#LyX 2.3 created this file. For more info see http://www.lyx.org/ \lyxformat 544 \begin_document \begin_header \save_transient_properties true \origin unavailable \textclass book \use_default_options true \maintain_unincluded_children false \language spanish \language_package default \inputencoding auto \fontencoding global \font_roman "default" "default" \font_sans "default" "default" \font_typewriter "default" "default" \font_math "auto" "auto" \font_default_family default \use_non_tex_fonts false \font_sc false \font_osf false \font_sf_scale 100 100 \font_tt_scale 100 100 \use_microtype false \use_dash_ligatures false \graphics default \default_output_format default \output_sync 0 \bibtex_command default \index_command default \paperfontsize default \spacing single \use_hyperref false \papersize default \use_geometry false \use_package amsmath 1 \use_package amssymb 1 \use_package cancel 1 \use_package esint 1 \use_package mathdots 1 \use_package mathtools 1 \use_package mhchem 1 \use_package stackrel 1 \use_package stmaryrd 1 \use_package undertilde 1 \cite_engine basic \cite_engine_type default \biblio_style plain \use_bibtopic false \use_indices false \paperorientation portrait \suppress_date false \justification true \use_refstyle 1 \use_minted 0 \index Index \shortcut idx \color #008000 \end_index \secnumdepth 3 \tocdepth 3 \paragraph_separation indent \paragraph_indentation default \is_math_indent 0 \math_numbering_side default \quotes_style swiss \dynamic_quotes 0 \papercolumns 1 \papersides 1 \paperpagestyle default \tracking_changes false \output_changes false \html_math_output 0 \html_css_as_file 0 \html_be_strict false \end_header \begin_body \begin_layout Standard \series bold Internet \series default es una red compuesta de millones de dispositivos, conocidos como \series bold hosts \series default o sistemas finales, que se conectan mediante distintos tipos de enlaces con equipos de interconexión. Un ejemplo de red es la RedIris, que conecta universidades y centros de investigación y de \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash - \end_layout \end_inset sa \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash - \end_layout \end_inset rro \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash - \end_layout \end_inset llo españoles. Los \series bold hosts \series default están en el extremo de la red, y pueden ser ordenadores, PDAs, teléfonos móviles, sensores, etc. \end_layout \begin_layout Standard La red se organiza por \series bold protocolos \series default , que definen el formato y orden de mensajes enviados y recibidos entre entidades y las acciones realizadas al enviar o recibir dichos mensajes. Estos se organizan en una arquitectura por \series bold capas \series default , en las que cada capa realiza un conjunto de tareas relacionadas, proporcionand o servicios a la capa superior y usando los de la capa inferior. Las entidades en la misma capa pero distintos hosts se llaman \series bold procesos pares \series default , y pueden comunicarse mediante unos protocolos. Llamamos \series bold arquitectura de red \series default al conjunto de capas y de protocolos usados en cada una. Las capas más importantes, de abajo a arriba, son: \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Física: \series default Transmisión de bits sobre el medio. \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Enlace: \series default Transferencia de datos entre elementos conectados directamente. Protocolos como \series bold PPP \series default ( \emph on Point to Point Protocol \emph default ), \series bold Ethernet \series default (IEEE 802.3), \series bold WiFi \series default (IEEE 802.11) o \series bold HLDC \series default ( \emph on High-Level Data link Control \emph default ). \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Red: \series default Encaminamiento de paquetes del origen al destino. Protocolo \series bold IP \series default ( \emph on Internet Protocol \emph default ). \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Transporte: \series default Transferencia de información entre procesos. Proporciona una forma de distinguir aplicaciones dentro de una misma máquina. Protocolos \series bold TCP \series default ( \emph on Transmission Control Protocol \emph default ) y \series bold UDP \series default ( \emph on User Datagram Protocol \emph default ). \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Aplicación: \series default Transferencia de archivos, e-mail, web... Protocolos como \series bold FTP \series default ( \emph on File Transfer Protocol \emph default ), \series bold HTTP \series default ( \emph on HyperText Transfer Protocol \emph default ), \series bold SMTP \series default ( \emph on Simple Mail Transfer Protocol \emph default ), \series bold POP3 \series default ( \emph on Post Office Protocol \emph default ), \series bold BitTorrent \series default ... \end_layout \begin_layout Section Medios de transmisión \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Par trenzado: \series default Dos hilos de cobre dispuestos de forma helicoidal y cubiertos por un aislante de plástico. Permite