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Transmisión de Datos en Internet




Enviado por isabelvalera55



Partes: 1, 2

    1.
    Introducción

    2.
    Transmisión De Datos En
    Internet


    4. Arquitectura
    cliente-servidor.

    5. El protocolo
    TCP/IP.

    6. TCP (Transmission Control
    Protocol).

    7. UDP (User Datagram
    Protocol)

    8. ICMP (Internet Control Message
    Protocol)

    9. IP (Internet
    Protocol)

    10. La dirección de
    Internet.

    11. Niveles físico y de
    enlace: Ethernet.

    12.
    Routing.

    13. Sistema de nombres por
    dominio.

    14. Servicios de Internet: el nivel
    de
    aplicación.

    15. Transferencia de
    ficheros.

    16. Conexión
    remota.

    17. Correo
    electrónico.

    18.
    El acceso a
    Internet.

    19. Otras fuentes de
    información

    1.
    Introducción

    La gran rapidez con la que Internet se ha expandido y
    popularizado en los últimos años ha supuesto una
    revolución
    muy importante en el mundo de las comunicaciones, llegando a causar cambios en
    muchos aspectos de la sociedad. Lo que
    se conoce hoy como Internet es en realidad un
    conjunto de redes independientes (de
    área local y área extensa) que se encuentran
    conectadas entre si, permitiendo el intercambio de datos y
    constituyendo por lo tanto una red mundial que resulta el
    medio idóneo para el intercambio de información, distribución de datos de todo tipo e
    interacción personal con
    otras personas.

    2. Transmisión De Datos En
    Internet

    Una red de ordenadores permite
    conectar a los ordenadores que la forman con la finalidad de
    compartir información, como documentos o
    bases de
    datos, o recursos
    físicos, como impresoras o
    unidades de disco. Las redes suelen clasificarse
    según su extensión en:

    • LAN (Local Area Network): Son las redes de
      área local. La extensión de este tipo de redes
      suele estar restringida a una sala edificio, aunque
      también podría utilizarse para conectar dos
      más edificios próximos.
    • WAN (Wide Area Network): Son redes que cubren un
      espacio muy amplio, conectando a ordenadores de una cuidad o un
      país completo. Para ello se utilizan las líneas
      de teléfono y otros medios de
      transmisión más sofisticados, como pueden ser las
      microondas.
      La velocidad de
      transmisión suele ser inferior que en las redes
      locales.

    Varias redes pueden conectarse entre S formando una
    red lógica de área mayor. Para que la
    transmisión entre todas ellas sea posible se emplean los
    routers, que son los sistemas que
    conectando físicamente varias redes se encargan de
    dirigir la información por el camino adecuado. Cuando
    las redes que se conectan son de diferente tipo y con protocolos
    distintos se hace necesario el uso de los gateways, los cuales
    además de encaminar la información también
    son capaces de convertir los datos de un protocolo a
    otro. Generalmente los términos router y
    gateway se emplean indistintamente para referirse de forma
    general a los sistemas
    encargados del encaminamiento de datos en Internet.

    Lo que se conoce como Internet es en realidad una red de
    redes, la interconexión de otras redes independientes de
    manera que puedan compartir información entre ellas a lo
    largo de todo el planeta. Para ello es necesario el uso de un
    protocolo de
    comunicaciones
    común. El protocolo que proporciona la compatibilidad
    necesaria para la
    comunicación en Internet es el TCP/IP.

    Los protocolos de
    comunicaciones definen las normas que
    posibilitan que se establezca una comunicación entre varios equipos o
    dispositivos, ya que estos equipos pueden ser diferentes entre
    S.

    Un interfaz, sin embargo, es el encargado de la
    conexión física entre los
    equipos, definiendo las normas para las
    características eléctricas y
    mecánicas de la conexión.

    Exceptuando a los routers cualquier ordenador conectado
    a Internet y, por tanto, capaz de compartir información
    con otro ordenador se conoce con el nombre de host
    (anfitrión). Un host debe identificarse de alguna manera
    que lo distinga de los demás para poder recibir
    o enviar datos. Para ello todos los ordenadores conectados a
    Internet disponen de una dirección única y exclusiva. Esta
    dirección, conocida como dirección
    de Internet o dirección IP, es un
    número de 32 bit que generalmente se representa en cuatro
    grupos de 8
    bit cada uno separados por puntos y en base decimal (esto es
    así en la versión número 4 del protocolo IP,
    pero no en la 6). Un ejemplo de dirección IP es el siguiente: 205.198.48.1.

    3. El modelo
    OSI.

    El modelo OSI (Open
    System Interconection) es utilizado por prácticamente la
    totalidad de las redes del mundo. Este modelo fue
    creado por el ISO (Organización Internacional de Normalización), y consiste en siete niveles
    o capas donde cada una de ellas define las funciones que
    deben proporcionar los protocolos con el propósito de
    intercambiar información entre varios sistemas. Esta
    clasificación permite que cada protocolo se desarrolle con
    una finalidad determinada, lo cual simplifica el proceso de
    desarrollo e
    implementación. Cada nivel depende de los que están
    por debajo de él, y a su vez proporciona alguna
    funcionalidad a los niveles superiores.

