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Unidad III. Servicios de Red - PDF
Unidad III. Servicios de Red
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Gustavo San Martín Valdéz
1 Unidad III. Servicios de Red
2 INTRODUCCIÓN El networking no solo se limita al diseño de la infraestructura de red a través de normas y estándares, por otra parte, el mantenimiento posterior de dicha infraestructura amerita una serie de servicios que aclimatan y mantienen a tono a la organización. Estos servicios van desde los servicios de directorio propuestos por un dominio, hasta el establecimiento de mecanismos dinámicos para la asignación de nombres en una red, como es el caso del DHCP. Con ellos, la administración de recursos y objetos en una red es más sencilla y practica y facilita el establecimiento de controles aun más certeros que proporcionen seguridad, menos cantidad de recursos y mayor estabilidad. Objetivo general Desarrollar los diferentes servicios de red que proponen los sistemas de networking actuales.
3 TEMA 1. ASPECTOS FUNDAMENTALES Los servicios de directorio facilitan al administrador de la red la gestión y administración de recursos dentro del área a través de diversas aplicaciones y una base de datos distribuida que incluye a todos los objetos dentro de un dominio de red, tal es el caso de usuario y grupos de usuarios. Existen otros servicios que flexibilizan de igual forma la gestión administrativa como lo son los servicios de nombre de dominio y el direccionamiento dinámico por citar algunos Servicios de directorio Según Microsoft (2003), el directorio activo conocido por sus siglas como AD plantea una abstracción entre los usuarios y los recursos compartidos dentro de una red. Este servicio, diseñado esencialmente como un repositario distribuido puede estar representado a través de varios ó un conjunto de aplicaciones de las cuales hace uso el administrador para actividades de gestión y administración dentro de una red de computadores. El principio básico de un servicio de directorio es el de definir de forma sencilla cada recurso de la red como un objeto, tal es el caso de impresoras, usuario, carpetas, archivos y grupos de trabajo entre otros, los cuales poseen características propias que se definen como atributos de cada objeto, esto le permite a los usuarios poder acceder
4 a los recursos (objetos) de la red sin necesidad de tener que recordar el nombre físico de cada objeto. Otra propiedad de los servicios de directorio es que robustecen toda la infraestructura de información contenida en una red para localizar, manejar, administrar y organizar los componentes y recursos comunes en ella, siendo pieza fundamental dentro de los sistemas operativos de red (NOS). Los servicios de directorio, al conglomerar toda la información de los objetos y/o componentes de una red, hace las veces de una gran base de datos distribuida almacenando información que generalmente esta replicada entre todos los servidores que forman el directorio, y que permite generar aplicaciones que gestionen su uso ó comportamiento e incluso, la posibilidad de administrar esos componentes de forma efectiva por parte del administrador de la red. Información obtenidahttp://www.duiops.net/windows/win2k/directorioactivo.htm (activo mayo 2008). A tales efectos, para el diseño de servicios de directorio es necesario tener en cuenta un grupo de reglas que determinan cómo se nombra e identifica los recursos de la red, donde los estándares de servicio de directorio tales como X.500 y LDAP toman lugar, los cuales se describen en el siguiente cuadro.
5 Cuadro III. 1. Estándares de servicio de directorio Protocolo Descripción X.500 Es un conjunto de estándares sobre servicio de directorio desarrollado por e ISO que especifica un método por defecto que describe las clases de objetos y sus atributos asociados. Asimismo los directorios de X.500 tienen una característica muy particular que son las OU (Unidad Organizacional), las cuales admiten el uso de relaciones jerárquicas al permitir que un objeto sea contenedor de otros objetos. LDAP Es una versión más sintetizada del protocolo X.500 que trabaja a nivel de la capa de aplicación estableciendo una base de datos distribuida con toda la información de los objetos y atributos asociados a cada objeto Ejemplo III.1. Directorio activo El Active Directory de Windows 2000 y Server 2003 Fedora Directory Server Apple Open Directory en Mac OS Server
6 1.2. Grupos de usuarios De acuerdo con Stinson (1997), los esquemas de seguridad impuestos sobre un dominio de red están definidos sobre cada usuario del dominio, sin embargo, para mitigar la labor del administrador, se establecen grupos de trabajos debido a que resultaría muchas más tedioso para el administrador determinar dichas restricciones usuario por usuario, aun peor, cuando el dominio incluye un numero muy alto de los mismos. EL concepto de grupos de usuarios, permite estableces directrices de seguridad sobre un grupo de usuarios en vez de hacerlo de forma individual, es decir, usuario por usuario. Una característica particular de esta técnica, es que un usuario puede pertenecer a varios de grupos de usuarios estableciendo en cada uno de ellos permisos y restricciones diferentes de manera que luego cada grupo de usuario pueda incorporarse a cada objeto del dominio (impresoras, carpetas, entre otros). De forma general, los sistemas operativos de red incorporan ciertos grupos de usuarios, sin embargo, estos grupos, son mayormente grupos de usuarios administrativos de dominio, donde se puede mencionar: el grupo de administradores, usuarios, operadores de copia, usuario interactivos, entre otros. Ejemplo III.2. Grupos de trabajo En la empresa Teckpetrolc, existe un personal alrededor de doscientos empleados aproximadamente, discriminados por departamentos donde cada uno comparte intereses comunes como lo son impresoras, archivos, carpetas entre otros. Para definir las políticas de seguridad, se establecen grupos de trabajo de acuerdo a su área de acción. Un grupo típico que se desprende de esta segmentación es el Dpto. de contabilidad, a quienes se le asigna un número limitado de impresoras y carpetas de trabajo. Al momento de asignar los usuarios quienes serán los únicos en acceder a estos servicios particulares de impresión y carpetas de trabajo, se asigna al grupo denominado Dpto Contabilidad minimizando la administración de red y asociando directamente los objetos impresoras y carpetas a ese grupo en particular.
