1.2.2 Ppp

PPP(Point to Point Protocol:

Protocolo de bajo nivel que permite transferir paquetes de información a través de una línea asíncrona o síncrona. Es capaz de optimizar el uso de la línea mediante conexión y desconexión dinámica, es la conexión más rápida para Internet y la utilizada por casi todos los proveedores. El PPP es el programa que llama por teléfono, como puede ser el Trumpet Winsock, el Config PPP? del MacOS? o el Acceso Telefónico a Redes de Windows 95 (Tipo de Servidor PPP). Protocolo para comunicaciones entre ordenadores mediante una interfaz de serie. Utiliza el protocolo Internet.

¿Para qué sirve el protocolo PPP?

El protocolo PPP proporciona un método estándar para transportar datagramas multiprotocolo sobre enlaces simples punto a punto entre dos “pares” (a partir de aquí, y hasta el final de este trabajo, utilizaremos el término “par” para referirnos a cada una de las máquinas en los dos extremos del enlace -en inglés es peer-).

Estos enlaces proveen operación bidireccional full dúplex y se asume que los paquetes serán entregados en orden.

Tiene tres componentes:

1. Un mecanismo de enmarcado para encapsular datagramas multiprotocolo y manejar la detección de errores.

2. Un protocolo de control de enlace (LCP, Link Control Protocol) para establecer, configurar y probar la conexión de datos.

3. Una familia de protocolos de control de red (NCPs, Network Control Protocols) para establecer y configurar los distintos protocolos de nivel de red.

PROTOCOLO PUNTO A PUNTO

• PPP es un protocolo WAN de enlace de datos. Se diseño como un protocolo abierto para trabajar con varios protocolos de capa de red, como IP, IPX y Apple Talk.

Se puede considerar a PPP la versión no propietaria de HDLC, aunque el protocolo subyacente es considerablemente diferente. PPP funciona tanto con encapsulación síncrona como asíncrona porque el protocolo usa un identificador para denotar el inicio o el final de una trama. Dicho indicador se utiliza en las encapsulaciones asíncronas para señalar el inicio o el final de una trama y se usa como una encapsulación síncrona orientada a bit. Dentro de la trama PPP el Bit de entramado es el encargado de señalar el comienzo y el fin de la trama PPP (identificado como 01111110).

• El campo de direccionamiento de la trama PPP es un Broadcast debido a que PPP no identifica estaciones individuales.

PPP se basa en el protocolo de control de enlaces LCP (Link Control Protocol), que establece, configura y pone a prueba las conexiones de enlace de datos que utiliza PPP. El protocolo de control de red NCP (Network Control Protocol) es un conjunto de protocolos (uno por cada capa de red compatible con PPP) que establece y configura diferentes capas de red para que funcionen a través de PPP. Para IP, IPX y Apple Talk, las designaciones NCP son IPCP, IPXCP y ATALKCP, respectivamente. PPP soporta los siguientes tipos de interfaces físicas:

• Serie Sincronía
• Serie Asíncrona
• RDSI
• HSSI

Establecimiento de una conexión PPP tiene 3 fases:

1 . Establecimiento del enlace: en esta fase cada dispositivo PPP envía paquetes LCP para configurar y verificar el enlace de datos.

2 . Autenticación: fase opcional, una vez establecido el enlace es elegido el método de autenticación. Normalmente los métodos de autenticación son PAP y CHAP.

3 . Protocolo de capa de red, en esta fase el router envía paquetes NCP para elegir y configurar uno o más protocolos de capa de red. A partir de esta fase los datagramas pueden ser enviados.

