Semana 12 Semana 12 Protocolo de Internet (IP)

Semana12
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Semana
Protocolo de Internet (IP)
Protocolo de Internet (IP)
¡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”.
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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.
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• 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.
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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.
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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.
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• 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
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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-
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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
UDP
TCP
ICMP
IP
RIP
OSPF
ARP
RARP
DNS
BOOTP
FTP
TELNET
EGP
IGP
GGP
NIS
NFS
Significado
Uso
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