7 1.3. Dominios Son un conjunto lógico de redes de computadoras que poseen un esquema de seguridad bien definido a través de sus directivas de seguridad, en adición, cuentan con un directorio central, llamado directorio Activo, como es el caso de Windows Server (vinculo: el cual contiene una base de datos de información de los objetos (usuario, carpetas, archivos, impresoras, entre otros) del sistemas, así como también, atributos de cada objeto perteneciente al dominio. Los dominios de acuerdo con Stinson (1997), ofrecen una particularidad que define una administración centralizada, tanto de usuarios como de directivas de seguridad, facilitando las labores del administrador del dominio, permiten establecer el uso de protocolos tales como DNS, DHCP, LDAP ), estos protocolos se explicarán de manera general, como temas individuales de la presente unidad. Por otra parte, los dominios pueden albergar servidores que pueden ser manejados en forma local o en una red amplia como una WAN. Estos y los sistemas de directorios de Active Directory ), ofrecen muchas opciones para facilitar a los usuarios el acceso a los recursos, al mismo tiempo mantienen un control y seguridad adecuada.
8 Ejemplo III.3. Dominios La empresa Teckpetrolc cuenta con múltiples servicios de red como lo son: bases de datos, correo electrónico interno, Archivos, Internet, entre otros, lo cual hace necesario que cada servicio se ubique en un servidor diferente, en este caso particular, un servidor para bases de datos, un servidor para correo electrónico interno, un servidor de archivos y así sucesivamente. Cada uno de los servidores presentes en la red, proporciona un servicio diferente, mas sin embargo, pertenece al mismo dominio que para los efectos se denomina Teckpetrolc, es decir, que en el dominio Teckpetrolc existen diferentes servidores que pertenecer al este dominio. Existen varios objetivos funcionales al implementar los dominios en entornos de redes que según /ch03s02.html#sec:dom:ad:dom son: delimitar la seguridad, replicar información, aplicar políticas de grupo y delegar permisos administrativos, los cuales se describen en el cuadro III.2.
9 Cuadro III.2. Objetivos funcionales al implementar los dominios en entornos de redes Objetivos funcionales Delimitar la seguridad Replicar Información Aplicar políticas de grupo Delegar permisos administrativos: Descripción Los servicios de directorio pueden asociar uno o más dominios teniendo cada uno sus propias directivas de seguridad Los dominios manejan la información de los objetos (usuarios, impresoras, entre otros) de forma local, sin embargo al asociar un grupo de dominios esta información se puede replicar (copiar) entre cada uno de ellos compartiendo los mismos objetos. Se puede establecer un objeto de política de grupo (GPO) a un dominio en particular y definirá como se configurará y se utilizará cada objeto dentro del mismo. Se puede delegar autoridad administrativa a un número menor de administradores con el fin de minimizar la cantidad de administradores de dominio
10 1.4. Usuarios Según Microsoft (1997), son un conjunto de permisos y de recursos (o dispositivos) que tienen acceso dentro de un dominio, los cuales poseen características propias denominadas atributos. Los usuarios se pueden agrupar de acuerdo a un tipo especifico de atributo, he incluso, se pueden asociar a otra serie de objetos tales como impresoras, carpetas y archivos que también fungen como objetos dentro del dominio y a los que se le pueden aplicar diferentes métodos de acceso y hasta la denegación del mismo. Los usuarios pueden ser tanto: del dominio como locales, los usuario definidos como del dominio pueden autenticar, es decir, tener acceso a todo el dominio, en cambio, que los usuarios locales solo a una porción de él. Ejemplo III.4. Usuarios Cada uno de los empleados que conforman la red de y tienen acceso a su red de datos, son usuarios del dominio, sin embargo, de acuerdo a los esquemas de seguridad implementado es posible que operen bajo diferentes niveles de perisología ubicándolos con identificadores diferentes, tales como: Usuario, Administrador, entre otros.
