Semana 12 Empecemos! Estimado y estimada participante, esta semana tendrás la oportunidad de aprender sobre protocolo de Internet (IP), el cual permite enlazar computadoras de diferentes tipos, ser ejecutado en sistemas operativos distintos y funcionar tanto en redes de área local como en redes de área extensa, permitiendo a su vez una conexión de equipos en distintos puntos geográficos. Además, los IP tienen la ventaja de transferir información de un computador a otro, no de una sola vez, sino dividiéndola en pequeños paquetes; así las líneas de transmisión, los routers (enrutadores) y los servidores no son monopolizados por un solo usuario durante demasiado tiempo y se garantiza la fluidez de la información. Sigue fortaleciendo tus saberes sobre este tema tan importante en la actualidad. Es vital que logres entrelazar todo lo que has aprendido en las semanas anteriores con lo que verás a continuación. Ánimo! Qué sabes de...? TCP/IP fue desarrollado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos (EEUU) para comunicar distintas redes, con el objetivo de formar una red mucho más amplia, que se denominó ARPANET. Detrás de su desarrollo estuvieron muchas personas; sin embargo, VintonCerf es reconocido como uno de los principales programadores de la suite (conjunto de aplicaciones) TCP/IP. Recuerda que es importante tener bien claro lo que has aprendido sobre redes en semanas anteriores y más aún lo estudiado en la semana 10, relacionado con Internet. Antes de entrar en el tema propiamente dicho te invitamos a reflexionar sobre el significado que tiene para ti el término protocolo y dar tu interpretación sobre la expresión paquete de datos. 198
Semana 12 El reto es... Realiza un manual de procedimientos que oriente a tus compañeros sobre la configuración de la dirección IP: coloca el procedimiento, imágenes que indiquen dichos procedimientos, qué se debe y no se debe hacer para configurar la dirección IP,así como otros aspectos que consideres necesarios. Después realiza una demostración de dichos procedimientos en el laboratorio de informática utilizando para ello una presentación o directamente en un computador. Vamos al grano Protocolo de Internet (Internet Protocol-IP) es un protocolo de comunicación de datos digitales clasificado funcionalmente en la Capa de Red según el modelo internacional OSI. Figura 15 El diseño del protocolo IP se realizó presuponiendo que la entrega de los paquetes de datos sería no confiable, por lo cual IP tratará de realizarla del mejor modo posible, mediante técnicas de encaminamiento, sin garantías de alcanzar el destino final pero tratando de buscar la mejor ruta entre las conocidas por la máquina que esté usando IP. Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes o datagramas (en el protocolo IP estos términos se suelen usar indistintamente). En particular, en IP no se necesita ninguna configuración antes de que un equipo intente enviar paquetes a otro con el que no se había comunicado antes. 199
Semana 12 IP provee un servicio de datagramas no fiable (también llamado del mejor esfuerzo, en inglés best-effort), lo hará lo mejor posible pero sin garantías). IP no provee ningún mecanismo para determinar si un paquete alcanza o no su destino y únicamente proporciona seguridad (mediante checksums o sumas de comprobación) de sus cabeceras y no de los datos transmitidos. Por ejemplo, al no garantizar nada sobre la recepción del paquete, éste podría llegar dañado, en otro orden con respecto a otros paquetes, duplicado o, simplemente, no llegar. Si se necesita fiabilidad, ésta es proporcionada por los protocolos de la capa de transporte, como TCP. Las cabeceras IP contienen las direcciones de las máquinas de origen y destino (direcciones IP), que serán usadas por los routers para decidir el tramo de red por el que reenviarán los paquetes. Si la información a transmitir ( datagramas ) supera el tamaño máximo negociado (MTU) en el tramo de red por el que va a circular podrá ser dividida en paquetes más pequeños y re-ensamblada luego cuando sea necesario. Estos fragmentos podrán ir cada uno por un camino diferente dependiendo de cómo estén de congestionadas las rutas en cada momento. Generalmente por los cables de la red viajan paquetes de información provenientes de diferentes ordenadores y con destinos diversos. Esta forma de transmitir información se denomina conmutación de paquetes. Cada paquete de datos contiene: Una porción de la información real que se quiere transmitir. Otros datos necesarios para el control de la transmisión. Las direcciones IP de los ordenadores de destino y de partida. Todas las operaciones relacionadas con el encaminamiento de los paquetes de información y la inclusión de etiquetas con las direcciones IP de origen y destino están determinadas por el protocolo IP. Para que los ordenadores puedan hablar entre sí es necesario el protocolo de control de transmisión (TCP). Este protocolo: Divide la información en paquetes del tamaño adecuado. Numera esos paquetes para que puedan volver a unirse en el orden correcto. Añade cierta información extra, necesaria para la transmisión y posterior descodificación del paquete. También para detectar posibles errores en la transmisión. 200 El software de TCP en el ordenador remoto se encarga de extraer la información de los paquetes recibidos, los cuales no tienen por qué llegar en el orden en el que fueron enviados; TCP se encarga de ensamblarlos en el orden correcto.
Semana 12 Direcciones IP Es un número que identifica de manera lógica y jerárquicamente a una interfaz de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo de Internet (Internet Protocol), correspondiente al nivel de red o nivel 3 del modelo de referencia OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC (dirección física) que es un número físico asignado a la tarjeta o dispositivo de red (viene configurada de fábrica), mientras que la dirección IP se puede cambiar. Figura 16 El usuario al conectarse desde su hogar a Internet utiliza una dirección IP. Esta dirección puede cambiar al reconectarse. A la posibilidad de cambio de dirección de la IP se denomina dirección IP dinámica. Los sitios de Internet que, por su naturaleza, necesitan estar permanentemente conectados, generalmente tienen una dirección IP fija (IP fija o IP estática), es decir, que no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP públicos, servidores web, conviene que tengan una dirección IP fija o estática ya que, de esta forma, se facilita su ubicación. Las máquinas manipulan y jerarquizan la información de forma numérica y son altamente eficientes para hacerlo y ubicar direcciones IP. Sin embargo, los seres humanos debemos utilizar otra notación más fácil de recordar y utilizar, por ello las direcciones IP pueden utilizar un sinónimo, llamado nombre de dominio (Domain Name). Para convertir los nombres de dominio en direcciones IP, se utiliza la resolución de nombres de dominio DNS. Existe un protocolo para asignar direcciones IP dinámicas llamado DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Para que dos ordenadores, situados en cualquier parte del mundo, puedan comunicarse entre sí, es necesario que estén identificados de forma conveniente a través de una dirección. 201
Semana 12 Cada ordenador conectado a Internet tiene una dirección exclusiva y que lo distingue de cualquier otro ordenador del mundo, llamada dirección IP o número IP. Dos ordenadores no pueden tener el mismo número IP, pero un ordenador sí puede tener varios números IP. Las direcciones IP están formadas por cuatro números separados por puntos, cada uno de los cuales puede tomar valores entre 0 y 255. Por ejemplo: 125.64.250.6. Cada vez que se ejecuta una aplicación para utilizar un servicio en Internet, el software de comunicaciones del ordenador local necesita conocer la dirección IP del ordenador remoto con el que se quiere entrar en contacto. Como memorizar números resulta complicado, existe un sistema de identificación por nombres. El conjunto de protocolos TCP/IP no pertenecía a una empresa en concreto, lo que permitió el uso por parte de cualquier fabricante; de esta forma nace Internet tal como la conocemos hoy. El nombre TCP/IP proviene de dos de los protocolos más importantes de la familia de protocolos Internet, el Transmission Control Protocol (TCP) y el Internet Protocol (IP). Para saber más A través de estas direcciones web puedes investigar todo lo relacionado a las IP (su función, cómo establecer una dirección IP, los tipos de protocolos, entre otros aspectos interesantes): http://li.co.ve/rvt http://li.co.ve/rvw Aplica tus saberes 202 Los TCP/IP poseen muchas características importantes, de las que resaltan dos: a) Flexibilidad, es decir, adaptación a distintas configuraciones de software y hardware y b) Código abierto, lo que significa que cualquiera que haga uso de TCP/IP puede reescribir el software. Observa el video Modelo TCP/IP que trata sobre este protocolo y sus beneficios. De igual forma, te re-
Semana 12 comendamos revisar los documentos sobre el protocolo de Internet, que encontrarás en el DVD multimedia. De acuerdo a esto y a tu experiencia, reflexiona sobre los siguientes planteamientos y escribe tus apreciaciones: 1. Para qué sirven los protocolos TCP/IP? 2. Resuelve el crucigrama disponible en el disco multimedia. 3. Elabora un glosario con los términos utilizados en el tema estudiado esta semana. Comprobemos y demostremos que 1. Elabora un modelo (maqueta) del funcionamiento de los protocolos TCP/ IP y realiza la exposición en tu CCA. Explica además cómo es el proceso de transmisión y recepción de los paquetes de información o datagramas. 2. Determina la dirección lógica (IP) y la dirección física (MAC) de alguna de las computadoras disponibles en el CCA y explica con tus propias palabras la diferencia entre ambas direcciones. 3. Ya aprendiste que para la comunicación a través de las redes WANse utiliza infinidad de protocolos; ahora te invitamos a completar la tabla 6: Tabla 6 Protocolo Significado Uso UDP TCP ICMP IP RIP OSPF ARP RARP DNS BOOTP FTP TELNET EGP IGP GGP NIS NFS 203