REDES [03] “ Servicios de Red ”

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Seguimos con la tercer entrega de “ Redes ” les recuerdo que los primeros temas que veremos es ha modo de introducción antes de configurar servicios, protocolos y comandos de redes en GNU/Linux.

Primero vamos a definir que son los servicios de red.

Comencemos con un ejemplo. Cuando se abre un navegador ( Iceawesel por ejemplo ) e ingresamos una URL ( Uniform Resource Locator ) accedemos a un servicio de red. La URL indica la dirección remota que contiene la información a la que queremos acceder. Esta dirección remota ( bajo una red TCP/IP ) se denomina dirección IP. Esto se debe a que sería imposible recordar en números las direcciones IP de los sitios que queremos acceder, por eso existe un servicio llamdo DNS ( Domain Name System ) que nos traduce un host a una dirección IP. También un servidor de DNS puede traducirnos una dirección IP a un nombre y se suelen llamar nombres reversos.

Además de la IP o host ( de la forma vhost.dominio.tld ) una URL también nos especifica un protocolo.

Si tomamos la URL http://www.google.com. Podemos dividirla en 4 partes:

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El protocolo del servicio, que pertenece la capa 7 ( aplicación ) del modelo de referencia OSI, establece las pautas para la comunicación entre la aplicación cliente y el servidor.

La IANA ( Internet Assigned Nunmbers Authority ) es la que asigna a cada protocolo de comunicaciones un puerto de manera predeterminada.

tabla_4_protocolos_puertos

Podemos obtener un listado completo de todos los protocolos y sus puertos TCP y UDP desde nuestra consola tipeando la siguiente sintaxis :

$ cat /etc/services ó $ more /etc/services ( ésta última les da la opción de hacer scroll con enter ).

La selección del número de puerto para cada servicio no tiene importancia. Esto es así por que cada servicio ( con excepción de SMTP ) puede correr en cualquier puerto TCP.

Existen 65.535 puertos TCP.

Para representar un puerto distinto al predeterminado en una URL se usa la siguiente notación:

protocolo://vhost.dominio.tld:puerto

http://www.google.com:8080

Una característica muy importante es que todos los servicios conocidos se encuentran por debajo del puerto 1024 inclusive. De echo en cualquier sistema operativo basado en Unix, un usuario común ( sin permisos de root ) no puede correr una aplicación que quiera escuchar en alguno de estos puertos dado que son los determinado ” puertos reservados “.

A tener en cuenta: El cliente que se conecta a un puerto remoto desde un puerto local. El puerto que abre el cliente para establecer la conexion al equipo remoto siempre se encuentra ” por sobre el puerto 1024 ” y se elige de manera aleatoria dependiendo de los puertos disponibles en el momento de establecer dicha conexión.

Fuente: USERS: ” Redes GNU/Linux Manual del administadorpor Emiliano Francisco Spinella

Continuamos con la introducción a éste extenso tema, ya vendrán las prácticas para nuestra distro basada en GNU/Linux.

REDES [02] ” IP- Protocolo de Internet “

Connect Planet EarthActualmente la mayoría de las redes utiliza el protocolo de Internet IP que pertenece a la capa 3 del Modelo de referencia OSI como vimos en “ REDES[01] ”. En este tipo de redes cada equipo se identifica de manera única mediante una dirección IP que es un número binario de 32 bits ( un bit puede ser un 0 ó un 1 ) conformado por 4 octetos de 8 bits cada uno. La “ dirección IP ” puede cambiarse de manera manual ( fija ó no fija ) y hasta asignarse de manera automática con el uso de algunos servicios como el DHCP.

Ejemplo 01:

dirección IP 127.0.0.1: es igual en binario 01111111.00000000.00000000.00000001

dirección IP más pequeña: 0.0.0.1

dirección IP más grande: 255.255.255.255

Vale recordar que las direcciones IP se utilizan en formato decimal para que los humanos puedan leerlas, pero en realidad sen binarios.
Este formato de direcciones corresponde a la versión 4 de IP, llamado comúnmente IPv4.
Las direcciones IP se dividen en tres clases: A, B y C. También existen las clases D y E.
Las de clase “ D ” son de multicast y las clase “ E ” reservadas para desarrollos de nuevos proyectos o protocolos.

Ejemplo 02

10.0.0.1             00001010.00000000.00000000.00000001
172.16.0.1         10101100.00010000.00000000.00000001
192.168.0.1       11000000.10101000.00000000.00000001

A simple vista podemos ver el patrón binario creciente en los primeros bits ( marcados con negrita en Ejemplo 02 ) que en decimal sería 0, 3 y 6 respectivamente. Estos primeros bits determinan la clase de redes ( A, B, C, D, E ).
También podemos definir la máscara de subred como un código numérico que forma parte de la dirección IP. Tiene el mismo formato que una IP pero afecta un solo segmento de la red. Se utiliza para dividir redes de gran tamaño en redes de menor tamaño, lo que hace es facilitar la administración de las mismas.

Rangos IP

Una forma alternativa para nombrar más cómodamente una IP con su respectiva máscara de subred es cada bits que pertenecen a la sección de red de una dirección IP.

Ejemplo 03:

La máscara 255.255.255.0 en binario sería 11111111.11111111.11111111.0

Si contamos los bits obtenemos que hay 24

11111111=8 bits
11111111=8 bits
11111111=8 bits
0
Por lo tanto obtenemos una dirección IP de Clase C o IP/24.

Obviamente el protocolo IP es mucho más extenso pero por ahora solamente ahondaremos en lo básico.

Fuentes:

Libro: ” Redes GNU/Linux Manual del Administrador por Emiliano Francisco Spinella

Wikipedia: Protocolo IP

REDES [01] “Modelo OSI”

image3063Hola buenas a todxs!: Hoy empiezo con nueva sección dedicada a “Redes” como es costumbre del blog vamos a empezar desde los conceptos más básicos. Empecemos!

MODELO DE REFERENCIA OSI

El modelo de referencia OSI (Open System Interconnections Basic Reference Model) es una descripción abstracta basada en capas para las comunicaciones y el diseño de protocolos de redes

(Ref. Libro “Redes GNU/Linux”).

En un breve resumen el modelo OSI se crea para estandarizar ó normalizar los protocolos y las comunicaciones a través de internet.

OSI está dividido en capas (más precisamente siete) gracias a esto los procesos pueden funcionar de manera independiente. Su estructura modular facilita la comunicación entre las capas sin depender exclusivamente como ya dijimos anteriormente para facilitar las normalizaciones y procesos.

Pasamos a describir capa por capa:

CAPA 7 (Aplicación): Esta capa provee al usuario los medios para acceder a la información en la red. Sin darnos cuenta es la que usa desde el usuario novato hasta el experto a través de ciertas aplicaciones y protocolos, algunas de ellas son:

– SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) = Clientes de Correo electrónico.

IMAP (Internet Message Access Protocol) = Clientes de Correo electrónico.

FTP (File Transfer Protocol) = Clientes o servidores de transferencia de archivos.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) = Navegadores Web

SSH (Secure Shell) = Clientes o servidores de conexión segura a través de la consola

IRC (Internet Relay Chat) = Chat seguro

DNS (Domain Name System) = El que transforma IP en nombre (ya lo explicaremos)

Básicamente a esta capa la manejan las aplicaciones así que no hay mucho en que ahondar.

CAPA 6 (Presentación): La capa seis del modelo OSI funciona a modo de traductor, osea modifica las entradas y salidas de datos para que las capas de aplicación puedan tener una comunicación estándar. En esta capa hay procedimientos importantes como el encriptado, compresión y codificación.

CAPA 5 (Sesión): Esta capa es la que se encarga de los diálogos entre dos computadoras, por ejemplo el login para una sesión remota. Establece, administra y finaliza las conexiones.

También es parte del llamado “cierre exitoso”, una característica de TCP.

La capa de sesion puede sufrir de colisiones por el exceso de “mini-conversaciones” entre computadoras pero cuenta con dos alternativas: Half duplex y Full duplex.

CAPA 4 (Transporte): Luego de que datos hayan pasado por las capas anteriores, la capa de transporte libera a estos de la preocupación y le asegura una transferencia confiable de la información.

Diferentes tipos de datos maneja ésta capa, uno es en TCP (Transfer Control Protocol) y el otro en UDP (User Data Protocol) estos protocolos se usan dependiendo el servicio que esté corriendo y sus necesidades.

CAPA 3 (Red): La capa 3 es una de las más interesantes, acá aparecen en escena los routers por ende vamos a tener que adentrarnos en conceptos de ruteo y como funciona el protocolo IP (Internet Protocol).

En este proceso se suma un header más a los datos que es el de IP y también van encapsulada la información a los routers para saber donde tiene que ir dirigida.

CAPA 2 (Enlace de Datos): Provee los medios funcionales y procedurales para transferir información entre entidades de red y para detectar y posiblemente corregir errores que pudiesen ocurrir en la capa física. Es la encargada de ordenar las piezas de información de la capa física a piezas de información lógica, conocidas como frames o marcos.

Estándares que están en ésta capa por ejemplo es el IEEE 802, dentro del cual están: Ethernet, Token Ring, Wi-Fi, Bluethooth, etc. En estos casos es posible dividir esta capa en dos distintas:

1- Capa de control de acceso al medio (–MAC Media Access Control–).

2- Capa de enlace de control lógico (–LLCLogical Link Control–).

CAPA 1 (Capa Física): Como su nombre lo indica es la que define las características físicas de la conexión de una computadora a una red de datos. Este conjunto de especificaciones físicas describe el medio de transferencia de información:

Con respecto al medio físico:

Medios guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros tipos de cables.

Medios no guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes inalámbricas.

Forma de la transferencia de la información:

– Codificación de señal

– Niveles de tensión/intensidad de corriente eléctrica

– Modulación de la señal, tasa binaria, etc.

Se debe tomar éste artículo a modo de referencia muy por encima de la totalidad que éste abarca, ya que cada capa de la pila es muy extensa, quien necesite saber más debe ahondar en cada una de ellas.