11 TEMA 2. DNS (DOMAIN NAME SERVICE) RFC 1034 Y 1035 El Sistema de Nombres de Dominio de acuerdo con Fernández (1994), es el protocolo de capa de aplicación de TCP/IP de resolución de nombres que asocia los nombres de dominios de Internet con su correspondiente dirección IP y permite a un sistema asignar nombre a equipos y a servicios de red. Inicialmente, en épocas donde solo existían algunos pocos dominios se hacía uso del archivo HOSTS. Este archivo funciona de forma estática y contiene el nombre del dominio y su respectiva dirección IP. Más adelante esta técnica local fue superada por los servicios de DNS. En redes de gran envergadura tal es el caso de Internet, y de acuerdo con Heywood (1998), existen numerosos nombres de dominios alfanuméricos los cuales por ser entendibles por el hombre son fáciles de recordar y memorizar, sin embargo, cada uno de ellos tiene su correspondiente dirección IP como sistema de nombres únicos entendible por la red, tal es el caso de google.com ), por lo tanto, se hace necesario que para acceder a cualquier dominio debe existir un mecanismo que resuelva cual es la dirección IP de cada dominio, ó viceversa, por ello, el DNS funciona como una gran base de datos distribuida y jerárquica donde se guarda el nombre del dominio y su correspondiente dirección IP, tal cual cómo se explica en el siguiente gráfico.
12 Gráfico III.1. Jerarquía de DNS
13 Ejemplo III.5. DNS. Para un usuario es más sencillo recordar un nombre que describa una página web, sin embargo, como norma en Internet, los equipos se comunican con la red a través de direcciones numéricas denominas direcciones IP, es donde el servicio DNS toma lugar, convirtiendo los nombres alfanuméricos de dominios en direcciones IP únicas. Para conocer aun mas sobre este protocolo visite los siguientes enlaces y conozca los documentos lo que definen. RFC RFC 1035
14 2.1. Espacios de nombres de dominio Los espacios de nombres de dominio según Fernández (1994), se definen bajo una estructura de tipo jerárquica en la cual, cada nodo del árbol que para los efectos es denominado espacio de nombres de dominio está dividido en subnodos que mantienen información referente al nombre del dominio. Esta estructura jerárquica de acuerdo con Microsoft (2003), se representa a través de una base de datos distribuida de DNS (Sistemas de Nombre de Dominio) que se ordena de acuerdo a los nombres de dominio, donde la trayectoria hacia cada sub-nodo del árbol se expresa en sentido inverso, es decir, desde el sub-nodo hacia la raíz del árbol (root), desde abajo hacia arriba. El árbol de DNS por su parte, tiene una sola raíz llamada root; cada sub-nodo del árbol puede ramificarse hasta el nivel 127, es decir, que posee una profundidad limitada. Los sub-nodos en el árbol son denominados mediante una etiqueta de hasta 63 caracteres, a diferencia del nodo raíz (root) cuyo nombre es nulo (sin caracteres), lo que define que cada nombre de dominio completo está formado por una secuencia de etiquetas que establecen el camino desde dicho nodo hasta la raíz, separadas cada una a través de un punto. Este nombre de dominio se le conoce como nombre de dominio completamente cualificado (Fully Qualified Domain Name - FQDN).
15 Ejemplo III.6. Espacios de nombres de dominio En la grafica III. 1 que define la jerarquía de DNS se puede corroborar que la dirección define una dirección que va en sentido (trayectoria) inverso, es decir, que el dominio translate pertenece al dominio google, que el dominio google pertenece al dominio es, y este ultimo dominio es pertenece a la raíz del árbol. Por otra parte, cada sub-nodo dentro del árbol de espacios de nombre de dominio posee una única restricción que es que los nodos (sub-nodos) hijos del mismo padre tengan etiquetas diferentes. Es preciso señalar, que a cada sub-árbol (sub-nodo) del espacio de nombres de dominio también se le denomina dominio, mismo que puede contener, a su vez, otros dominios. Con frecuencia, los host dentro de cada sub-árbol representan las hojas en la estructura jerárquica, sin embargo, es posible que un host sea un sub-nodo intermedio del árbol y por tanto posea el mismo nombre que el dominio al cual pertenece. Cada información acerca de los nombres de dominio se denomina registro de recursos en los servidores DNS, por ende, cada servidor dominio contiene los registros de recursos necesarios para ubicar a un dominio del cual tiene autoridad. Asimismo, cada espacio de nombres de dominio está dividido en áreas más pequeñas denominadas servidores de nombres y zonas, que se describen seguidamente.