frecuencias de hasta \begin_inset Formula $\unit[250]{MHz}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Cable coaxial: \series default Núcleo de cobre recubierto por un aislante envuelto a su vez en un conductor externo. Permite mayor distancia de transmisión e inmunidad al ruido, con frecuencias de hasta \begin_inset Formula $\unit[900]{MHz}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Fibra óptica: \series default Núcleo de fibra de vidrio (mayor densidad) recubierto de cristal o plástico (menor densidad). La presencia o ausencia de luz codifica un bit. Permite una mayor velocidad de transmisión (varios GHz y por tanto varios Gbps), distancia e inmunidad al ruido, además de tener menor coste. \end_layout \begin_layout Section Redes de acceso \end_layout \begin_layout Standard Para acceso residencial: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Acceso vía módem: \series default Hasta \begin_inset Formula $\unit[56]{kbps}$ \end_inset de ancho de banda, y no se puede hablar por teléfono mientras se usa. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold DSL \series default ( \emph on Digital Suscriber Line \emph default ): Se basa en una línea dedicada hasta la central telefónica, permitiendo combinar datos y voz. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold ADSL \series default ( \emph on Asymmetric DSL \emph default ): Modalidad donde la velocidad de bajada y la de subida son distintas, con hasta \begin_inset Formula $\unit[3,5]{Mbps}$ \end_inset en la línea ascendente (hacia Internet) y \begin_inset Formula $\unit[24]{Mbps}$ \end_inset en la descendente (hacia el host). \end_layout \begin_layout Itemize \series bold DOCSIS \series default ( \emph on Data Over Cable Service Interface Specification \emph default ) sobre \series bold HFC \series default ( \emph on Hybrid Fibre Coaxial \emph default ). Une el hogar al router del ISP mediante cable y fibra, y al igual que ADSL, es asimétrico. El enlace hacia el router es compartido entre hogares, y estas redes son desplegadas por compañías de cable y TV. \end_layout \begin_layout Standard Suele haber un módem ADSL o de cable, un router (normalmente con cortafuegos y NAT), una red Ethernet y un punto de acceso WiFi, si bien varios de estos elementos suelen agruparse. Para acceso institucional, suele haber una red de área local conocida como \series bold intranet \series default , conectada a un router que conecta a Internet. En ella se usa: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Ethernet: \series default De 10 o \begin_inset Formula $\unit[100]{Mbps}$ \end_inset o 1 o \begin_inset Formula $\unit[10]{Gbps}$ \end_inset . Suele usarse sobre par trenzado, y los hosts suelen conectarse con conmutadores. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold WiFi: \series default 802.11g ( \begin_inset Formula $\unit[54]{Mbps}$ \end_inset ), 802.11n ( \begin_inset Formula $\unit[600]{Mbps}$ \end_inset ) u 802.11ac ( \begin_inset Formula $\unit[1]{Gbps}$ \end_inset ). \end_layout \begin_layout Standard Un ejemplo de red es la RedIris (red académica española), que comunica las universidades y centros de I+D españoles. \end_layout \begin_layout Section Direccionamiento IP \end_layout \begin_layout Standard En IPv4 (versión 4), cada interfaz de red tiene asignada una dirección IP de 32 bits, que se expresa como 4 números entre 0 y 255 separados por puntos. \end_layout \begin_layout Standard Internet lo forma una serie de subredes interconectadas, y cuando un host desea enviar información a otro, lo que hace mediante \series bold paquetes \series default IP, esta pasa normalmente a través de una serie de routers interconectados, que deben decidir el siguiente router por el que enviarlo. Hay dos formas de trabajar: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Conmutación de circuitos: \series default Se establece un circuito por cada conexión, permitiendo la entrega en orden y con calidad e servicio. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Conmutación de paquetes: \series default Cada paquete se encamina por separado, por lo que la entrega puede ser fuera de orden y no garantiza la calidad. \end_layout \begin_layout Standard Cualquier modalidad requiere \series bold algoritmos de encaminamiento \series default . \end_layout \begin_layout Standard En \series bold IPv4 \series default (versión 4), cada interfaz de red tiene asignada una dirección IP de 32 bits, que suele expresarse como 4 números de 0–255 separados por puntos. Así, los routers suelen tener varias interfaces de red, mientras que los hosts solo suelen tener una. Una dirección IP se compone de dos partes: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Dirección de red \series default ( \begin_inset Quotes cld \end_inset netid \begin_inset Quotes crd \end_inset ): Los \begin_inset Formula $n$ \end_inset bits más significativos. El tamaño es variable, y una dirección IP de la forma \begin_inset Formula $xxx.xxx.xxx.xxx/nn$ \end_inset indica que la dirección de red ocupa \begin_inset Formula $nn$ \end_inset bits. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Dirección de host \series default ( \begin_inset Quotes cld \end_inset hostid \begin_inset Quotes crd \end_inset ): El resto de bits. \end_layout \begin_layout Standard Anteriormente existían 4 tipos de redes (A, B, C y D) dependiendo del tamaño de la dirección de red, pero actualmente existe el \series bold CIDR \series default ( \emph on Classless InterDomain Routing \emph default ) que permite que el tamaño de la dirección de red sea arbitrario. La \series bold máscara de red \series default es un número (con forma de dirección IP) que se forma tomando un netid formado solo por 1's y un hostid formado solo por 0's. \end_layout \begin_layout Standard El organismo encargado de asignar direcciones de red es el \series bold ICANN \series default ( \emph on Internet Corporation for Assigned Names and Numbers \emph default ). Cuando dos hosts están en la misma red, pueden comunicarse directamente. En otro caso, el host origen envía el paquete al \series bold router \series default por defecto (cuya dirección IP debe saber), que actúa como nexo de unión, y la dirección IP del paquete es la del host destino. Direcciones especiales: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Dirección de red: \series default El hostid está formado solo por 0's. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Dirección de \emph on broadcast \series default \emph default (difusión): El hostid está formado solo por 1's, y el paquete llega a todos los miembros de la red. \end_layout \begin_layout Standard \series bold DHCP \series default ( \emph on Dynamic Host Configuration Protocol \emph default ) permite configurar hosts de forma dinámica, de forma que el router asigna al host una dirección IP, máscara de subred y dirección del router por defecto. Además, la mayoría de routers pueden reenviar las solicitudes de configuración DHCP, por lo que no es necesario tener servidores DHCP en cada subred. Esquema general: \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Descubrimiento: \series default El host envía una solicitud de descubrimiento DHCP por su interfaz. \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Oferta: \series default El router responde informando de su IP y ofreciendo otra, con fecha de caducidad pero renovable. \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Solicitud: \series default El host solicita usar dicha IP. \end_layout \begin_layout Enumerate \series bold Confirmación: \series default El router confirma que el host pueda usarla. \end_layout \begin_layout Standard La limitación en el rango de direcciones IP ha llevado a la creación del protocolo \series bold IPv6 \series default (IP versión 6), que permite asignar \begin_inset Formula $2^{128}$ \end_inset direcciones, reduce el tamaño de las tablas de enrutamiento, simplifica el protocolo para permitir el procesamiento más rápido de paquetes, proporciona seguridad al incluir cabeceras de autenticación y confidencialidad, presta más atención al tipo de servicio (especialmente al tiempo real), posibilita que un host sea móvil sin cambiar su dirección y elimina la sobrecarga del NAT al haber direcciones suficientes. \end_layout \begin_layout Section TCP y UDP \end_layout \begin_layout Standard Las distintas capas de una arquitectura pueden ofrecer distintos tipos de servicio: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Servicio orientado a conexión: \series default Hay un establecimiento de conexión, una fase de transmisión de datos y una liberación de la conexión, de forma que los datos se entregan en orden. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Servicio no orientado a conexión: \series default Cada mensaje se procesa de forma independiente, incluyendo en cada uno la información de direccionamiento, y no se garantiza la entrega en orden. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Servicio confirmado: \series default El emisor tiene constancia de la recepción correcta de los datos. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Servicio no confirmado: \series default No hay tal confirmación. \end_layout \begin_layout Standard El término \series bold QoS \series default ( \emph on Quality of Service \emph default ) se refiere a las tecnologías que garantizan la transmisión de datos en un tiempo dado, y es importante para vídeo y voz. En la capa de transporte se tienen dos protocolos: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold TCP: \series default Orientado a conexión. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold UDP: \series default No orientado a conexión, para cuando prima el tiempo de llegada de los datos sobre la posible existencia de fallos en la transmisión. \end_layout \begin_layout Standard Estos servicios permiten además definir un \series bold puerto \series default de origen y uno de destino, que identifican a los distintos procesos existentes en los hosts que se comunican. \end_layout \begin_layout Standard Por otro lado, dada la limitación en el rango de direcciones IP, y que normalmen te en entornos domésticos solo se asigna una IP pública, en estos se suele usar \series bold NAT \series default (Network Address Translation). Los hosts usan direcciones IP en una serie de \series bold rangos de direcciones privadas \series default definidos, que para el exterior se traducen en una única IP pública, pues el router se encarga de la conversión. \end_layout \begin_layout Standard Cuando un host envía información (por TCP o UDP) a una dirección IP pública, lo hace con un puerto de origen y uno de destino. El router entonces hace corresponder un puerto de su IP pública al conjunto de la IP privada y el puerto de origen, y envía entonces la información a la IP y el puerto de destino desde su propia IP pública y el puerto que ha asignado. Cuando recibe la respuesta, le llega con el puerto asignado como puerto de destino, de forma que puede redirigir la información a la IP privada y puerto correspondientes. \end_layout \begin_layout Section Capa de aplicación \end_layout \begin_layout Standard Existen dos modelos mediante los cuales los hosts pueden conectarse en la capa de aplicación: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Modelo cliente-servidor: \series default Un servidor, siempre conectado, posiblemente replicado y con dirección IP fija, atiende solicitudes de los clientes, que no se comunican entre sí directamente y que posiblemente tengan direcciones IP dinámicas. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold \emph on Peer to peer \emph default (P2P): \series default Los \emph on peers \emph default se comunican entre sí directamente. Pueden estar conectados intermitentemente y tener direcciones IP dinámicas. Este es un esquema muy escalable, pero difícil de gestionar. \end_layout \begin_layout Standard \series bold BitTorrent \series default es un sistema de distribución de ficheros P2P. Está formado por una serie de \series bold \emph on trackers \series default \emph default , que registran a los \emph on peers \emph default que participan en un \emph on torrent \emph default , y \series bold \emph on torrents \series default \emph default , grupos de \emph on peers \emph default que intercambian partes de un fichero. \end_layout \begin_layout Standard El protocolo \series bold DNS \series default ( \emph on Domain Name System \emph default ) es un servicio de traducción de nombres de host a direcciones IP, implementada como una base de datos distribuida mediante una jerarquía de servidores DNS y un protocolo de consulta a nivel de aplicación sobre UDP en el puerto 53. Los hosts tienen configurado un servidor DNS primario, al que realizan las consultas, y si no obtienen respuesta consultan al servidor DNS secundario. Este servicio también permite realizar traducciones inversas, gestionar alias (distintos nombres para la misma máquina) y otras acciones relacionadas con el correo electrónico o balanceo de carga. \end_layout \begin_layout Standard \series bold FTP \series default ( \emph on File Transfer Protocol \emph default ) es un protocolo cliente-servidor utilizado para transferencia de archivos. \end_layout \begin_layout Standard La \series bold \emph on World Wide Web \series default \emph default es el conjunto de servidores web de todo el mundo. Una página web está formada por objetos como páginas HTML, imágenes, \emph on applets \emph default Java, archivos de audio... en la cual una página HTML base incluye referencias a otros objetos. Cada objeto está identificado por una \series bold URL \series default ( \emph on Uniform Resource Locator \emph default ), cuya sintaxis básica es: \family typewriter \emph on protocolo \emph default :// \emph on nombre_de_host \emph default / \emph on ruta_de_objeto \family default \emph default . \end_layout \begin_layout Standard Se usa el protocolo \series bold HTTP \series default ( \emph on HyperText Transfer Protocol \emph default ), en el que el cliente solicita al servidor objetos web, los recibe y los muestra. Se basa en TCP, y habitualmente el servidor escucha en el puerto 80. Existen dos tipos de mensajes HTTP: \emph on request \emph default y \emph on response \emph default , basados principalmente en ASCII. Ejemplo: \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \series bold HTTP \emph on request \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \series bold HTTP \emph on response \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \family typewriter GET /somedir/page.html HTTP/1.1 \family default (línea de solicitud: GET, POST...) \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter Host: www.someschool.edu \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter User-agent: Mozilla/4.0 \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter Connection: close \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter Accept-language: fr \end_layout \begin_layout Plain Layout (cabecera) \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \family typewriter HTTP/1.1 200 OK \family default (línea de estado) \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter Connection close \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter Date: Thu, 06 Aug 2008 12:00:15 GMT \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter Server: Apache/1.3.0 (Unix) \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter Last-Modified: Mon, 22 Jun 2008 \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter ETag: "7ec0a8-141-4912c4c727280" \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter Accept-Ranges: bytes \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter Content-Length: 321 \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter Content-Type: text/html; charset=es_ES.UTF-8 \end_layout \begin_layout Plain Layout (cabecera) \end_layout \begin_layout Plain Layout \begin_inset Phantom VPhantom status open \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout \family typewriter ... \family default (datos solicitados) \end_layout \end_inset \end_inset \end_layout \begin_layout Standard El \series bold correo electrónico \series default funciona mediante los siguientes componentes: \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Agentes de usuario: \series default Lectores de correo, usados por los clientes para editar, enviar y recibir mensajes. Eudora, Outlook, elm, Mozilla Thunderbird... \end_layout \begin_layout Itemize \series bold Servidores de correo: \series default Mantienen los mensajes que llegan a los usuarios (anteriormente solo los que no se habían enviado ya a estos), y también se encargan del envío. \end_layout \begin_layout Itemize Protocolos: \end_layout \begin_deeper \begin_layout Itemize \series bold SMTP \series default ( \emph on Simple Mail Transfer Protocol \emph default ): Para el envío de mensajes, tanto desde los agentes como entre servidores. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold POP \series default ( \emph on Post Office Protocol \emph default ): El agente se conecta con el servidor, se autentica y descarga los mensajes. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold IMAP \series default ( \emph on Internet Message Access Protocol \emph default ): Más complejo que POP, permite manipular mensajes sobre el servidor. \end_layout \begin_layout Itemize \series bold HTTP: \series default La mayoría de servidores de correo tienen una interfaz web. \end_layout \end_deeper \begin_layout Standard Así, si Alicia quiere mandar un mensaje a Bob, su agente envía un mensaje a su servidor de correo con SMTP, y este queda a la cola para ser enviado. Entonces el servidor de Alicia manda el mensaje por SMTP al de Bob, que lo coloca en su buzón, de forma que Bob puede acceder mediante su agente con POP o IMAP. \end_layout \begin_layout Section Comandos de Linux \end_layout \begin_layout Itemize \family typewriter ifconfig \family default : \begin_inset Quotes cld \end_inset Interface configure \begin_inset Quotes crd \end_inset . Para configurar la interfaz \family typewriter eth0 \family default de un host con dirección \family typewriter 192.168.0.21/24 \family default , \family typewriter sudo ifconfig eth0 192.168.0.21 netmask 255.255.255.0 up \family default o \family typewriter sudo ifconfig eth0 192.168.0.21/24 up \family default (realmente no hace falta el \family typewriter up \family default porque es la opción por defecto). Para apagarla, \family typewriter sudo ifconfig eth0 down \family default . \end_layout \begin_layout Itemize \family typewriter route \family default : Para establecer el router por defecto, \family typewriter sudo route add default gw 192.168.0.1 eth0 \family default . Para visualizar las tablas de enrutamiento de nuestro sistema, \family typewriter route -n \family default . \end_layout \begin_layout Itemize \family typewriter dhclient \emph on interfaz \family default \emph default : Configura una interfaz de red con DHCP. \end_layout \begin_layout Itemize \family typewriter ping \emph on servidor \family default \emph default : Envía paquetes a un servidor esperando a que responda, como herramienta de diagnóstico. \end_layout \begin_layout Itemize \family typewriter host \family default : Para obtener la IP correspondiente a un nombre de host, junto con posible información como alias, \family typewriter host \emph on nombre_host \family default \emph default . Para realizar una consulta inversa, \family typewriter host \emph on dir_IP \family default \emph default . \end_layout \begin_layout Itemize \family typewriter nm-tool \family default : Muestra la lista de servidores DNS configurados. \end_layout \begin_layout Itemize \family typewriter telnet \emph on servidor \emph default [ \emph on puerto \emph default ] \family default : Abre conexiones TCP. \end_layout \begin_layout Itemize \family typewriter netstat \family default : \family typewriter -net \family default muestra todas las conexiones TCP abiertas; \family typewriter -a \family default muestra todas las co \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash - \end_layout \end_inset ne \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash - \end_layout \end_inset xio \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash - \end_layout \end_inset nes y puertos TCP y UDP incluyendo las que están \begin_inset Quotes cld \end_inset en escucha \begin_inset Quotes crd \end_inset , y \family typewriter -n \family default muestra los puertos con su identificación numérica y no de texto. \end_layout \end_body \end_document