Iván Gómez Ledesma
Protocolos de Red
Los Protocolos de red son un conjunto de reglas o instrucciones que siguen los ordenadores para la perfecta comunicación de unos con otros. Un protocolo es una convención o estándar que controla o permite la conexión, comunicación, y transferencia de datos entre dos puntos finales. En su forma más simple, un protocolo puede ser definido como las reglas que dominan la sintaxis. Los Protocolos pueden ser usados en hardware y software. Un ejemplo de Protocolo de Red es el TCP/IP que fue creado para la gestión de internet ahora es un protocolo estándar.
Los protocolos de red como características t ienen:
Detección de la conexión física subyacente (con cable o inalámbrico), o la existencia de otro punto final o nodo.
Handshaking
Negociación de varias características de la conexión.
Cómo iniciar y finalizar un mensaje.
Procedimientos en el formateo de un mensaje.
Qué hacer con mensajes corruptos o formateados incorrectamente (corrección).
Cómo detectar una pérdida inesperada de la conexión, y qué hacer entonces.
Terminación de la sesión y/o conexión.
Iván Gómez Ledesma Los protocolos a su vez se pueden dividir en diferentes categorías por ejemplo la OSI ( Open System Interconnection) esta se clasifica en 7 etapas:
Capa 1: Nivel físico
Cable coaxial o UTP categoría 5, categoria 5e, categoria 6, categoria 6a Cable de fibra óptica, Cable de par trenzado, Microondas,Radio, RS-232.
Capa 2: Nivel de enlace de datos
Capa 3: Nivel de red
NetBIOS, RPC, SSL.
Capa 6: Nivel de presentación
TCP, UDP, SPX.
Capa 5: Nivel de sesión
ARP, RARP, IP (IPv4, IPv6), X.25, ICMP, IGMP, NetBEUI, IPX, Appletalk.
Capa 4: Nivel de transporte
Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, HDLC.,cdp
ASN.1.
Capa 7: Nivel de aplicación
SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, SMB/CIFS, SMB/ CIFS, NFS, Telnet, IRC, POP3, IMAP, LDAP .
Iván Gómez Ledesma Los Protocolos de red más usados en la actualidad son:
IP (Internet (Internet Protocol )
UDP (User (User Datagram Protocol )
TCP (Transmission (Transmission Control Protocol )
DHCP (Dynamic (Dynamic Host Configuration Protocol )
HTTP (Hypertext (Hypertext Transfer Protocol )
FTP (File (File Transfer Protocol )
Telnet (Telnet (Telnet Remote Protocol )
SSH (Secure (Secure Shell Remote Protocol )
POP3 (Post (Post Office Protocol 3 )
SMTP (Simple (Simple Mail Transfer Protocol )
IMAP (Internet (Internet Message Access Protocol )
SOAP (Simple (Simple Object Access Protocol )
PPP (Point-to-Point (Point-to-Point Protocol )
STP (Spanning (Spanning Tree Protocol )
SUPER (Supreme (Supreme Perpetued Resudict )
También existen protocolos no estándar de compañías en particular un ejemplo de esto es PPP o SLIP de IBM. Este tipo de Protocolo de conexión es más utilizado en servidores. El protocolo
SLIP se sigue usando hoy en día y aún está soportado en el servidor iSeries. Sin embargo, IBM le recomienda que utilice PPP cuando configure la conectividad punto a punto. SLIP no proporciona ningún soporte para las conexiones multienlace. En comparación con SLIP, es mejor la autenticación de PPP. El rendimiento de PPP es mayor debido a los recursos de d e compresión.