16 Delegación, Servidores de nombre y Zonas. De acuerdo con Microsoft (2003), el objetivo principal del diseño de un sistema de nombres de dominio fue la de establecer un mecanismo descentralizado que se obtuvo, a través de la delegación técnica que se implemento, dividiendo los dominios en subdominios mas pequeños donde cada uno es responsable de mantener los datos (registros de recursos) de ese subdominio. Asimismo, los programas que albergan estos datos sobre el espacio de nombres de dominio se denominan servidores de nombres. De acuerdo al término de delegación que se desprende del párrafo anterior Cuenca (2000), expresa que cada servidor de nombre tiene solo información referente a una porción del árbol de dominio, generalmente un dominio, potencialmente dividido en subdominios, el cual obtiene el nombre de zona, por tanto, el servidor de nombres tiene autoridad sobre ella. Sin embargo, un mismo servidor de nombre puede tener autoridad sobre varias zonas, y puede obtener la información que describe la zona, es decir, los registros de recursos, desde un archivo local ó desde otro servidor. EL sistema de denominación de dominio (DNS) estable dos (2) tipos de servidores de nombres que mantienen los registros de recursos, es decir, la información sobre el espacio de nombres, estos servicios son: servidor primario y segundario, estos se describen a continuación.
17 Servidor primario: este lee los datos de una zona que el mismo tiene, y el servidor secundario, llamado esclavo, el cual normalmente lee los datos que le proporciona un servidor maestro que en muchos casos es el servidor primario. Servidores secundarios: según Cuenca (2000), alivia la carga de los servidores primarios, este mecanismo proporciona tolerancia a errores al momento de solucionar nombres de dominios. Cuando el servidor secundario se inicializa, este le solicita al servidor primario información sobre la zona, es cuando, la transferencia de zona se da lugar, que no es más, que solicitar al servidor primario la actualización de la información de la zona, actividad que el servidor esclavo realiza frecuentemente para actualizar la información de la zona. Para tales efectos, se describen a en el cuadro III.3. los tipos de zonas: de búsqueda directa y de búsqueda inversa, los cuales se describen en el siguiente cuadro. Zonas De búsqueda directa De búsqueda inversa Descripción Es donde un cliente solicita a través de un nombre de dominio conocido una dirección IP desconocida. Estas zonas, por su parte, tienen toda la información necesaria para resolver nombres en el dominio DNS. Estas búsquedas incluyen al menos registros de Inicio de Autoridad SOA y el nombre del servidor NS Es conocida y se solicita el nombre del dominio
18 2.2. Tipos de Espacios de nombres de dominio Microsoft en su enlace /8ec b1a-48ec-bd3e-d8d43bc mspx?mfr=true expresa que cualquier nombre de dominio que se utiliza en un árbol es un dominio, según su función en el espacio de nombres de estos pueden ser: de raíz, de nivel superior, de segundo nivel, subdominio y de recurso ó de host, los cuales se visualizan en el gráfico III.2.
19 Partiendo de la idea del gráfico anterior, se describe en el cuadro III.2 los tipos de espacios de nombres de dominio, señalados en el mismo. Dominio Descripción Ejemplo De raíz Es la parte superior del árbol que representa un nivel sin nombre; a veces, se muestra como dos comillas vacías (""), que indican un valor nulo. Cuando se utiliza en un nombre de dominio DNS, empieza con un Ejemplo III. 7. Un sólo punto (.) o un punto usado al final del nombre.microsoft.com.". punto (.) para designar que el nombre se encuentra en la raíz o en el nivel más alto de la jerarquía del dominio. En este caso, el nombre de dominio DNS se considera completo e indica una ubicación exacta en el árbol de nombres. de nivel superior Nombre de dos o tres letras que se utiliza para indicar un país, una región o el tipo de organización que usa un nombre. Ejemplo III.8..com,.mil,.edu,.ve,.co,.mx,.net Dominio de segundo nivel Subdominio Nombre de recurso o de host Nombres de longitud variable registrados que un individuo u organización utiliza en Internet. Estos nombres siempre se basan en un dominio de nivel superior apropiado, según el tipo de organización o ubicación geográfica donde se utiliza el nombre. Incluyen los nombres agregados para desarrollar el árbol de nombres de DNS en una organización y que la dividen en departamentos o ubicaciones geográficas. Nombres que representan una hoja en el árbol DNS de nombres e identifican un recurso específico. Normalmente, la etiqueta situada más a la izquierda de un nombre de dominio DNS identifica un equipo específico en la red. Ejemplo III.9. "google.com.", que es el nombre de dominio de segundo nivel registrado para Microsoft por el registrador de nombres de dominio DNS Internet. Ejemplo III.10. translate.google.com ead.urbe.edu Ejemplo III.11. "host-a..microsoft.com.", donde la primera etiqueta ("host-a") es el nombre de host DNS de un equipo específico en la red.
