CONCEPTOS BÁSICOS DE LA ARQUITECTURA DE REDES

1. PROTOCOLO: Conjunto de reglas o normas acordadas entre 2 interlocutores. En las arquitecturas de redes los protocolos trabajan en las capas y definen como estas realizan sus servicios, el formato de las cabeceras que se añaden a los datos y permiten comunicar las capas pares o situadas en el mismo nivel.

2. CAPA O NIVEL: Bloque o módulo en el que se divide un sistema abierto siguiendo una arquitectura de red. Las capas o niveles se encuentran jerarquizados, sus números, servicios y funciones dependen de la arquitectura de la red.

3. INTERFAZ: Normas de intercomunicación entre capas que definen la manera en que cada capa ofrece y recibe los servicios de sus capas adyacentes.
4. ARQUITECTURA DE RED: Es un sistema funcional compuesto de equipos de transmisión, de programas y protocolos de comunicación y de una de la infraestructura alámbrica o radioeléctrica que permite la transmisión de datos entre los diferentes componentes. Se pueden ver desde 2 puntos de vista:

•  Desde un punto de vista topológico, ésta puede tener la forma de una  estrella, de un segmento lineal o bus, de un árbol, de un anillo, de una estrella (jerárquica) o de una malla.
• Desde  un punto de vista tipológico, la arquitectura es respectivamente calificada  como LAN (local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network) y WAN (Wide Area Network) cuando la red se extiende en un perímetro local (menor a 1 km),metropolitano (menor a 100 km) y distancia larga.

5. SISTEMA ABIERTO: son  sistemas informáticos que proporcionan alguna combinación de interoperabilidad, portabilidad y uso de estándares abiertos (También puede referirse a los sistemas configurados para permitir el acceso sin restricciones por parte de personas y otros sistemas).Están compuestos   por hardware, software, dispositivos de comunicación, etc.   
6.  SERVICIOS: Conjunto de funciones que desenvuelve cada capa en una arquitectura de red, son solicitados y recibidos entre capas contiguas a través del interfaz.
7. ENTIDAD: Son los elementos activos de las capas de una arquitectura de red.
8. ENTIDADES PARES: Se dice que 2 entidades son pares cuando trabajan en el mismo nivel o capa en diferentes sistemas.
9. UNIDAD DE DATOS DE INTERFAZ ( UDI ): Bloque de información que la entidad de una capa pasa para la entidad correspondiente de la capa inferior a través de la interfaz para   solicitarle un servicio.
10. UNIDAD DE DATOS DE PROTOCOLO ( PDU ): se utilizan para el intercambio entre  unidades disparejas, dentro de una capa del modelo OSI. Existen dos clases:

• PDU de datos: contiene los datos del usuario principal (en el caso de la capa de aplicación) o la PDU del nivel inmediatamente inferior.
• PDU de control: sirve para gobernar el comportamiento completo del protocolo en sus funciones de establecimiento y unión de la conexión,  control de flujo, control de errores, etc. No contienen información alguna  proveniente del nivel N+1.

11. CABECERA: Bloque de información que añade un protocolo en una capa a los datos que llegan del nivel superior.
12. ENCAPSULAMIENTO: Proceso por el que se añade cabeceras a los datos a medida que descienden por las capas de una arquitectura de redes.

ARQUITECTURA DE RED EN 3 CAPAS

Obxectivo: Utilizar el packet tracer para recrear una arquitectura de red en 3 capas que interconecte 2 equipos, un servidor web y un cliente, y que permita visualizar una página web en el navegador del cliente.

Estructurar el trabajo capa a capa:

-Capa física:

1. Colocar un equipo servidor.
2. Colocar un equipo cliente.
3. Interconectar equipos con un cable cruzado.
4. Comprobar que o enlace está activo (círculos verdes).
5. Ecender y apagar los equipos.

