue) tiene tres etiquetas: cs, purdue y edu. Ej. el nombre de dominio cs.purdue.edu (departamento de Ciencias Computacionales de la Universidad de Purdue) tiene tres etiquetas: cs, purdue y edu. El dominio de nivel inferior es: cs.purdue.edu El dominio de nivel inferior es: cs.purdue.edu El segundo nivel es: purdue.edu. El segundo nivel es: purdue.edu. El nivel superior es: edu. El nivel superior es: edu. Los nombres de dominio están escritos primero con la etiqueta local y el dominio superior al último. Los nombres de dominio están escritos primero con la etiqueta local y el dominio superior al último.

51 Servicio de Nombres de Dominio Dominios de Internet de nivel superior y su significado Dominios de Internet de nivel superior y su significado El nombre de nivel superior permite dos jerarquías de nombres completamente diferentes: el esquema geográfico y el organizacional. El nombre de nivel superior permite dos jerarquías de nombres completamente diferentes: el esquema geográfico y el organizacional. El geográfico divide el universo de máquinas por país (.us,.es,.ar) El geográfico divide el universo de máquinas por país (.us,.es,.ar) El organizacional permite que las organizaciones se agrupen en función de su organización. El organizacional permite que las organizaciones se agrupen en función de su organización. INTERNIC (INTERnet Network Information Center) es la organización que administra el registro de las direcciones IP y los nombres de dominio. Los sufijos que permite usar hasta el momento son:.com, para empresas.net, para servicios en red.org, para organizaciones sin ánimo de lucro.edu, para colegios mayores y otras entidades educativas..biz (negocios).info (información).tv (televisión).ws (website)

52 Servicio de Nombres de Dominio Sistema Distribuido Sistema Distribuido El esquema de nombres de dominio incluye un sistema distribuido, confiable, y de propósito general para asociar nombres en direcciones. El esquema de nombres de dominio incluye un sistema distribuido, confiable, y de propósito general para asociar nombres en direcciones. Un conjunto de servidores, que opera en varias localidades de manera conjunta, resuelve el problema de la asociación de nombres en direcciones. Un conjunto de servidores, que opera en varias localidades de manera conjunta, resuelve el problema de la asociación de nombres en direcciones. Eficiente: la mayor parte de los nombres se puede asociar localmente, sólo unos pocos requieren tráfico de red de redes. Eficiente: la mayor parte de los nombres se puede asociar localmente, sólo unos pocos requieren tráfico de red de redes. De propósito general: no se encuentra restringido a nombre de máquina. De propósito general: no se encuentra restringido a nombre de máquina. Confiable: una sola falla de una máquina prevendrá al sistema para que opere correctamente. Confiable: una sola falla de una máquina prevendrá al sistema para que opere correctamente.

53 Servicio de Nombres de Dominio Servidores de nombres Servidores de nombres Sistemas independientes y cooperativos. Sistemas independientes y cooperativos. Es un programa servidor que ofrece la asociación nombre-a-dirección, asociando los nombres de dominio en direcciones IP. Es un programa servidor que ofrece la asociación nombre-a-dirección, asociando los nombres de dominio en direcciones IP. El software servidor se ejecuta en un procesador dedicado y a la máquina se la llama servidor de nombre. El software servidor se ejecuta en un procesador dedicado y a la máquina se la llama servidor de nombre. El software cliente llamado, solucionador de nombres (name resolver), utiliza uno o más servidores cuando traduce un nombre. El software cliente llamado, solucionador de nombres (name resolver), utiliza uno o más servidores cuando traduce un nombre.

54 Servicio de Nombres de Dominio Asociación de nombres en direcciones Asociación de nombres en direcciones La raíz del árbol es un servidor que reconoce el dominio de nivel superior y sabe qué servidor resuelve cada dominio. La raíz del árbol es un servidor que reconoce el dominio de nivel superior y sabe qué servidor resuelve cada dominio. En el siguiente nivel, un conjunto de servidores de nombre proporciona respuestas para un dominio de nivel superior (.edu), un servidor de este nivel sabe que servidor puede resolver cada uno de los subdominios bajo su dominio. En el siguiente nivel, un conjunto de servidores de nombre proporciona respuestas para un dominio de nivel superior (.edu), un servidor de este nivel sabe que servidor puede resolver cada uno de los subdominios bajo su dominio. En el tercer nivel, el servidor de nombres proporciona respuestas para el subdominio (purde bajo edu. En el tercer nivel, el servidor de nombres proporciona respuestas para el subdominio (purde bajo edu.