20 2.3. Procedimiento de resolución de nombre de dominio Para el proceso de resolución de nombres de dominio Microsoft (2000), expresa que es preciso considerar dos (2) elementos muy importantes, los cuales son: El cliente DNS conocido también como agente DNS, contiene las bibliotecas denominadas DNS resolver (solucionadotes DNS) librerías estas, que consultan a los servidores de nombres de dominio en busca de resolver nombres. Los servidores de nombres, son los encargados de consultar, luego de obtener una petición de solución de nombres del cliente, a las zonas sobre las cuales tienen autoridad y obtener información correspondiente del espacio de nombres de dominio. Aunando a lo antes expuesto, cuando se solicita una petición a un nombre de dominio, los servidores raíz facilitan información (nombre y dirección) de los servidores de nombres con autoridad sobre el dominio de nivel superior al que pertenece el nombre de dominio buscado como las siglas (.com), de la misma manera el dominio de nivel superior, proporciona la misma información (nombre y direcciones de los servidores de nombre autoritarios) del dominio de segundo nivel como: (google.com).
21 TEMA 3. WINS (SERVICIO DE DENOMINACIÓN PARA INTERNET DE WINDOWS) RFC 1001 Y 1002 En toda red de datos según Microsoft (2003), a cada computador se le asigna un nombre en su mayoría alfanuméricos, debido que para el usuario de la red es mucho mas sencillo recordar y memorizar un nombre que una colección de números, tal es el caso de una dirección IP. Este servicio actúa de manera muy similar que el sistema de nombre de dominio DNS, cambiando nombres de computadores dentro de una red por su correspondiente dirección IP. El servicio Wins, es un servidor dinámico y distribuido diseñado por Microsoft Windows que se utiliza para registrar y consultar asignaciones dinámicas de nombres Netbios y de su traducción a IP proporcionada por Wins Netbios Son herramientas indispensables a la hora de establecer servicios de red en las versiones previas a Microsoft Windows (2000). Este protocolo que opera en la capa de sesión del modelo OSI (Capa de Aplicación en TCP/IP) actúa como abstracción permitiendo que las aplicaciones no intervengan en los detalles de la red. Inicialmente, la resolución de nombres se manejaba a través del archivo Lmhost. Este, es un archivo de texto ubicado localmente que asigna direcciones de Protocolo Internet a nombres Netbios de un servidor remoto con el cual un usuario desea comunicarse a través del protocolo TCP/IP, asimismo, contiene información estática acerca de direcciones TCP/IP que sólo es utilizado por el interfaz NBT (Netbios sobre TCP/IP).
22 Asimismo, el archivo Lmhosts, es utilizado en redes pequeñas para resolver nombres Netbios en caso de que el servicio Wins no esté presente. A diferencia del Lmhost, el Wins es una base de datos dinámica que requiere poca administración. En cambio el archivo Lmhosts se encuentra en la carpeta C:\ WINDOWS\ystem32\Drivers\Etc de un computador con sistema operativo Windows, tal como se visualiza en el siguiente ejemplo. Ejemplo III.12. Archivos Lmhosts Los Netbios por su parte, es una interfaz de programación de aplicación (API) que actúa como un protocolo que mantiene tablas con la correspondencia entre nombres Netbios y direcciones IP y proporciona servicios de sesión y transporte que necesita de protocolos de transporte tales como TCP ó UDP (vinculo: std_t3_a_01.pdf) para su transporte en la red debido a que no proporciona un entramado ó formato de datos.
23 Esta herramienta API de acuerdo con Cuenca (2000), permite que diferentes computadores se comuniquen dentro de una red de área local, fue creado por IBM y adoptado por Microsoft e implementado sobre Ethernet, Token Ring y Netbeui. Por otra parte, los Netbios maneja dos (2) modos de comunicaciones: sesión ó datagrama, los cuales se describen en el siguiente cuadro. Modos De sesión De datagrama Descripción Consiente que dos computadores establezcan una conversación orientada a conexión, permitiendo que largos mensajes puedan ser manejados, proveyendo de detección de errores y recuperación. Es no orientado a conexión, por tanto los mensajes son de longitud menor al modo sesión y la aplicación es responsable de la detección de errores y la recuperación.
24 Ejemplo III. 13. Molerola [20]; donde Molerola es el nombre del pc, los números del 1-7 son espacios en blanco para rellenar el nombre de 16bytes y el Nº20 es el servicio Según Microsoft (2000), los Netbios establecen diferentes configuraciones que definen la manera en la que una computadora intenta convertir los nombres Netbios en direcciones IP, como son: Nodo B: Difusión, Nodo P: WINS, Nodo M: Difusión, luego WINS (Mixto), Nodo H: WINS, luego difusión (Hibrido), los cuales se visualizan en el siguiente gráfico.
25 Gráfico III.3. Tipos de nodos. A continuación se describen los tipos de nodos, señalados en el gráfico anterior. Nodo B: Para que una computadora intente convertir los nombres Netbios en direcciones IP, se emplean difusiones tanto para el registro como para la resolución de nombres. La desventaja de este tipo de nodo es que cuando existe un enrutador en medio de dos segmentos de red, esta búsqueda no se podrá dar lugar en ambos extremos debido a que el enrutador limitara la difusión solo a la red donde se inicio la difusión, por tanto, este tipo de búsqueda es poco practica para redes grandes.
