PROTOCOLOS SMB Y SERVICIOS PARA COMPARTIR ARCHIVOS

El servidor (SMB) es un protocolo cliente-servidor para compartir archivos. IBM desarrolló el Bloque de mensajes del servidor (SMB) a fines de la década del '80 archivos, impresoras y puertos seriales. Es un protocolo de solicitud-respuesta. A diferencia del protocolo para compartir archivos respaldado por FTP, los clientes el usuario del cliente puede acceder a los recursos en el servidor como si el recurso fuera local para el host del cliente.

Con la presentación de la serie Windows 2000 del software, Microsoft cambió la estructura subyacente para el uso del SMB. Comenzando con Windows 2000, todos los productos subsiguientes de Microsoft utilizan denominación DNS. Esto permite a los protocolos TCP/IP.

Los sistemas operativos LINUX y UNIX con las redes Microsoft a través de una versión de SMB denominada SAMBA.

Los mensajes SMB pueden:

• Iniciar, autenticar y terminar sesiones
• Controlar el acceso a archivos e impresoras
• Permitir a una aplicación enviar o recibir mensajes hacia o desde otro dispositivo

PROTOCOLO GNUTELLA Y SERVICIOS P2P

FTP y SMB como formas de obtener archivos; aquí presentamos otro protocolo de aplicación. Compartir archivos en Internet. Con las aplicaciones P2P basadas en el protocolo Gnutell. El software del cliente compatible con Gnutella permite a los usuarios conectarse con los servicios Gnutella en Internet.

Foro de desarrolladores de Gnutella mantiene el protocolo básico, los proveedores de las aplicaciones generalmente desarrollan extensiones.

Estos nodos manejan las consultas para las ubicaciones de los recursos y responden a dichas solicitudes. Las verdaderas transferencias de archivos generalmente dependen de los servicios HTTP.

El protocolo Gnutella define cinco tipos de paquetes diferentes:

• ping: para descubrir un dispositivo,
• pong: como respuesta a un ping,
• consulta: para ubicar un archivo,
• query hit: como respuesta a una consulta, y
• push: como una solicitud de descarga.

FTP

El protocolo de transferencia de archivos (FTP) es otro protocolo de la capa de aplicación comúnmente utilizado. El FTP se desarrolló para permitir las transferencias de archivos entre un cliente y un servidor. Un cliente FTP es una aplicación que se ejecuta en una computadora y se utiliza para cargar y descargar archivos desde un servidor que ejecuta el daemon FTP (FTPd).

El cliente establece la segunda conexión con el servidor en TCP puerto 20. Esta conexión es para la transferencia real de archivos y se crea cada vez que se transfiere un archivo.

La transferencia de archivos puede producirse en ambas direcciones. El cliente puede descargar (bajar) un archivo desde el servidor o el cliente puede cargar (subir) un archivo en el servidor.

DHCP

DHCP permite a un host obtener una dirección IP en forma dinámica cuando se conecta a la red. Se realiza el contacto con el servidor de DHCP y se solicita una dirección. El servidor DHCP elije una dirección de un rango configurado de direcciones denominado "pool" y se la asigna ("alquila") al host por un período establecido.

Las direcciones de DHCP distribuidas no se asignan a los hosts en forma permanente, sólo se alquilan durante un período de tiempo.

Sin DHCP los usuarios tienen que ingresar manualmente la dirección IP, la máscara de subred y otras configuraciones para poder unirse a la red. El servidor de DHCP mantiene un pool de las direcciones IP y alquila una dirección a cualquier cliente habilitado por DHCP cuando el cliente está activado. El cliente puede recibir varios paquetes de oferta de DHCP si hay más de un servidor DHCP en la red local, por lo tanto debe escojer entre ellos y enviar un broadcast de paquete con una solicitud de DHCP que identifique el servidor y la oferta de alquiler específicos que el cliente está aceptando.

Usar DHCP permite a los administradores de red volver a configurar fácilmente las direcciones IP del cliente sin tener que realizar cambios a los clientes en forma manual. La mayoría de los proveedores de Internet utilizan DHCP para asignar las direcciones a sus clientes que no solicitan direcciones estáticas.

SERVICIOS DE E-MAIL Y PROTOCOLOS SMTP/POP

Inclusive para ejecutarse en una computadora o en otro dispositivo, los e-mails requieren de diversos servicios y aplicaciones. Dos ejemplos de protocolos de capa de aplicación son Protocolo de oficina de correos (POP) y Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP), que aparecen en la figura.

MUA permite enviar los mensajes y colocar los mensajes recibidos en el buzón del cliente; ambos procesos son diferentes.

Para recibir e-mails desde un servidor de e-mail, el cliente de correo electrnico puede utilizar un POP. En general, un cliente de correo electrnico proporciona la funcionalidad de ambos protocolos dentro de una aplicación.