    Los siete niveles del modelo OSI son los
    siguientes:

    Aplicación

    El nivel de aplicación es el destino
    final de los datos donde se proporcionan los servicios al usuario.

    Presentación

    Se convierten e interpretan los datos que se
    utilizarán en el nivel de
    aplicación.

    Sesión

    Encargado de ciertos aspectos de la
    comunicación como el control de los tiempos.

    Transporte

    Transporta la información de una manera
    fiable para que llegue correctamente a su
    destino.

    Red

    Nivel encargado de encaminar los datos hacia su
    destino eligiendo la ruta más efectiva.

    Enlace

    Enlace de datos. Controla el flujo de los
    mismos, la sincronización y los errores que puedan
    producirse.

    Físico

    Se encarga de los aspectos físicos de la
    conexión, tales como el medio de
    transmisión o el hardware.

    4. Arquitectura
    clienteservidor.

    La arquitectura
    cliente-servidor es una
    forma específica de diseño
    de aplicaciones, aunque también se conoce con este nombre
    a los ordenadores en los que se estas aplicaciones son
    ejecutadas. Por un lado, el cliente es el ordenador que se
    encarga de efectuar una petición o solicitar un servicio. El
    cliente no posee control sobre los
    recursos, sino
    que es el servidor el encargado de manejarlos. Por otro lado, el
    ordenador remoto que actúa como servidor evalúa la
    petición del cliente y decide aceptarla o rechazarla
    consecuentemente. Una vez que el servidor acepta el pedido la
    información requerida es suministrada al cliente que
    efectuó la petición, siendo este último el
    responsable de proporcionar los datos al usuario con el formato
    adecuado. Finalmente debemos precisar que cliente y servidor no
    tienen que estar necesariamente en ordenadores separados, sino
    que pueden ser programas
    diferentes que se ejecuten en el mismo ordenador.

    5. El protocolo
    TCP/IP.

    TCP/IP es el protocolo común utilizado por todos
    los ordenadores conectados a Internet, de manera que éstos
    puedan comunicarse entre S. Hay que tener en cuenta que en
    Internet se encuentran conectados ordenadores de clases muy
    diferentes y con hardware y software incompatibles en
    muchos casos, además de todos los medios y
    formas posibles de conexión. Aquí se encuentra una
    de las grandes ventajas del TCP/IP, pues este protocolo se
    encargará de que la comunicación entre todos sea posible.
    TCP/IP es compatible con cualquier sistema operativo
    y con cualquier tipo de hardware.

    TCP/IP no es un único protocolo, sino que es en
    realidad lo que se conoce con este nombre es un conjunto de
    protocolos que cubren los distintos niveles del modelo OSI. Los
    dos protocolos más importantes son el TCP (Transmission
    Control Protocol) y el IP (Internet Protocol), que son los que
    dan nombre al conjunto. En Internet se diferencian cuatro niveles
    o capas en las que se agrupan los protocolos, y que se relacionan
    con los niveles OSI de la
    siguiente manera:

    • Aplicación: Se corresponde con los niveles OSI
      de aplicación, presentación y sesión.
      Aquí se incluyen protocolos destinados a proporcionar
      servicios,
      tales como correo
      electrónico (SMTP), transferencia de ficheros
      (FTP),
      conexión remota (TELNET) y otros
      más recientes como el protocolo HTTP (Hypertext
      Transfer Protocol).
    • Transporte: Coincide con el nivel de transporte
      del modelo OSI. Los protocolos de este nivel, tales como TCP y
      UDP, se encargan de manejar los datos y proporcionar la
      fiabilidad necesaria en el transporte
      de los mismos.
    • ternet: Es el nivel de red del modelo OSI. Incluye al
      protocolo IP, que se encarga de enviar los paquetes de
      información a sus destinos correspondientes. Es
      utilizado con esta finalidad por los protocolos del nivel de
      transporte.
    • Enlace: Los niveles OSI correspondientes son el de
      enlace y el nivel físico. Los protocolos que pertenecen
      a este nivel son los encargados de la transmisión a
      través del medio físico al que se encuentra
      conectado cada host, como puede ser una línea punto a
      punto o una red Ethernet.

    El TCP/IP necesita funcionar sobre algún tipo de
    red o de medio físico que proporcione sus propios
    protocolos para el nivel de enlace de Internet. Por este motivo
    hay que tener en cuenta que los protocolos utilizados en este
    nivel pueden ser muy diversos y no forman parte del conjunto
    TCP/IP. Sin embargo, esto no debe ser problemático puesto
    que una de las funciones y
    ventajas principales del TCP/IP es proporcionar una
    abstracción del medio de forma que sea posible el
    intercambio de información entre medios diferentes y
    tecnologías que inicialmente son incompatibles.

