tema4

Vista previa del material en texto

Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
Tema 4: Protocolo de Internet
Actualmente Internet es conocida y utilizada por todos.
Pero,..¿Cómo funciona Internet?
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
Y,..¿cómo apareció y evolucionó Internet?
● 1961- Leonard Kleinock (MIT) publica el primer trabajo sobre
redes de ordenadores: 
“Information Flow in Large Communication Nets”.
● 1962- Dr. Licklider. Se inicia el estudio de redes para su uso militar.
● 1964- Rand: “On Distributed Communications Networks”.
● 1968- Aparece ARPNet (Advanced Research Project Agency Network).
● 1969- ARPNet consta de 4 nodos: _UCLA, UCSE, U. Utah, Standford
Research Institute. Conexiones a 50kbits/s.
● 1970- Redes de acceso múltiple. ALOHA precursor de Ethernet.
 1970- Protocolo NCP precursor de TCP.
 
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
● 1971- 15 nodos (23 computadores). Surge el primer programa de mail.
● 1972- Primera Conferencia Internacional sobre Comunicaciones de 
Computadoras (ICCC). Se hace una “demo” del ARPANet con 40nodos.
Aparece el primer chat entre nodos.
Se crea un grupo de trabajo internacional (International Network 
Working Group: INWG).
● 1973- Primeras conexiones internacionales. La Tesis de Bob Metcalfe
antecedente de la aparición de Ethernet.
Email ocupa el 75% del tráfico.
● 1974- Especificación del TCP.
● 1975- Comunicación vía satélite Hawaii e Inglaterra. Testeo del TCP.
● 1976- Isabel II de Reino Unido envia un email.
 