-Capa de Red:

1. Configurar la IP y la máscara de los equipos:
1. Servidor: 192.168.0.1 / 255.255.255.0
2. Cliente: 192.168.0.100 / 255.255.255.0
2. Comprobar la configuración de red de cada equipo con el comando ipconfig

3.  Comprobar que entre los dos equipos hay conectividad con el comando ping.

-Nivel de aplicación:

1. Configurar el servicio HTTP en el servidor.
2. Editar la página de inicio en el servidor web.

3. Abrir el navegador en el cliente y probar a conectarse con el servidor.

• Editar los filtros del Packet Tracer para visualizar solo los protocolos HTTP, TCP e ICMP

• Simulación guiada del proceso ping.

• Simulación de un acceso desde o navegador do cliente ata o servidor web:

1. Cuantos mensajes (intercambios de comunicación) se producen entre el cliente y el  servidor?

               - Se produce  5 intercambios de comunicación entre el CLIENTE y el SERVIDOR.

2. Que protocolos intervienen? y en que capas?

              - Intervienen el TCP y el HTTP nas capas de transporte y aplicación respectivamente

Simulación con VirtualBox:

Ahora haremos lo mismo que hemos hecho con el packet tracer pero a travé de 2 máquinas virtuales.Los pasos a seguir son los siguientes :

- Capa física:

1. Importar máquinas Windows7 e Ubuntu13:
   
2. Configurar las interfaces de red de cada máquina a “Red Interna”
3. Arrancar las máquinas

- Capa de Red:

1. Configurar la IP y la máscara de los equipos
1. Windows: 192.168.0.1 / 255.255.255.0
   
2. Ubuntu: 192.168.0.2 / 255.255.255.0
   
2. Comprobar a configuración de rede de cada equipo cos comandos:
1. ipconfig (Windows)
   
2. ifconfig (GNU/Linux)
   
3. Comprobar que entre los dos equipos hay conectividad con el uso del comando ping.
   

LOS SISTEMAS DE NUMERACIÓN

Para esta práctica es preciso consultar la dirección IP y la dirección MAC de nuestro equipo y traducirla de decimal a binario y de hexadecimal a binario.En primer lugar los sistemas de numeración son los :

• Binario: este sistema utiliza dos símbolos diferentes, el cero 0 y el uno 1. Es el sistema que

maneja el ordenador internamente, ya que lo utilizan sus componentes electrónicos. Cada uno

de estos símbolos recibe el nombre de bit y es la unidad mínima de información. Los símbolos

del sistema decimal pueden representarse (codificarse) en binario mediante el TFN; cada

símbolo decimal puede representarse con una combinación de cuatro bits.

• Hexadecimal : es un sistema de numeración en base 16 que utiliza 16 símbolos diferentes, del 0 al 9 y los valores A, B, C, D, E y F. Estas letras representan respectivamente los dígitos l0, 11, 12, 13, 14 Y 15 del sistema decimal. Este sistema también tiene una correspondencia directa con el sistema binario, ya que cada símbolo en base 16 se puede representar mediante una combinación de 4 bits.

Un método para pasar de un número decimal a su equivalente en binario, octal u hexadecimal, es efectuar divisiones sucesivas del número decimal entre la base ( 2 para binario, 8 para octal y 16 para hexadecimal). Los dígitos que componen el número en la nueva base (binario, octal o haxadecimal) están representados por el último cociente y los restos en orden inverso a las divisiones efectuadas.

Para saber cual es nuestra dirección IP y la MAC en windows ( Mediante el símbolo del sistema ) lo que debemos hacer es lo siguientes pasos :

1.  INICIO -> EJECUTAR ( Aquí escribiremos :CMD y luego le damos al ENTER ).

2.  En el símbolo del sistema escribimos :ipconfig /all y pulsamos ENTER.

En Linux para conocer  nuestra dirección IP y la MAC (de forma gráfica) debemos entrar en :

Obteniendo así la dirección IP y la MAC de 2 formas distintas y en 2 sistemas operativos distintos.

• DE DECIMAL A BINARIO:

              - Dirección IP en decimal: 69.51.65.12

              - Dirección IP en binario: 1000101.00110011.1000001.00001100

• DE HEXADECIMAL A BINARIO:

             - Dirección físíca en hexadecimal: 50-E5-49-35-53-DE

             - Dirección física en binario:

               00110010 - 10010001 - 10010001 - 00100011 - 00110101 - 11011111