1.2.1 Pptp

Indicador Inicio: Indicador estándar de inicio de paquete de HDLC (0111110). Dirección: Se llena con 11111111 para indicar que todas las estaciones de trabajo deben aceptar el paquete. Control: Valor predeterminado 00000011, esto indica que es un paquete sin número. Protocolo: Indica que paquete esta en la parte de la información. Información: Carga útil del paquete. CRC: Control de redundancia cíclica. Indicador Fin: Indicador de fin de paquete, con un valor estándar 01111110. Los tamaños de los campos del paquete se pueden negociar por medio del LCP, también de esta forma obviar los campos de Dirección y control.

PAC

Dispositivo conectado a una o mas líneas PSTN o ISDN con la capacidad de operar con PPP y manejo del protocolo PPTP. El PAC solo necesita implementar TCP/IP para el paso del trafico hacia una o mas PNS. También puede trabajar con túneles en protocolos no IP.

PNS

Un PNS esta preparado para operar en un servidor de propósito general. El PNS maneja del lado del servidor el protocolo PPTP. Como el PPTP cuenta con TCP/IP y es independiente de la interfaz de hardware utilizada, el PNS puede utilizar cualquier combinación de interfaces IP incluyendo periféricos de LAN y WAN.

ICMP

Protocolo de control de errores en Internet. Este protocolo se complementa con el IP. Se utilizan este tipo de mensajes para el aviso a los host de posibles anomalías en el ruteo de los paquetes.

IGMP

Protocolo de administración del grupo Internet. Este protocolo es parte del ICMP descrito anteriormente, IGMP se utiliza para intercambiar información acerca del estado de pertenencia entre routers IP que admiten multidifusión y miembros de grupos de multidifusión.

1.2 Protocolos en Redes Wan

Un protocolo de red es como un lenguaje para la comunicación de información. Son las reglas y procedimientos que se utilizan en una red para comunicarse entre los nodos que tienen acceso al sistema de cable. Los protocolos gobiernan dos niveles de comunicaciones:

Los protocolos de alto nivel: Estos definen la forma en que se comunican las aplicaciones.

Los protocolos de bajo nivel: Estos definen la forma en que se transmiten las señales por cable.

Como es frecuente en el caso de las computadoras el constante cambio, también los protocolos están en continuo cambio. Actualmente, los protocolos más comúnmente utilizados en las redes son Ethernet, Token Ring y ARCNET. Cada uno de estos esta diseñado para cierta clase de topología de red y tienen ciertas características estándar.

Ethernet

Actualmente es el protocolo más sencillo y es de bajo costo. Utiliza la topología de “Bus” lineal.

Token Ring

El protocolo de red IBM es el Token ring, el cual se basa en la topología de anillo.

Arnet

Se basa en la topología de estrella o estrella distribuida, pero tiene una topología y protocolo propio.

PROTOCOLOS EN REDES WAN

Algunos protocolos sólo trabajan en ciertos niveles OSI. El nivel al que trabaja un protocolo describe su función. Por ejemplo, un protocolo que trabaje a nivel físico asegura que los paquetes de datos pasen a la tarjeta de red (NIC) y salgan al cable de la red.

Los protocolos también puede trabajar juntos en una jerarquía o conjunto de protocolos. Al igual que una red incorpora funciones a cada uno de los niveles del modelo OSI, distintos protocolos también trabajan juntos a distintos niveles en la jerarquía de protocolos.

Los niveles de la jerarquía de protocolos se corresponden con los niveles del modelo OSI. Por ejemplo, el nivel de aplicación del protocolo TCP/IP se corresponde con el nivel de presentación del modelo OSI. Vistos conjuntamente, los protocolos describen la jerarquía de funciones y prestaciones.

Cómo 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, o protocolo.

• 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.

1.- Toma los paquetes de datos del cable y los introduce en el equipo a través de la NIC.

2.- Extrae de los paquetes de datos toda la información transmitida eliminando la información añadida por el equipo origen.

3.- 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.

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.