26 Nodo P: en este método no se emplean difusiones ni para el registro ni para la resolución de nombres. Bajo este esquema, todos los sistemas son configurados con la dirección IP del NBNS (Servidor de nombres Netbios) que es un equivalente a un servidor WINS, este servidor será capaz de asignar nombres de equipo a direcciones IP y de que no se registren nombres duplicados en la red. Cualquier sistema que no tenga correctamente configurada la dirección IP del NBNS, no funcionara bajo este esquema. Nodo M: este método utiliza primero el nodo B y luego el nodo P, es ventajoso en ocasiones donde el NBNS no esta disponible y se puede seguir teniendo acceso a los sistemas de la subred local mediante la resolución de nodo B, sin embargo, es necesario considerar el método de difusión con los que trabaja el nodo B. Nodo H: este es un esquema hibrido que utiliza al nodo P para resolver los nombres Netbios, y solo usa el nodo B, cuando fracasa el nodo P. Existen soluciones donde se configura el uso del archivo Lmhosts al momento de fracasar el nodo P y antes de ejecutarse el nodo B. Para conocer aun mas sobre este protocolo visite los siguientes enlaces y conozca los documentos lo que definen.
27 3.2. Proceso de resolución de nombres Netbios Los nombres Netbios, son nombres de 16 bytes que identifican un recurso de este en la red. En el proceso de resolución de nombres Netbios, se le asigna una dirección IP al nombre, los cuales son únicos para ese recurso que corresponde a un equipo específico (host). Otra configuración define, cuando un proceso Netbios se comunica con varios procesos en la red, en el cual se utiliza un nombre de grupo. Finalmente, para resolver el nombre Netbios, se hace del tipo de nodo Netbios configurado para el nodo. Para conocer aun mas sobre este protocolo visite los siguientes enlaces y conozca los documentos lo que definen. TEMA 4. DHCP (DYNAMIC HOST CONFIGURATION PROTOCOL) RFC 2131 El Protocolo de configuración dinámica de host, es un método flexible que según Microsoft (2000), sirve para resolver los problemas de administración de direccionamiento IP en hosts dentro de una red. El protocolo DHCP, permite entregar de forma dinámica direcciones IP a todo aquel host que se incorpore dentro de una red. Este servicio se Instala en el servidor de la red y se activa de forma que todo nuevo host que haga una petición de una dirección IP a través de su cliente DHCP reciba una dirección como respuesta y pueda conectarse transparentemente con el dominio. Una ventaja de este protocolo es que se puede modificar la configuración de todos los equipos de la red con sólo modificar los datos del servidor. El protocolo DHCP proporciona a cada host en la red información como: la dirección IP, la mascara de red, el defaul gateway (pasarela por defecto) e información de DNS. Cuando se configura un servidor de DHCP es posible que además pueda coexistir en la red hosts con direcciones ip estáticas, sin embargo, para hosts con clientes DHCP se hace necesario configurar un servidor de DHCP. Un ejemplo bastante práctico que define el uso de DHCP puede ser el siguiente.
28 Ejemplo III.14. Protocolos DHCP Cuando se configura una red que trabaja con TCP/IP. Este servicio se configura de manera de que cada host en la red solicite una dirección IP a un servidor DHCP, sin embargo, pueden existir dispositivos tales como servidores de impresión, impresoras, entre otros que coexistan con direcciones IP fijas ó estáticas sin que tenga algún problema con el servicio DHCP 4.1. Concesión y Renovación La concesión es el proceso mediante el cual el cliente DHCP (el host en la red) solicita a través de un mensaje de datos una dirección IP de un servidor DHCP. En este proceso de inicialización, un cliente DHCP envía un mensaje DHCP DISCOVER de broadcast (a todos los hosts) a la red esperando que un servidor DHCP responda al mensaje. Cuando un servidor recibe este mensaje, el servidor DHCP envía de vuelta un mensaje DHCP OFFER al cliente proporcionándole una dirección IP y otras informaciones tales como: la máscara de subred, el default Gateway (pasarela por defecto) y la configuración DNS. Si el cliente DHCP acepta la dirección IP que le proporciona el servidor DHCP, este le envía un mensaje DHCP REQUEST al servidor con los datos que previamente recibió. Una vez que el servidor reciba el mensaje DHCP REQUEST, este responderá al cliente DHCP con un mensaje DHCP ACK indicando que aprueba la concesión. Existen por su parte otro tipo de mensaje DHCP, que corresponde al DHCP NACK. Cuando un cliente DHCP tenia concebida una dirección IP previamente he inicia en la red, este envía una mensaje DHCP REQUEST solicitando al servidor que valide esta dirección, si esta dirección esta disponible en la red, el servidor responderá con un mensaje DHCP AKC validando la dirección IP, pero por el contrario, si la dirección IP que el cliente desea validad con el servidor esta siendo utilizada por otro host en la red ó porque ha sido movido físicamente el host a otra subred, el servidor le responderá con un mensaje DHCP NACK solicitando al cliente que inicialice de nuevo la concesión de una dirección, a esto se le conoce como renovación.