55 Servicio de Nombres de Dominio Resolución de nombres de dominio Resolución de nombres de dominio El software cliente forma una solicitud de nombres de dominio que contiene el nombre a resolver y se envía la solicitud a un servidor de nombre. El software cliente forma una solicitud de nombres de dominio que contiene el nombre a resolver y se envía la solicitud a un servidor de nombre. Cuando el servidor de nombres de dominio recibe una solicitud, verifica si el nombre señala un dominio sobre el cual tenga autoridad: Cuando el servidor de nombres de dominio recibe una solicitud, verifica si el nombre señala un dominio sobre el cual tenga autoridad: Si es así, traduce el nombre a una dirección de acuerdo con su base de datos y anexa una respuesta a la solicitud. Si es así, traduce el nombre a una dirección de acuerdo con su base de datos y anexa una respuesta a la solicitud. Si el servidor de nombre no puede resolver el problema: Si el servidor de nombre no puede resolver el problema: Si el cliente solicita traducción completa: se pone en contacto con servidor que pueda resolver el problema y devuelve la respuesta al cliente. Si el cliente solicita una resolución no recursiva: se genera una réplica que especifica el nombre del servidor que el cliente deberá contactar para resolver el problema.

56 Servicios de Internet Desde el punto de vista de un usuario, una red de redes aparece como un grupo de programas de aplicación que utilizan la red para llevar a cabo tareas útiles de comunicación. Desde el punto de vista de un usuario, una red de redes aparece como un grupo de programas de aplicación que utilizan la red para llevar a cabo tareas útiles de comunicación. Los servicios de aplicación de Internet más difundidos son: Los servicios de aplicación de Internet más difundidos son: Correo electrónico. Correo electrónico. Transferencia de archivos. Transferencia de archivos. Acceso remoto. Acceso remoto.

57 Servicios de Internet Correo electrónico Correo electrónico Permite que un usuario componga memorandos y los envía a individuos o grupos o que lea los memorandos que ha recibido. Permite que un usuario componga memorandos y los envía a individuos o grupos o que lea los memorandos que ha recibido. Al utilizar TCP/IP se logra que la entrega sea más confiable. Al utilizar TCP/IP se logra que la entrega sea más confiable.

58 Servicios de Internet Transferencia de archivos Transferencia de archivos El programa de transferencia de archivo que incluye los protocolos TCP/IP permite que los usuarios envíen o reciban archivos arbitrariamente grandes de programas o datos. El programa de transferencia de archivo que incluye los protocolos TCP/IP permite que los usuarios envíen o reciban archivos arbitrariamente grandes de programas o datos. El sistema proporciona una manera de verificar que los usuarios cuente con autorización o de impedir el acceso. El sistema proporciona una manera de verificar que los usuarios cuente con autorización o de impedir el acceso. La transferencia a través de un red TCP/IP es confiable, debido a que las dos máquinas se comunican de manera directa. La transferencia a través de un red TCP/IP es confiable, debido a que las dos máquinas se comunican de manera directa.

59 Servicios de Internet Acceso remoto Acceso remoto Permite que un usuario se conecte a una máquina remota y establezca una sesión interactiva. Permite que un usuario se conecte a una máquina remota y establezca una sesión interactiva. El acceso remoto hace aparecer una ventana en la pantalla del usuario, la cual se conecta directamente con la máquina remota al enviar cada pulso de tecla desde el teclado del usuario a una máquina remota. El acceso remoto hace aparecer una ventana en la pantalla del usuario, la cual se conecta directamente con la máquina remota al enviar cada pulso de tecla desde el teclado del usuario a una máquina remota.