Iván Gómez Ledesma
Los Principales Protocolos para interactividad de red son: IPX/SPX
IPX (Internetwork (Internetwork Packet Exchange) Exchange ) es un protocolo de Novell que interconecta redes que usan clientes y servidores Novell Netware. Es un protocolo orientado a paquetes y no orientado a conexión (esto es, no requiere que se establezca una conexión antes de que los paquetes se envíen a su destino). Otro protocolo, el SPX (Sequenced ( Sequenced Packet eXchange), eXchange ), actúa sobre IPX para asegurar la entrega de los paquetes. NetBIOS
NetBIOS (Network (Network Basic Input/Output System) System ) es un programa que permite p ermite que se comuniquen aplicaciones en diferentes ordenadores dentro de una LAN. Desarrollado originalmente para las redes de ordenadores personales IBM, fué adoptado posteriormente por Microsoft. NetBIOS se usa en redes con topologías Ethernet y token ring. No permite por si mismo un u n mecanismo de enrutamiento por lo que no es adecuado para redes de área extensa (MAN), en las que se deberá usar otro protocolo para el transporte de los datos (por ejemplo, el TCP). TCP ). NetBIOS puede actuar como protocolo orientado a conexión o no (en sus modos respectivos sesión y datagrama datagrama). ). En el modo sesión dos ordenadores establecen una conexión para establecer una conversación entre los mismos, mientras que en el modo datagrama cada mensaje se envía independientemente. Una de las desventajas de NetBIOS es que no proporciona un marco estándar o formato de datos para la l a transmisión. NetBEUI
NetBIOS Extended User Interface o Interfaz de Usuario para NetBIOS es NetBIOS Extended NetBIOS es una versión mejorada de NetBIOS que sí permite el formato o arreglo de la información en una transmisión de datos. También desarrollado por IBM y adoptado después por Microsoft, es actualmente el protocolo predominante en las redes Windows NT, LAN Manager y Windows para Trabajo en Grupo. Aunque NetBEUI es la mejor elección elecci ón como protocolo para la comunicación dentro de una LAN, el problema es que no soporta el enrutamiento de mensajes hacia otras redes, que deberá hacerse a través de otros protocolos (por ejemplo, IPX o T CP/IP). Un método usual es instalar tanto NetBEUI como TCP/IP en cada estación de trabajo y configurar el servidor para usar NetBEUI para la comunicación dentro de la LAN y TCP/IP para la comunicación hacia afuera de la LAN.
Iván Gómez Ledesma
AppleTalk
Es el protocolo de comunicación para ordenadores Apple Macintosh y viene incluido en su sistema operativo, de tal forma que el usuario no necesita configurarlo. Existen tres variantes de este protocolo:
LocalTalk . La comunicación se realiza a través de los puertos serie de las estaciones. La velocidad de transmisión es pequeña pero sirve por ejemplo para compartir impresoras. Ethertalk . Es la versión para Ethernet. Esto aumenta la velocidad y facilita aplicaciones como por ejemplo la transferencia tr ansferencia de archivos. Tokentalk . Es la versión de Appletalk para redes Tokenring. TCP/IP
Es realmente un conjunto de protocolos, donde los más conocidos son TCP (Transmission Control Protocol o Protocol o protocolo de control de transmisión) e IP (Internet ( Internet Protocol o Protocol o protocolo Internet). Dicha conjunto o familia de protocolos es el que se utiliza en Internet.
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Como Funcionan Los Protocolos La operación técnica en la que los datos son transmitidos a través de la red se puede dividir en dos pasos discretos, sistemáticos. A cada paso se realizan ciertas acciones que no se pueden realizar en otro paso. Cada paso incluye sus propias reglas y procedimientos, procedimientos, o protocolo. Los pasos del protocolo se tienen que llevar a cabo en un orden apropiado y que sea el mismo en cada uno de los equipos de la red. En el equipo origen, estos pasos se tienen que llevar a cabo de arriba hacia abajo. En el equipo de destino, estos pasos se tienen que llevar a cabo de abajo hacia arriba.
El equipo origen Los protocolos en el equipo origen: 1. Se dividen en secciones más pequeñas, denominadas paquetes. 2. Se añade a los paquetes información sobre la dirección, de forma que el equipo de destino pueda determinar si los datos le pertenecen. 3. Prepara los datos para transmitirlos a través de la NIC y enviarlos a través del cable de la red.
El equipo de destino Los protocolos en el equipo de destino constan de la misma serie de pasos, pero en sentido inverso. Toma los paquetes de datos del cable y los introduce en el equipo a través de la NIC. Extrae de los paquetes de datos toda la información transmitida eliminando la información añadida por el equipo origen. Copia los datos de los paquetes en un búfer para reorganizarlos enviarlos a la aplicación. Los equipos origen y destino necesitan realizar cada paso de la misma forma para que los datos tengan la misma estructura al recibirse que cuando se enviaron.