29 4.2. Ámbito Los ámbitos, son parámetros administrativos en los cuales se establecen rangos de direcciones (colecciones administrativas) para proporcionar a los clientes direcciones IP de forma dinámica. Estos ámbitos (scope) por su parte, definen segmentos de direcciones dinámicas las cuales serán entregadas por el servidor ó los servidores DHCP dispuestos en la misma red física. De forma general, los rangos de direcciones IP deben discriminan un cierto número de direcciones excluidas, a los fines de ser asignadas a dispositivos que necesariamente deban tener direcciones IP estáticas tales como servidores de impresión, routers, entre otros Proceso de asignación de direccionamiento IP y otras configuraciones Cuando un host enciende por primera vez en la red, envía un paquete de broadcast (difusión) a toda la red solicitando le entreguen en calidad en concesión una dirección IP. En este paso, si un servidor DHCP está configurado el responderá esta solicitud con una dirección IP además de otras informaciones tales como: la máscara de red, el default Gateway (pasarela por defecto) y la configuración DNS de estar presente. Se denomina concesión, en función de que las direcciones IP tienen un periodo de caducidad, es decir, que las direcciones IP son entregadas por el servidor IP por un tiempo limitado (lease time), una vez que este tiempo expira, el host en la red debe liberar su dirección IP y solicitar una nueva dirección. El servicio de servidor DHCP se puede establecer de forma más dinámica. Este servicio, puede establecer por rangos la entrega de direcciones a los host en la red, de la misma forma, puede reservar direcciones IP para ciertos dispositivos o en el caso de que existan en la misma red varios servidores DHCP, cada servidor DHCP tendrá un rango de direcciones IP diferentes para que en condiciones en las que un host solicite una dirección, dos servidores no entreguen la misma dirección IP. Sin embargo, en el caso de que un host en la red solicite una dirección IP y exista más de un servidor que le pueda proveer de una dirección libre, el host una vez que reciba la primera dirección rechazara los siguientes mensajes con direcciones que provengan de otro servidor DHCP.
30 Unidad IV. Enrutamiento
31 INTRODUCCIÓN Los esquemas de enrutamiento tanto para protocolos enrutados como para los protocolos de enrutamiento definen las reglas de cómo será la comunicación entre nodos dentro de una red ó interredes. Existen protocolos que definen mayor complejidad que otros, en función, de que pueden ser implementados sobre bastas redes y sobre entornos pequeños, lo que amerita, un conocimiento óptimo en cuanto a este tema se refiere. Objetivo general Analizar los diferentes esquemas de enrutamiento y sus capacidades.
32 TEMA 1. PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO Los protocolos de enrutamiento definen el cómo serán las comunicaciones en entornos de redes de área basta, a través de diferentes mecanismos como lo son los protocolos de RIP, OSPF, IGRP y EIGRP RIP (Routing Information Protocol) Protocolo de encaminamiento de información) RFC 1058, 2453, De acuerdo con Shaughnessy (2000), este protocolo es diseñado para sistemas autónomos de tamaño moderado, es decir, su desempeño es como protocolo de enrutamiento interior. RIP, es un protocolo de vector-distancia, desarrollado inicialmente 1968 como algoritmo de Bellman-Ford, que utiliza el protocolo UDP de capa de transporte para enviar sus mensajes. Este protocolo según Hill (2002), envía en forma de broadcast (Difusión) información de enrutamiento (Tablas de Enrutamiento) a todos sus routers vecinos en intervalos de aproximadamente 30 segundos, asimismo tiene una distancia administrativa de 120 que indica la confiabilidad del protocolo (Mientras más cercano sea a 0 la distancia administrativa, mejor será la confiabilidad). Este protocolo utiliza como métrica el numero de saltos, siendo en este caso 15 como máximo, los saltos se definen como el numero de routers por los cuales un paquete de datos tiene que atravesar para llegar a la red destino, también goza de gran notoriedad debido a que la mayoría de los routers basados en IP lo soportan, es relativamente fácil de implementar e incluso, soporta seis rutas de igual costo (métrica) cuando el número máximo de ellas es cuatro.
33 1.2. IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) Protocolo de enrutamiento de gateway interior. Es un protocolo de vector-distancia desarrollado por CISCO SYSTEM que soporta un numero de redes mayor que RIP. Según Hill (2002), el IGRP a diferencia de RIP soporta desde 100 hasta 255 saltos con una distancia administrativa de 100, asimismo, maneja una métrica de 24 bits, basada en retardo y ancho de banda, y opcionalmente por fiabilidad, carga y MTU (Unidad Máxima de Transferencia). Otro factor importante de IGRP es que puede balancear hasta seis caminos diferentes sin necesidad de que tengan la misma métrica, a diferencia de RIP que específica seis rutas del mismo costo y finalmente, previene los bucles de enrutamiento a través del empleo de la técnica de horizontes divididos (Split Horizon).