1.1.8 Creacion Redes Virtuales

Una red de área local (LAN) esta definida como una red de computadoras dentro de un área geográficamente acotada como puede ser una empresa o una corporación. Uno de los problemas que nos encontramos es el de no poder tener una confidencialidad entre usuarios de la LAN como pueden ser los directivos de la misma, también estando todas las estaciones de trabajo en un mismo dominio de colisión el ancho de banda de la misma no era aprovechado correctamente. La solución a este problema era la división de la LAN en segmentos físicos los cuales fueran independientes entre si, dando como desventaja la imposibilidad de comunicación entre las LANs para algunos de los usuarios de la misma.

La necesidad de confidencialidad como así el mejor aprovechamiento del ancho de banda disponible dentro de la corporación ha llevado a la creación y crecimiento de las VLANs.

Una VLAN se encuentra conformada por un conjunto de dispositivos de red interconectados (hubs, bridges, switches o estaciones de trabajo) la definimos como como una subred definida por software y es considerada como un dominio de Broadcast que pueden estar en el mismo medio físico o bien puede estar sus integrantes ubicados en distintos sectores de la corporación (Figura 1).

La tecnología de las VLANs se basa en el empleo de Switches, en lugar de hubs, de tal manera que esto permite un control mas inteligente del tráfico de la red, ya que este dispositivo trabaja a nivel de la capa 2 del modelo OSI y es capaz de aislar el tráfico, para que de esta manera la eficiencia de la red entera se incremente. Por otro lado, al distribuir a los usuarios de un mismo grupo lógico a través de diferentes segmentos, se logra el incremento del ancho de banda en dicho grupo de usuarios.

Segmentación

Con los switches se crean pequeños dominios, llamados segmentos, conectando un pequeño hub de grupo de trabajo a un puerto de switch o bien se aplica microsegmentación la cual se realiza conectando cada estación de trabajo y cada servidor directamente a puertos de switch teniendo una conexión dedicada dentro de la red, con lo que se consigue aumentar considerablemente el ancho de banda a disposición de cada usuario.

Una de las ventajas que se pueden notar en las VLAN es la reducción en el trafico de la red ya que solo se transmiten los paquetes a los dispositivos que estén incluidos dentro del dominio de cada VLAN, una mejor utilización del ancho de banda y confidencialidad respecto a personas ajenas a la VLAN, alta performance, reducción de latencia, facilidad para armar grupos de trabajo.

La comunicación que se hace entre switches para interconectar VLANs utiliza un proceso llamado Trunking. El protocolo VLAN Trunk Protocol (VTP) es el que se utiliza para esta conexión, el VTP puede ser utilizado en todas las líneas de conexión incluyendo ISL, IEEE 810.10. IEEE 810.1Q y ATM LANE.

1.1.7 Tunelizacion de Protocolos

Protocolo tunelizado

Un protocolo tunelizado es un protocolo de red que encapsula un protocolo de sesión dentro de otro. El protocolo A es encapsulado dentro del protocolo B, de forma que el primero considera al segundo como si estuviera en el nivel de enlace de datos. La técnica de tunelizar se suele utilizar para trasportar un protocolo determinado a través de una red que, en condiciones normales, no lo aceptaría. Otro usos de la tunelización de protocolos es la creación de diversos tipos de redes privadas virtuales.

tunel SSH

El protocolo SSH (secure shell) se utiliza con frecuencia para tunelizar tráfico confidencial sobre Internet de una manera segura. Por ejemplo, un servidor de ficheros puede compartir archivos usando el protocolo SMB (Server Message Block), cuyos datos no viajan cifrados. Esto permitiría que una tercera parte, que tuviera acceso a la conexión (algo posible si las comunicaciones se realizan en Internet) pudiera examinar a conciencia el contenido de cada fichero trasmitido.

Para poder montar el sistema de archivo de forma segura, se establece una conexión mediante un tunel SSH que encamina todo el tráfico SMB al servidor de archivos dentro de una conexión cifrada SSH. Aunque el protocolo SMB sigue siendo inseguro, al viajar dentro de una conexión cifrada se impide el acceso al mismo.