El servidor de e-mail ejecuta dos procesos individuales:

Agente de transferencia de correo (MTA, Mail Transfer Agent).

Agente de entrega de correo (MDA, Mail Delivery Agent).

El MDA recibe todo el correo entrante desde el MTA y lo coloca en los buzones de los usuarios correspondientes. El MDA también puede resolver temas de entrega final, como análisis de virus, correo no deseado filtrado y manejo de acuses de recibo.

Si, por ejemplo, dos personas que trabajan para la misma empresa intercambian e-mails entre ellos utilizando un protocolo propietario, los mensajes pueden permanecer completamente dentro del sistema de e-mails corporativo de la empresa.

 POP y POP3 (Protocolo de oficina de correos v.3) son protocolos de envío de correo entrante y protocolos cliente/servidor típicos. Envían e-mails desde el servidor de e-mail al cliente (MUA).

El protocolo simple de transferencia de correo (SMTP), por el contrario, rige la transferencia de e-mails salientes desde el cliente emisor al servidor de e-mail (MDA), como así también el transporte de e-mails entre servidores de e-mail (MTA).

Algunos de los comandos especificados en el protocolo SMTP son:

HELO: identifica el proceso de cliente SMTP para el proceso de servidor SMTP.

EHLO: es la versión más nueva de HELO, que incluye extensiones de servicios, y

MAIL FROM: identifica al emisor.

RCPT TO: identifica al receptor, y

DATA: identifica el cuerpo del mensaje.

SERVICIO WWW Y HTTP

Cuando se escribe una dirección Web (o URL) en un explorador de Internet, el explorador establece una conexión con el servicio Web del servidor que utiliza el proocolo HTTP.

El URL https://www.cisco.com/index.html es un ejemplo de un URL que se refiere a un recurso específico: una página Web denominada index.html en un servidor identificado como cisco.com (haga clic en las fichas de la figura para ver los pasos utilizados por HTTP).

Los exploradores Web son las aplicaciones de cliente que utilizan nuestras computadoras para conectarse con la World Wide Web y para acceder a los recursos almacenados en un servidor Web.

Los exploradores pueden interpretar y presentar muchos tipos de datos, como texto sin formato o Lenguaje de marcado de hipertexto (HTML, el lenguaje que se utiliza para construir una página Web).

El servidor responde con los recursos y, una vez recibidos, el explorador interpreta los datos y los presenta al usuario.

Para comprender mejor cómo interactúan el explorador Web con el cliente Web, podemos analizar cómo se abre una página Web en un explorador. Para este ejemplo, utilizaremos la dirección URL: https://www.cisco.com/web-server.htm.

Primero, el explorador interpreta las tres partes de la URL:

1. http (el protocolo o esquema),

2. www.cisco.com (el nombre del servidor), y

3. web-server.htm (el nombre específico del archivo solicitado).

HTTP se utiliza a través de la World Wide Web para transferencia de datos y es uno de los protocolos de aplicación más utilizados.

GET es una solicitud de datos del cliente. Un explorador Web envía el mensaje GET para solicitar las páginas desde un servidor Web.

POST y PUT se utilizan para enviar mensajes que cargan los datos al servidor Web.

HTTPS puede utilizar autenticación y encriptación para asegurar los datos cuando viajan entre el cliente y el servidor.

PROTOCOLO Y SERVICIOS DNS

Los programas del servidor generalmente utilizan números de puerto predefinidos comúnmente conocidos por los clientes. Mientras examinamos los diferentes servicios y protocolos de la capa de Aplicación de TCP/IP, nos referiremos a los números de puerto TCP y UDP normalmente asociados con estos servicios. Algunos de estos servicios son:

• Sistema de nombres de dominio (DNS): puerto TCP/UDP 53.
• Protocolo de oficina de correos (POP): puerto UDP 110.
• Telnet: puerto TCP 23.
• Protocolo de configuración dinámica de host: puerto UDP 67.

DNS

En redes de datos, los dispositivos son rotulados con direcciones IP numéricas para que puedan participar en el envío y recepción de mensajes a través de la red. Por lo tanto, los nombres de dominio fueron creados para convertir las direcciones numéricas en nombres simples y reconocibles.

En Internet, esos nombres de dominio, como www.cisco.com, son mucho más sencillos de recordar que 198.133.219.25, que es la dirección numérica real para este servidor. La nueva dirección simplemente estará enlazada con el nombre de dominio existente y la conectividad se mantendrá.

El protocolo DNS define un servicio automatizado que coincide con nombres de recursos que tienen la dirección de red numérica solicitada. Incluye las consultas sobre formato, las respuestas y los formatos de datos.