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
● 1978- TCP se divide en TCP e IP.
● 1979- La red consta de 100 nodos. Se crean redes universitarias
(Computer Sciences Research Network-CSNET).
● 1980- Berkeley Unix con TCP/IP. Proliferan las LANs (Ethernet y
Token Ring).
● 1982- Discusión sobre la necesidad de acceso a supercomputadoras.
● 1983- APARNet se divide en una parte civil y otra militar (MILNET).
● 1984- DNS (Domain Name Service).
● 1985- Se crean centros con supercomputadoras.
● 1986- Conexión entre centros a 56kbps.
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
● 1989- El número de máquinas (hosts) crece considerablemente.
Berners Lee (CERN) propone el uso del HTML y nace WWW.
● Década de los 90.
Desarrollo de la tecnología ATM (150Mb/s o más), más de 100
países conectados y aparece el Mosaic (precursor del Netscape).
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
Desde el punto de vista funcional, 
¿qué significa una URL (Uniform Resource Locator)?
http://www.ctm.ulpgc.es/~marf/test.html
Hypertext transfer protocol
gopher://, ftp://, telnet://
servidor/máquina
ruta directorio/fichero
protocol://hostname.domain:port/directory
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
Sistemas de Comunicaciones en Internet
● Múltiples redes de paquetes conectadas por gateways.
Host A
Aplicación
TCP/IP
Host B
Aplicación
TCP/IP
GW
● Las direcciones IP identifican los nodos o máquinas de la red.
La comunicación se genera por la conversión de las direcciones IP 
a direcciones físicas de la red.
Idea Básica: Algoritmo(IP)=MAC.
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
Descripción general del TCP/IP
● Protocolos de comunicación entre pares de ordenadores.
FTP http smtpTelnet
TCP UDP
IP
Protocolos de Subred
● Aplicación
● Transporte: Orientado a 
conexión (TCP) y no orientado a 
conexión (UDP).
● Internet (entrega de paquetes)
● Red o nivel físico
ARP RARPICMP
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
Protocolo IP (Internet Protocol)
● No garantiza el control de flujo, la recopilación de errores y que
los datos lleguen a su destino.
● Entregan datagramas (dependiente de la red física), 
identificados
por su dirección IP.
Protocolos del Nivel Internet:
ICMP (Protocolo de Mensajes de Control)
● Proporciona información de error o contro entre nodos.
● Es ejecutado por el software TCP/IP, y no por el usuario.
● Encapsulado en el paquete IP.
● Diferentes tipos: Destino no alcanzable, control de congestión,
redireccionamiento, tiempo excedido, petición/respuesta eco (ping).
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
ARP (Address Resolution Protocol)
● Convierte las IPs en direcciones físicas.
● Utiliza la tabla de direcciones (correspondencia) para identificar
máquinas. Si no está en la tabla, se hace una llamada ARP.
RARP (Reverse Address Resolution Protocol)
● Se conoce la MAC, pero no la IP: Se arranca al conectar el host.
● Realiza un broadcast para que “alguién” le diga su IP a partir
de su MAC.
● Base del DHCP o el BOOTP.
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
Protocolos de Transporte:
TCP (Transfer Control Protocol)
● Orientado a conexión: Establece conexión, transfiere datos y 
libera conexión.
● Utiliza una unidad de datos. Segmento.
● Transmisión fiable (recuperación de datos, errores, etc):
Confirmación de recepción, temporizador de esfera de confirmación
y retransmisión de segmentos.
● Conceptos previos:
Puertos: Método de identificación de datos asociados a procesos.
Sockets: Identifica aplicación: ip:port
Existen aplicaciones con puertos conocidos (1-255)
 ftp (21 control, 20 datos), http (80), telnet (23), etc.
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
# /etc/services:
# $Id: services,v 1.22 2001/07/19 20:13:27 notting Exp $
#
# Network services, Internet style
#
# Note that it is presently the policy of IANA to assign a single well-known
# port number for both TCP and UDP; hence, most entries here have two entries
# even if the protocol doesn't support UDP operations.
# Updated from RFC 1700, ``Assigned Numbers'' (October 1994). Not all ports
# are included, only the more common ones.
#
# The latest IANA port assignments can be gotten from
# http://www.iana.org/assignments/port-numbers
# The Well Known Ports are those from 0 through 1023.
# The Registered Ports are those from 1024 through 49151
# The Dynamic and/or Private Ports are those from 49152 through 65535
ftp-data 20/tcp
ftp-data 20/udp
ftp 21/tcp
ftp 21/udp
ssh 22/tcp # SSH Remote Login Protocol
ssh 22/udp # SSH Remote Login Protocol
telnet 23/tcp
telnet 23/udp
# 24 - private mail system
smtp 25/tcp mail
smtp 25/udp mail
time 37/tcp timserver
time 37/udp timserver
rlp 39/tcp resource # resource location
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería TelemáticaMiguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
● Protocolo de transporte elemental: “Parada y Espera” (Emisión y 
confirmación).
● Optimiza el ancho de banda del protocolo elemental, utilizando una
ventana deslizante: El emisor puede transmitir tantos paquetes como
quiera sin recibir confirmación. Divide la información en segmentos,
y se almacenan en el buffer en cuatro áreas. Controla cuantos datos
puede recibir.
● Inicio y cierre de sesión TCP: Para iniciar se intercambian tres
segmentos: se envia nº de secuencia, se devuelve nº y confirmación,
se envia destino de conexión. 
Una vez arrancado, la información puede fluir entre ambas máquinas.
Para el cierre se ejecuta un proceso similar al del inicio, aunque un
poco más complejo (comprobaciones).
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
UDP (User Datagram Protocol)
● Intercambio de datagramas sin que haya conexión previa:
 Simplifica el protocolo de transporte.
● No se confirma recepción.
● La aplicación debe encargarse de la confirmación de recepción. 
Nivel de Aplicación:
● Sigue un modelo cliente/servidor
Host A Host B
Proceso Cliente
Llamada
Respuesta
Proceso Servidor
Ejecuta proc.
Retorno
red
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
RPC (Remote Procedure Call)
● Ejecución remota de procedimientos (aplicaciones distribuidas).
● Esquema cliente/servidor: Cliente envía un mensaje al servidor y 
espera respuesta. El servidor está a la escucha (iterativo o concurrente).
TELNET (Conexión Remota)
● Terminal virtual de red.
● Cliente/servidor.
● El servidor maneja muchas conexiones concurrentes (genera procesos
hijos).
● Hay una fase de negociación para las opciones.
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
SMTP (Correo electrónico) Simple Mail Transfer Protocol
● Consta de dos partes: Front-End que acepta el correo y lo pone
en spool. Y extraer mensajes de spool.
● Funciones básicas: Creación, emisión, recepción y almacenamiento.
● Direcciones del tipo: marf@ctm.ulpgc.es
● SMTP es un estándar para el intercambio de correo de como envía
el cliente al servidor (no como almecenarlo o la frecuencia de envío).
● Trabajo con un programa un usuario: Verifica conexión, identifica al
remitente, acuerda parámetros de transmisión y transmite mensaje.
● Algunos protocolos funcionales: MIME/S-MIME (Multipurpose 
internet mail extensions), POP (Post Office Protocol), IMAP (Internet
Messaging Acces Protocol).
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
Accesos a ficheros
FTP (File Transfer Protocol)
● Acceso interactivo, diferentes formatos (bin/ascii) y autentificación.
● Emplean TCP para conectarse al servidor, y transfieren con procesos
esclavos.
● El cliente se conecta a un puerto 21 del servidor, y éste entrega al
cliente un puerto libre de su máquina para la transferencia, mientras 
por el 20 el servidor envia datos.
● Cliente ncftp.
● Conexión anónima (anonymous).
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es
TFTP
● Más simple que el FTP y no necesitan autentificación.
● Se puede cargar en memoria (bootstrap).
● Permite arranque remoto.
● Emplea puerto 69 y con UDP (“parada y espera”).
NFS (Network File System)
● Exporta unidades de disco (sistemas de ficheros).
● Usa dos protocolos: mount (dónde y qué) y nfs (acceso), haciendo
llamadas RPCs y UDP.
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
BOOTP: Cliente conoce su MAC y envia por UDP su petición de IP.
Universidad de Las Palmas  de Gran Canaria
Departamento de Ingeniería Telemática
Miguel Ángel Rodríguez Floridohttp//www.ctm.ulpgc.es