Por ejemplo, para connectar con un servidor web de forma segura, utilizando SSH, haríamos que el Cliente (informatica) web, en vez de conectarse al servidor directamente, se conecte a un cliente SSH. El cliente SSH se conectaría con el servidor tunelizado, el cual a su vez se conectaría con el servidor web final. Lo atractivo de este sistema es que hemos añadido una capa de cifrado sin necesidad de alterar ni el cliente ni el servidor web.

Tunelizar para evitar un Cortafuegos

La técnica de tunelizar puede ser usada también para evitar o circunvalar en cortafuegos. Pare ello, se encapsula el protocolo bloqueado en el cortafuegos dentro de otro permitido, habitualmente HTTP.

1.1.6 Gateways

ntroducción

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Gateways

Un gateway es un equipo que permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas completamente diferentes a todos los niveles de comunicación. La traducción de las unidades de información reduce mucho la velocidad de transmisión a través de estos equipos.

Operan en los niveles más altos del modelo de referencia OSI y realizan conversión de protocolos para la interconexión de redes con protocolos de alto nivel diferentes.

Los gateways incluyen los 7 niveles del modelo de referencia OSI, y aunque son más caros que un bridge o un router, se pueden utilizar como dispositivos universales en una red corporativa compuesta por un gran número de redes de diferentes tipos.

Los gateways tienen mayores capacidades que los routers y los bridges porque no sólo conectan redes de diferentes tipos, sino que también aseguran que los datos de una red que transportan son compatibles con los de la otra red. Conectan redes de diferentes arquitecturas procesando sus protocolos y permitiendo que los dispositivos de un tipo de red puedan comunicarse con otros dispositivos de otro tipo de red.

Tipos de Gateways

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• Gateway asíncrono

Sistema que permite a los usuarios de computadoras personales acceder a grandes ordenadores (mainframes) asíncronos a través de un servidor de comunicaciones, utilizando líneas telefónicas conmutadas o punto a punto. Generalmente están diseñados para una infraestructura de transporte muy concreta, por lo que son dependientes de la red.

• Gateway SNA

Permite la conexión a grandes computadoras con arquitectura de comunicaciones SNA (System Network Architecture, Arquitectura de Sistemas de Red), actuando como terminales y pudiendo transferir archivos o listados de impresión.

• Gateway TCP/IP

Estos gateways proporcionan servicios de comunicaciones con el exterior vía RAL o WAN y también funcionan como interfaz de cliente proporcionando los servicios de aplicación estándares de TCP/IP.

• Gateway PAD X.25

Son similares a los asíncronos; la diferencia está en que se accede a los servicios a través de redes de conmutación de paquetes X.25.

• Gateway FAX

Los servidores de Fax proporcionan la posibilidad de enviar y recibir documentos de fax.

1.1.5 Brouters

Se pueden mencionar que requieren una cantidad significativa de tiempo para instalarlos y configurar los dependiendo de la topología de la red y de los protocolos usados. Tienen un mayor costo que los Bridges y son más complejos.

CARACTERÍSTICAS

• Encaminar protocolos en caminables seleccionados.
• Actuar de bridge entre protocolos no en caminables.
• Proporcionar un mejor coste y gestión de interconexión que el que proporcionan los bridges y routers por separado.
• Los brouters pueden encaminar uno o varios protocolos, como TCP/IP y XNS, y puentear todo el tráfico restante.
• Brouters ofrecen todas las ventajas de los routers para protocolos de router, y todas aquellas de los bridges para protocolos de bridge.
• Pensando que ellos son los sistemas más complejos de instalar, proporcionan el más alto grado de flexibilidad, lo que los hace ideales para rápidos cambios o expansiones de la red.
• Ofrecen lamayor flexibilidad en entornos de interconexión complejos, que requieran soporte multiprotocolo