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Protocolos encaminables Hasta mediados de los ochenta, la mayoría de las redes de área local (LAN) estaban aisladas. Una LAN servía a un departamento o a una compañía y rara vez se conectaba a entornos más grandes. Sin embargo, a medida que maduraba la tecnología LAN, y la comunicación de los datos necesitaba la expansión de los negocios, las LAN evolucionaron, haciéndose componentes de redes de comunicaciones más grandes en las que las LAN podían hablar entre sí. Los datos se envían de una LAN a otra a lo largo de varios caminos disponibles, es decir, se encaminan. A los protocolos que permiten la comunicación LAN a LAN se les conoce como protocolos encaminables. Debido a que los protocolos encaminables se pueden utilizar para unir varias LAN y crear entornos de red de área extensa, han tomado gran importancia.
Protocolos en una arquitectura multinivel En una red, tienen que trabajar juntos varios protocolos. Al trabajar juntos, aseguran que los datos se preparan correctamente, se transfieran al destino correspondiente y se reciban de forma apropiada. El trabajo de los distintos protocolos tiene que estar coordinado de forma que no se produzcan conflictos o se realicen tareas incompletas. Los resultados de esta coordinación se conocen como trabajo en niveles.
Jerarquía de Protocolos Una jerarquía de protocolos es una combinación de protocolos. Cada nivel de la jerarquía especifica un protocolo diferente para la gestión de una función o de un subsistema del proceso de comunicación. Cada nivel tiene su propio conjunto de reglas. Los protocolos definen las reglas para cada nivel en el modelo OSI:
Nivel de aplicación
Inicia o acepta una petición
Nivel de presentación
Añade información de formato, presentación y cifrado al paquete de datos
Nivel de sesión Añade información del flujo de tráfico para determinar cuándo se envía el paquete Nivel de transporte
Añade información para el control de errores
Nivel de red
Se añade información de dirección y secuencia al paquete
Nivel de enlace Añade información de comprobación de envío y de datos prepara los datos para que vayan a la conexión física Nivel físico
El paquete se envía como una secuencia de bits
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Los niveles inferiores en el modelo OSI especifican cómo pueden conectar los fabricantes sus productos a los productos de otros fabricantes, por ejemplo, utilizando NIC de varios fabricantes en la misma LAN. Cuando utilicen los mismos protocolos, pueden enviar y recibir datos entre sí. Los niveles superiores especifican las reglas para dirigir las sesiones de comunicación (el tiempo en el que dos equipos mantienen una conexión) y la interpretación de aplicaciones. A medida que aumenta el nivel de la jerarquía, aumenta la sofisticación de las tareas asociadas a los protocolos.
Enlace El proceso de ligadura (binding process), el proceso con el que se conectan los protocolos entre sí y con la NIC, permite una gran flexibilidad a la hora de configurar una red. Se pueden mezclar y combinar los protocolos y las NIC según las necesidades. Por ejemplo, se pueden ligar dos jerarquías de protocolos a una NIC, como Intercambio de paquetes entre redes e Intercambio de paquetes en secuencia (IPX/SPX). Si hay más de una NIC en el equipo, cada jerarquía de protocolos puede estar en una NIC o en ambas. El orden de ligadura determina la secuencia en la que el sistema operativo ejecuta el protocolo. Cuando se ligan varios protocolos a una NIC, el orden de ligadura es la secuencia en que se utilizarán los protocolos para intentar una comunicación correcta. Normalmente, el proceso de ligadura se inicia cuando se instala o se inicia el sistema operativo o el protocolo. Por ejemplo, si el primer protocolo ligado es TCP/IP, el sistema operativo de red intentará la conexión con TCP/IP antes de utilizar otro protocolo. Si falla esta conexión, el equipo tratará de realizar una conexión utilizando el siguiente protocolo en el orden de ligadura. El proceso de ligadura consiste en asociar más de una jerarquía de protocolos a la NIC. Las jerarquías de protocolos tienen que estar ligadas o asociadas con los componentes en un orden para que los datos puedan moverse adecuadamente por la jerarquía durante la ejecución. Por ejemplo, se puede ligar TCP/IP al nivel de sesión del Sistema básico de entrada/salida en red (NetBIOS), así como al controlador de la NIC. El controlador de la NIC también está ligado a la NIC.