DNS es un servicio cliente/servidor; sin embargo, difiere de los otros servicios cliente/servidor que estamos examinando. El cliente DNS, a veces denominado resolución DNS, admite resolución de nombre para otras aplicaciones de red y servicios que lo necesiten.

Esta utilidad también puede utilizarse para resolver los problemas de resolución de nombres y verificar el estado actual de los servidores de nombres.

Las consultas mostradas en la figura son sólo pruebas simples. La utilidad nslookup tiene muchas opciones disponibles para lograr una extensa verificación y prueba del proceso DNS.

CNAME: el nombre ideal (o Nombre de dominio completamente calificado) para un alias, que se utiliza cuando varios servicios tienen una única dirección de red pero cada servicio tiene su propia entrada en DNS.

MX: registro de intercambio de correos, asigna un nombre de dominio a una lista de servidores de intercambio de correos para ese dominio.

Una vez que se encuentra una coincidencia y se devuelve al servidor solicitante original, el servidor almacena temporalmente en la caché la dirección numerada que coincide con el nombre.

La jerarquía es similar a un árbol invertido con la raíz en la parte superior y las ramas por debajo.

Los diferentes dominios de primer nivel representan el tipo de organización o el país de origen. Algunos ejemplos de dominios de primer nivel son:

.au: Australia

.co: Colombia

.com: una empresa o industria

.jp: Japón

.org: una organización sin fines de lucro

REDES Y APLICACIÓN ENTRE PARES (P2P, PEER-TO-PEER)

Modelo Punto a Punto

Las redes punto a punto tienen dos formas distintivas: diseño de redes punto a punto y aplicaciones punto a punto (P2P)..

Redes entre pares

Cada dispositivo final conectado (conocido como punto) puede funcionar como un servidor o como un cliente. Una computadora puede asumir el rol de servidor para una transacción mientras funciona en forma simultánea como cliente para otra transacción.

Un ejemplo de una red entre pares es una simple red doméstica con dos computadoras conectadas que comparten una impresora.

En lugar de ubicar información para compartir en los servidores dedicados, la información puede colocarse en cualquier parte de un dispositivo conectado. Debido a que las redes punto a punto generalmente no utilizan cuentas de usuarios centralizadas, permisos ni monitores, es difícil implementar las políticas de acceso y seguridad en las redes que contienen mayor cantidad de computadoras.

Aplicaciones punto a punto

En este modelo, cada cliente es un servidor y cada servidor es un cliente. Ambos pueden iniciar una comunicación y se consideran iguales en el proceso de comunicación. Cuando inicia una aplicación punto a punto específica, ésta invoca la interfaz de usuario requerida y los servicios en segundo plano. Luego, los dispositivos pueden comunicarse directamente.

En un sistema híbrido, cada punto accede a un servidor de índice para alcanzar la ubicación de un recurso almacenado en otro puntoLas aplicaciones punto a punto pueden utilizarse en las redes punto a punto, en redes cliente/servidor y en Internet.

SERVIDORES

Un servidor generalmente es una computadora que contiene información para ser compartida con muchos sistemas de cliente. En otros casos, como una impresora de red, el servidor de impresión envía las solicitudes de impresión del cliente a la impresora específica.

Algunos servidores pueden requerir de autenticación de la información de cuenta del usuario para verificar si el usuario tiene permiso para acceder a los datos solicitados o para utilizar una operación en particular.

En una red cliente-servidor, el servidor ejecuta un servicio o proceso, a veces denominado daemon de servidor. Al igual que la mayoría de los servicios, los daemons generalmente se ejecutan en segundo plano y no se encuentran bajo control directo del usuario.

PROTOCOLOS Y SERVICIOS DE LA CAPA DE APLICACIÓN

Una única aplicación puede emplear diferentes servicios de la capa de Aplicación, así lo que aparece para el usuario como una solicitud para una página Web puede, de hecho, ascender a docenas de solicitudes individuales. Y, para cada solicitud, pueden ejecutarse múltiples procesos.

Por ejemplo, un servidor Telnet puede tener varios clientes que requieren conectarse a él. Estas solicitudes individuales del cliente pueden manejarse en forma simultánea y separada para que la red sea exitosa.

FUNCIONES DEL PROTOCOLO DE CAPA DE APLICACIÓN

Para que las comunicaciones sean exitosas, deben coincidir los protocolos de capa de aplicación implementados en el host de origen y destino.

Los protocolos establecen reglas consistentes para intercambiar datos entre las aplicaciones y los servicios cargados en los dispositivos participantes. Estos mensajes pueden ser solicitudes de servicios, acuses de recibo, mensajes de datos, mensajes de estado o mensajes de error.

Por lo tanto, los servicios de la capa de Aplicación deben implementar protocolos múltiples para proporcionar la variedad deseada de experiencias de comunicación. Cada protocolo tiene un fin específico y contiene las características requeridas para cumplir con dicho propósito..