34 1.3. EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) Protocolo de enrutamiento de gateway interior Mejorado) Es un protocolo hibrido desarrollado por CISCO SYSTEM que une las propiedades de los protocolos de vector-distancia y estado-enlace, asimismo, mantiene información de enrutamiento y de la topología en varias tablas y bases de datos. Este protocolo de acuerdo con Huidobro (2001), maneja tres (3) tipos de tablas: de topología, que está compuesta por todas las tablas de enrutamiento EIGRP recibidas de los vecinos y junto con la tabla de vecinos calcula las rutas de menor costo hacia cada red destino. Asimismo, maneja la tabla de enrutamiento, que contiene las mejores rutas hacia cualquier red destino, esta información es incorporada a esta tabla a través de información recopilada de la tabla de topología y finalmente y la más importante, la tabla de vecinos que cada router con EIGRP mantiene y que enumera a los routers vecinos. Otra funcionalidad interesante, es que maneja actualizaciones parciales y detección de errores, propias de los protocolos de estado-enlace. EIGRP, no se basa en TCP/IP para intercambiar información de enrutamiento a diferencia de RIP y otros protocolos de enrutamiento tales como OSPF é IGRP. Este protocolo, hace uso del protocolo RTP (Protocolo de Transporte Confiable) que es un protocolo de capa de transporte que proporciona un servicio confiable o no confiable para garantizar la entrega de información de enrutamiento. Por otra parte el EIGRP define un algoritmo llamado DUAL (Algoritmo de actualización Difusa) que es el algoritmo de vectordistancia propio de EIGRP. Este algoritmo, inicia el proceso de búsqueda de rutas alternativas (llamado sucesor factible), cuando el router detecta que un vecino no está disponible, todo esto, para que recalcule la nueva topología.
35 1.4. OSPF (Open Shortest Path First) Primero la ruta libre más Corta RFC 2328 Este protocolo según Shaughnessy (2000), es un algoritmo utilizado como protocolo de enrutamiento interior (IGP) similar a RIP, también es protocolo estado-enlace desarrollado inicialmente en 1959 como algoritmo de Dijkstra de estado-enlace (LSA - Link State Algorithm) que permite calcular la ruta mas corta posible. Una propiedad de OSPF construye la topología completa en cada router de la red, es decir, que cada router posee la información completa de toda la topología lo que exige que los router posean especiales características. Una desventaja de OSPF es que solo soporta TCP/IP, sin embargo a diferencia de RIP que también utiliza a TCP/IP como transporte, el OSPF soporta redes de gran tamaño en configuraciones jerárquicas llamadas backbone, estas son también denominada área de distribución ó área 0. Este enfoque, permite un control extenso de las actualizaciones como lo define CISCO (2006), y reduce el gasto de procesamiento, mejora el rendimiento y la convergencia y limita la inestabilidad de la red a un área.
36 TEMA 2. ALGORITMOS DE ENRUTAMIENTO Los algoritmos de enrutamiento especifican el cómo se desarrollaran las comunicaciones a través de los distintos protocolos de enrutamiento. Estos algoritmos sientan las bases para que sea posible diseñar ó rediseñar los nuevos ó mejores protocolos de enrutamiento tomando como punto de partida: algoritmo de vector distancia y algoritmo de estado-enlace Algoritmo de Vector Distancia De acuerdo con Comer (1997), en los protocolos de vector-distancia los router envían información de enrutamiento a los routers vecinos, es decir, a sus vecinos directamente conectados. Esta información de enrutamiento, consiste en el envío de tablas periódicas llamadas actualizaciones que informan acerca de los cambios en la topología, el algoritmo que define el protocolo de vector-distancia es conocido como Bellman-Ford. El algoritmo por su parte, recolecta la información acerca de la distancia (Métricas de enrutamiento) de la red que le permiten mantener actualizadala base de datos de toda la red, es importante precisar que este algoritmo no permite conocer al router toda la topología de la red, solo conocer los routers que están directamente conectados a él. De acuerdo con Shaughnessy (2000), la siguiente grafica muestra las diferentes métricas de enrutamiento utilizadas por los routers para calcular el costo del envío de paquetes.
37 Gráfico IV. 1. Métricas de enrutamiento utilizadas Por lo tanto, las tablas de enrutamiento mantienen información acerca de la métrica de enrutamiento definida por el costo total de la ruta y la dirección lógica del primer router, tal como se evidencia en el siguiente gráfico.
Encaminamiento en Internet 2. RIP
Encaminamiento en Internet. RIP Redes - I Departamento de Sistemas Telemáticos y Computación (GSyC) Octubre de 009 GSyC - 009 Encaminamiento en Internet:. RIP 1 c 009 Grupo de Sistemas y Comunicaciones.

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