Protocolos de comunicaciones

PROTOCOLOS

DE COMUNICACIONES

PROTOCOLOS DE COMUNICACIONES

Concepto de protocolo:Un protocolo es una serie de normas que permiten elintercambio de información entre dos dispositivos oElementos de un mismo nivel.

El concepto capa o nivel:Para que las reglas de interconexión entre equiposInformáticos sean mas eficientes están estructuradas enmódulos, cada uno de los módulos se le llama capa o

nivel.


Las capas o niveles son independientes entre si, ya que cada capa

debe ocuparse:

De su nivel inmediatamente inferior, a quien solicita servicios.

Del nivel inmediatamente superior, a quien devuelve resultados.

Llamamos interfaz o interface a las normas de intercomunicaciónentre capas.


El modelo de referencia OSI:

OSI es el nombre del modelo de referencia de una arquitectura de capas para redes de ordenadores y sistemas distribuidos.

OSI no es una arquitectura de red sino un modelo de referencia.


Este modelo proporcionaba un estándar común para todoslos fabricantes de hardware y aplicaciones de red y de

comodeben gestionarse y controlarse los datos.

Al utilizar este estándar , los fabricantes se aseguraban que sus

dispositivos y sus software eran compatibles con los sistemas y

aplicaciones de otros fabricantes.


Nivel 1: FÍSICO

Nivel 2: ENLACE

Nivel 3: RED

Nivel 4: TRANSPORTE

Nivel 5: SESIÓN

Nivel 6: PRESENTACIÓN

Nivel 7: APLICACIÓN


Familias de protocolos usuales:

SNA (system network architecture) propiedad de IBM

NetWARE: propiedad de Novell

AppleTalk : diseñada por Apple Computer

NetBEUI (NetBIOS extended user unterface)

TCP/IP


Arquitectura TCP/IP:

El modelo mas seguido es la arquitectura TCP/IP, que utiliza como

referencia el modelo OSI.


Características:

TCP/IP no es un único protocolo, sino una familia de protocolos que cubre distintos niveles del modelo OSI.

TCP/IP es la familia de protocolos común utilizada por todos los ordenadores conectados a Internet.

En TCP/IP se diferencian cuatro niveles o capas:


El modelo propuesto por TCP/IP es el siguiente:

Aplicación: se corresponde con el nivel OSI de aplicación.

Transporte: se corresponde con el nivel OSI de transporte.

Interred: se corresponde con el nivel OSI de RED.

Interfaz de Red: se corresponde con el nivel OSI de enlace.


La familia de protocolos TCP/IP:

Originaria de los sistemas UNIX.

Su utilización se extendió mundialmente, por lo que esta familia de

protocolos se ha convertido en un estándar de facto.

La tecnología TCP/IP está definida en una serie de documentos

denominados RFC (Requests For Comments), que se puedenencontrar en muchos servidores de Internet.


Protocolo IP

Es el protocolo de nivel de red ARPANET.

Es un protocolo capaz de conducir paquetes entre diferentes redes interconectadas.

Es un protocolo no orientado a la conexión

Su objetivo es encaminar el bloque de datos.

Es el protocolo base para las transferencias de datos en Internet.


Protocolo ICMP:

Protocolo de mensajes de control de redes.

Es un protocolo de supervisión que debe de utilizar cualquier red TCP/IP.


Protocolo ARP:

Protocolo de resolución de direcciones.

Tiene como objetivo conocer la dirección MAC (nivel 2 OSI) a partir de la dirección IP (nivel 3 OSI).

Pasa desapercibido al usuario.


Protocolo TCP:

Protocolo de control de transmisión.

Diseñado para realizar conexiones en redes inseguras.

Protocolo orientado a conexión fiable.


Garantiza la entrega a través de un sistema de temporizadores y retransmisiones en caso de problemas.

La seguridad tiene el coste del espacio y el rendimiento.

Los puntos de acceso al servicio se denominan sockets y se identifican por una dirección IP y un puerto.


Protocolo UDP:

Es un protocolo de transporte no orientado a una conexión, es decir, permite la transmisión de mensajes sin necesidad de establecer ninguna conexión y sin garantía de entrega.

Se utiliza en transmisiones rápidas que no necesitan seguridad.

Tiene mucho mayor rendimiento que TCP.


Protocolos de Nivel Superior:

FTP HTTP SNMP RPC SMTP POP IMAP


Direccion IP:

Una dirección IP es un número binario 32 bits, es decir,

existen 232 posibilidades o direcciones distintas a construir.


Dirección IP binaria de 32 bits

11000000 • 1010100 • 00100010 • 00001011O a lo que es igual = 192.168.100.11

0000101127 26 25 24 23 22 21 20

0 0 0 0 1 0 1 1128 64 32 16 8 4 2 1

=23 + 21+ 20 = 8+2+1= 11


La Función AND

Si se realiza una operación AND entre la dirección IP y la mascara de red se obtiene como resultado la direcciones de la red a la que pertenece el equipo.

AND

00 0

01 0

10 0

11 1


Clases de direcciones IP:

ARIN ( American Register Internet Number) registro americano denúmeros de Internet, quien a través de los ISP ( Internet ServiceProvider) se encarga de gestionar, asignar y en su momento crearlas direcciones IP.

Para facilitar la administración de direccionamiento IP se crearoncinco únicas clases; Clase A, Clase B, Clase C, Clase D y Clase E.


Clasificaciones de las direcciones IP:

Las direcciones IP se clasifican en públicas y privadas.

Una dirección IP pública es aquella que identifica de forma única

una conexión a Internet.


Cuando tenemos una red local, tenemos una IP privada, para conectarnos en Internet necesitamos un router con tecnología NAT (Network Address Translation ) o sea con un conversor de direcciones para trabajo de red.

El NAT hará que sea el router el encargado de almacenar la dirección privada en una tabla, asignarle un identificador y sustituir la dirección de origen por la pública del router.


De las clases A, B y C tenemos las siguientes IP’s reservadas como privadas:

Clase Desde Hasta

A 10.0.0.0 10.255.255.255

B 172.16.0.0 172.16.255.255

C 192.168.0.0 192.168.255.255


Tipos de IP’s:

Estáticas Dinámicas

Concepto de Intranet:

Es una red privada que utiliza los protocolos TCP/IP. Puede Tener salida a Internet o no.

Si tiene salida a Internet, el direccionamiento IP permite que los

Host con direcciones IP privadas puedan salir a Internet pero

impide el acceso a los Host internos desde Internet.


Extranet: Es una unión entre dos o más intranets.

Internet: La mayor red pública de redes TCP/IP.


Creacion de Subredes (Subnetting):

Se define una subred como un conjunto de una red de clase

A, B o C.

En este contexto, para que un administrador pueda crear sus

propias subredes, se introduce el concepto de subred, dividiendo

La parte local o dirección del equipo en dos partes:


Dirección de subredDirección de subred Dirección de la máquinaDirección de la máquina

Dirección de RED

Dirección de la máquina

Dirección de RED

Dirección de Subred

Dirección de maquina


EJEMPLO:EJEMPLO: 220.15.10.220.15.10.00 Creación de dos subredes… Dirección clase C con mascara de 24bits( 255.255.255.0) Por lo tanto cogeremos el ultimo byte “0”

220.15.10.0 (Parte con la que se van a hacer las subredes)

x x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 cogemos dos primeros bits para hacer 2 subredes: Siguiendo el modelo RFC-950 quitamos 2

2222 - 2=4-2= 2 Subredes y el resto 26-2= 126 MaquinasY calculamos todas las posibles combinaciones con dos bits:00 000000 Dirección de Red Las dos subredes son:01 000000=64 220.15.10.6410 000000=128 220.15.10.12811 000000 Dirección de Broadcast