EL MODELO CLIENTE SERVIDOR

Cuando la gente intenta acceder a información en sus dispositivos, ya sean éstos una computadora personal o portátil, un PDA, teléfono celular o cualquier otro dispositivo conectado a la red, Si así fuere, solicitar al dispositivo que contiene los datos, permiso para acceder a esa información.

Modelo cliente-servidor

Los procesos de cliente y servidor se consideran una parte de la capa de Aplicación. El cliente comienza el intercambio solicitando los datos al servidor, que responde enviando uno o más streams de datos al cliente. Los protocolos de capa de Aplicación describen el formato de las solicitudes y respuestas entre clientes y servidores.

Un ejemplo de una red cliente/servidor es un entorno corporativo donde los empleados utilizan un servidor de e-mail de la empresa para enviar, recibir y almacenar e-mails.

El flujo de datos puede ser el mismo en ambas direcciones o inclusive ser mayor en la dirección que va del cliente al servidor

SOFTWARE DE LA CAPA DE APLICACIÓN

Cuando abrimos un explorador Web o una ventana de mensajería instantánea, se inicia una aplicación, y el programa se coloca en la memoria del dispositivo donde se ejecuta. Cada programa ejecutable cargado a un dispositivo se denomina proceso.

Aplicaciones reconocidas por la red

Algunas aplicaciones de usuario final son compatibles con la red, lo cual significa que implementan los protocolos de la capa de aplicación y pueden comunicarse directamente con las capas inferiores del stack de protocolos.

Servicios de la capa de Aplicación

Diferentes tipos de datos, ya sea texto, gráfico o vídeo, requieren de diversos servicios de red para asegurarse de que estén bien preparados para procesar las funciones de las capas inferiores del modelo OSI.

Cada servicio de red o aplicación utiliza protocolos que definen los estándares y formatos de datos a utilizarse

APLICACIÓN DEL USUARIO, SERVICIOS Y PROTOCOLOS DE CAPA DE APLICACIÓN

Mientras que las aplicaciones proporcionan a las personas una forma de crear mensajes y los servicios de la capa de aplicación establecen una interfaz con la red, los protocolos proporcionan las reglas y los formatos que regulan el tratamiento de los datos.

En el modelo OSI, se considera que las aplicaciones que interactúan directamente con las personas se encuentran en la parte superior del stack, al igual que las personas. Dentro de la capa de aplicación, los protocolos especifican qué mensajes se intercambian entre los host de origen y de destino, la sintaxis de los comandos de control, el tipo y formato de los datos que se transmiten y los métodos adecuados para notificación y recuperación de errores.

GERREROS DE LA RED

Visualizar los conceptos de networking es la película animada "Warriors of the Net" (Guerreros de la red), por TNG Media Lab. Antes de ver el video, se debe tener en cuenta lo siguiente:

Primero, en cuanto en este capítulo, piense en qué momento del video está en la LAN, en la WAN, en intranet o en Internet, cómo se aplican los modelos OSI y TCP/IP y qué protocolos están involucrados.

Segundo, tipos de paquetes mencionados se refieren al tipo de datos de nivel superior (TCP, UDP, ICMP Ping, PING de la muerte) que se encapsulan en los paquetes IP (en definitiva, todo se convierte en paquetes IP).

Tercero, mientras que en el vídeo se hace referencia explícita a los puertos números 21, 23, 25, 53 y 80, solamente se hace referencia implícita a las direcciones IP.

MODELO OSI  Y MODELO TCP/IP

El modelo OSI divide el proceso de networking en diferentes capas lógicas, cada una de las cuales tiene una única funcionalidad y a la cual se le asignan protocolos y servicios específicos.

La capa de Aplicación, Capa siete, es la capa superior de los modelos OSI y TCP/IP.

La funcionalidad de los protocolos de capa de aplicación de TCP/IP se adaptan aproximadamente a la estructura de las tres capas superiores del modelo OSI: Capas de Aplicación, Presentación y Sesión.

Capa de Presentación

La capa de Presentación tiene tres funciones primarias:

Codificación ser interpretadas por la aplicación adecuada en el dispositivo de destino.

Formato de intercambio gráfico (GIF), Grupo de expertos en fotografía (JPEG) y Formato de archivo de imagen etiquetada (TIFF). GIF y JPEG son estándares de compresión y codificación para imágenes gráficas, y TIFF es una formato de codificación estándar para imágenes gráficas.

Capa de Sesión

Los protocolos de capa de aplicación de TCP/IP más conocidos son aquellos que proporcionan intercambio de la información del usuario. Algunos de los protocolos TCP/IP son:

El protocolo Servicio de nombres de dominio (DNS, Domain Name Service).

El protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP, Hypertext Transfer Protocol).

El Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP).