Redes de Computadoras

Conceptos Básicos

Mensaje

Es una unidad de información que viaja por una red.

Paquete

Es la unidad que es transportada por una red de forma efectiva. Los mensajes se fragmentan en paquetes para poder ser enviados.

Circuito

Es la ruta por la que se envían los paquetes.

El Paquete IP: Nivel Internet

IP: Internet Protocol

No es orientado a conexión. Es el formato de un paquete, este paquete es el que viaja por la red. Los datos necesarios para el envío del paquete, y las características del protocolo que es automático, están en la cabecera, se compone de:

• Cabecera: Hasta 24 Bytes
• Datos: Hasta completar 65,535 bytes

Tipos de información de un paquete IP

• Parámetros del protocolo, tipo de protocolo, longitud del envío, opciones de protocolo.
• Control de errores.
• Direcciones de destinatario y remitente.
• Opcionalmente, control de los envíos.

Protocolo TCP, Nivel de Transporte

TCP: Transmission Control Protocol

Es orientado a conexión. Trata de transmitir unas unidades de información llamadas DATAGRAMAS, entre un origen y un destino, de manera que no se pierda información. El protocolo TCP controla que los datagramas lleguen a su destino a través de un diálogo.

Principios del funcionamiento de TCP

• Un mensaje (DATAGRAMA)
• TCP No requiere direccionamiento.
• Los mensajes TCP van numerados
• A cada mensaje enviado, se establece el reconocimiento del envío
• TCP establecerá un control del envío de los mensajes.

DATAGRAMAS UDP

UDP: User Datagram Protocol

UDP no es orientado a conexión. Es equivalente al TCP, pero envía los datagramas sin verificación.

Principios del funcionamiento de UDP

• Un mensaje (DATAGRAMA) UDP se fracciona en uno o más paquetes IP
• UDP No requiere direccionamiento.
• No se establece ningún control de secuencia de envío.
• Sólo se verifica si el mensaje se ha deteriorado (Checksum). El control del envío se confía a las capas superiores (de aplicación)

Routers

Son dispositivos que encaminan el tráfico de red (Nivel 3 OSI), permitiendo comunicar varias redes entre sí.

Tabla de enrutamiento (Routing table)

Tabla que permite redirigir los paquetes que recibe un router a otro equipo.

Protocolos de redireccionamiento (enrutamiento)

Tienen como misión, preguntar por una ruta a otro router, y comunicar esa misma ruta. Automatiza la tarea de configurar el redireccionamiento.

Propiedades de los routers

• Trabajan a nivel de red (OSI 3)
• Pueden cambiar todo lo referente a niveles inferiores: Las tramas, la tecnología de transmisión (Por ejemplo como un router ADSL inalámbrico).
• Aíslan el tráfico, separando las redes y permitiendo sólo el tráfico entre redes.
• Pueden incluir funciones de seguridad.

Ruta por defecto

Red a la que van dirigidos los paquetes que no tienen una red explicitada en la tabla.

Parámetros de la tabla

• Red de destino: Representa a todos los equipos de la red.
• Máscara: Dice cuántos bits de estación (cuántos equipos) tiene una red.
• Puerta de enlace: Dirección del router que me va a llevar a dicha red.
• Interfaz: Interfaz del router donde puedo acceder a la puerta de enlace.
• Métrica: Número de saltos necesarios para alcanzar el destino.

Servidores Proxy

Es esencialmente un intermediario, su utilidad fundamental es que sirve para compartir conexiones de red.

• Seguridad: Poder controlar los accesos al servicio: Quién accede, adonde, y a qué contenido.
• Rendimiento: Emplear las conexiones necesarias, y almacenar información que se transmite con frecuencia y no cambia con tanta frecuencia.

Caché de proxy

Un servidor Proxy puede guardar resultados de peticiones anteriores para mejorar las respuestas del cliente. Éstas caducan al cabo de un tiempo.

Punto de Acceso

Nodo de la red que permite establecer comunicación entre los distintos equipos.

Propiedades de los puntos de acceso

• Se conectan a las estaciones a través de conexiones utilizando el protocolo 802.11, a nivel de enlace.
• Los enlaces con las estaciones son simultáneos.
• Los enlaces con las estaciones son independientes entre sí y pueden (y deben) ir encriptados.
• Pueden convertir el protocolo a nivel de enlace 802.11, a otros protocolos como Ethernet.
• El punto de acceso puede estar en una red IP distinta de las estaciones, ya que el servicio lo provee sólo a nivel de enlace.

Encriptación

Modo de asegurar el canal para que cualquiera no pueda acceder al mismo o interceptar las comunicaciones.

Propiedades

• Codificación: La alteración consiste en sustituir el mensaje por otro, antes de enviarlo.
• Puede utilizarse una “clave” para determinar cómo se debe hacer la sustitución.
• Decodificación: El receptor del mensaje debe poder deshacer la sustitución para obtener el mensaje original: Es reversible.
• Puede usarse la misma clave, u otra asociada a la anterior para determinar cómo se debe revertir la sustitución.

Encriptación simétrica

Si la clave es la misma para codificar y decodificar se dice que la encriptación es simétrica.

Tipos de encriptación

WEP

Propiedades:

• Clave simétrica de 32, 64, o 128 Bits.
• Usa modos “Abierto” o de “Clave compartida”.

WPA

Usa dos modos: Personal, O “Radius”

• Usa claves de 128 bits.

WPA2

Propiedades: Similares a WPA, sólo cambia el algoritmo de encriptación.

Generaciones de Wifi más difundidas

802.11b (1999)

• Hasta 11Mb/s.
• Usa hasta 4 canales.
• Alcance efectivo hasta 100 metros.

802.11g (2003)

• Hasta 54Mb/s., aunque de forma no estándar puede ser mayor.
• Usa hasta 13 canales, pero para funcionar con todos los dispositivos, no se deben usar los número 11, 12 y 13 (No se usan en Estados Unidos).
• Alcance efectivo hasta 100 metros.

802.11n (2009)

• Hasta 300Mb/s. (270Mb/s efectivos)
• Mayor alcance, hasta 300 metros.
• Usa dos bandas, la de 2,4 GHz y la de 5GHz.