Luego para obtener el rango de cada subred haremos lo siguiente:

Subred 220.15.10.64Subred 220.15.10.64

01 000000 = 64 Dirección de RED (no se puede usar como dirección de equipo)01 0000001 0000011= 65= 6501 000001 0000110 ……0 ……01 01 11111111110 = 1260 = 12601 111111 = 127 Dirección de Broadcast (tampoco se puede usar como dirección de equipo)

De la subred 220.15.10.64 los equipos serán desde x.x.x.65 hasta x.x.x.126


Subred 220.15.10.128

10 000000 = 128 Dirección de RED (no se puede usar como dirección

De equipo)10 0000010 0000011= = 12912910 000010 0000110…1300…13010 10 11111111110 = 0 = 19019010 111111 = 191 Dirección de Broadcast (tampoco se

puede usar comodirección de equipo).

Por lo tanto los equipos de la subred 220.15.10.128 serándesde x.x.x.129 a x.x.x.190


Para obtener la máscara de subred nos tenemos que fijar en la

cantidad de bits que hemos usado para crear las subredes.

En este caso hemos utilizado 2 bits.Como la IP es de clase C y la máscara es de 24 bits255.255.255.0 ( 11111111.11111111.11111111.00000000),

la máscara desubred la obtendremos añadiendo los dos bits que hemos

utilizadopara crear las subredes.

En este caso sería algo así: 255.255.255.192 (11111111.11111111.11111111.11000000)


Concepto de Máscara:

Para poder realizar el correspondiente encaminamiento enInternet a través de las diferentes redes y subredes

creadas por lasdistintas organizaciones ; se introduce el concepto de

máscara.

Una máscara de red es número de 32 bits que contiene unos en los

bits que identifican la red y ceros en la parte que identifica la

maquina.


Una máscara de subred es un número de 32bits que contiene unos en la parte que identifica la subred y ceros en la parte que identifican las máquinas de esa dirección de subred.(Para calcular la dirección de difusión (Broadcast) a la red/subred, hay que hacer la operación OR de la IP con el inverso NOT de su mascara de red/subred.)

AND OR

00 0 0

01 0 1

10 0 1

11 1 1


El nivel de transporte de la arquitectura TCP/IP:

Cada conexión representara u único protocolo de nivel superior o

servicio de aplicación al que hacer la entrega de los datos y puesto

que coexisten varias conexiones simultáneamente, surge la

necesidad de identificar cada conexión.


A cada origen o destino de los datos enviados a nivel de transportese le identifica mediante la asociación de un numero de 16 bitsllamada puerto( canal de comunicación) y cuyos valores oscilanentre el 0 y 65535.

Los puertos mas importantes son:


Nº de Puerto Protocolo de transporte

Servicio de aplicación

21 TCP FTP

23 TCP TELNET

25 TCP SMTP

53 UDP DNS

80 TCP HTTP


Protocolo UDP: User Datagram Protocol

Es un protocolo a nivel de transporte, nofiable, no utiliza ningún tipo de reconocimiento para

asegurarque los mensajes lleguen, no ordena los mensajes

entrantes porlo tanto los mensajes UDP pueden perderse, llegardesordenados, duplicarse etc…


Protocolo TCP:

TCP (Transmission Control Protocol)> Protocolo para el control de

la transmisión: Es un protocolo de nivel de transporte, es capaz deestablecer y liberar una comunicación, entregar los datos ensecuencia utiliza conexiones lógicas dentro de una física,

chequeode errores, etc…

TCP: Es un protocolo orientado a la conexión y consta de tresetapas:


Establecimiento de la Conexión Establecimiento de la Conexión

Liberación de la ConexiónLiberación de la Conexión

Transferencia de datosTransferencia de datos

Protocolos de comunicaciones

Devices & Hardware

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