    Para transmitir información a través de
    TCP/IP, ésta debe ser dividida en unidades de menor
    tamaño. Esto proporciona grandes ventajas en el manejo de
    los datos que se transfieren y, por otro lado, esto es algo
    común en cualquier protocolo de comunicaciones. En TCP/IP
    cada una de estas unidades de información recibe el nombre
    de "datagrama" (datagram), y son conjuntos de
    datos que se envían como mensajes
    independientes.

    6. TCP (Transmission
    Control Protocol).

    El protocolo de control de transmisión (TCP)
    pertenece al nivel de transporte, siendo el encargado de dividir
    el mensaje original en datagramas de menor tamaño, y por
    lo tanto, mucho más manejables. Los datagramas
    serán dirigidos a través del protocolo IP de forma
    individual. El protocolo TCP se encarga además de
    añadir cierta información necesaria a cada uno de
    los datagramas. Esta información se añade al inicio
    de los datos que componen el datagrama en forma de
    cabecera.

    La cabecera de un datagrama contiene al menos 160 bit
    que se encuentran repartidos en varios campos con diferente
    significado. Cuando la información se divide en datagramas
    para ser enviados, el orden en que éstos lleguen a su
    destino no tiene que ser el correcto. Cada uno de ellos puede
    llegar en cualquier momento y con cualquier orden, e incluso
    puede que algunos no lleguen a su destino o lleguen con
    información errónea. Para evitar todos estos
    problemas el
    TCP numera los datagramas antes de ser enviados, de manera que
    sea posible volver a unirlos en el orden adecuado. Esto permite
    también solicitar de nuevo el envío de los
    datagramas individuales que no hayan llegado o que contengan
    errores, sin que sea necesario volver a enviar el mensaje
    completo.

    Formato de la cabecera
    TCP.

    Puerto origen

    Puerto destino

    Número de secuencia

    Señales de confirmación

    Tamaño

    Reservado

    Bits de control

    Window

    Checksum

    Puntero a datos urgentes

     

    En cualquier caso el tamaño de la cabecera debe
    ser múltiplo de 32 bits, por lo que puede ser necesario
    añadir un campo de tamaño variable y que contenga
    ceros al final para conseguir este objetivo
    cuando se incluyen algunas opciones. El campo de tamaño
    contiene la longitud total de la cabecera TCP expresada en el
    número de palabras de 32 bits que ocupa. Esto permite
    determinar el lugar donde comienzan los datos.

    Dos campos incluidos en la cabecera y que son de
    especial importancia son los números de puerto de origen y
    puerto de destino. Los puertos proporcionan una manera de
    distinguir entre las distintas transferencias, ya que un mismo
    ordenador puede estar utilizando varios servicios o
    transferencias simultáneamente, e incluso puede que por
    medio de usuarios distintos. El puerto de origen contendrá
    un número cualquiera que sirva para realizar esta
    distinción. Además, el programa cliente
    que realiza la petición también se debe conocer el
    número de puerto en el que se encuentra el servidor
    adecuado. Mientras que el programa del
    usuario utiliza números prácticamente aleatorios,
    el servidor deber tener asignado un número estándar
    para que pueda ser utilizado por el cliente. (Por ejemplo, en el
    caso de la transferencia de ficheros FTP el
    número oficial es el 21). Cuando es el servidor el que
    envía los datos, los números de puertos de origen y
    destino se intercambian.

    En la transmisión de datos a través del
    protocolo TCP la fiabilidad es un factor muy importante. Para
    poder detectar
    los errores y pérdida de información en los
    datagramas, es necesario que el cliente envíe de nuevo al
    servidor unas señales de confirmación una vez que
    se ha recibido y comprobado la información
    satisfactoriamente. Estas señales se incluyen en el campo
    apropiado de la cabecera del datagrama (Acknowledgment Number),
    que tiene un tamaño de 32 bit. Si el servidor no obtiene
    la señal de confirmación adecuada transcurrido un
    período de tiempo razonable,
    el datagrama completo se volverá a enviar. Por razones de
    eficiencia los
    datagramas se envían continuamente sin esperar la
    confirmación, haciéndose necesaria la
    numeración de los mismos para que puedan ser ensamblados
    en el orden correcto.

    También puede ocurrir que la información
    del datagrama llegue con errores a su destino. Para poder
    detectar cuando sucede esto se incluye en la cabecera un campo de
    16 bit, el cual contiene un valor
    calculado a partir de la información del datagrama
    completo (checksum). En el otro extremo el receptor vuelve a
    calcular este valor,
    comprobando que es el mismo que el suministrado en la cabecera.
    Si el valor es distinto significaría que el datagrama es
    incorrecto, ya que en la cabecera o en la parte de datos del
    mismo hay algún error.

    La forma en que TCP numera los datagramas es contando
    los bytes de datos que contiene cada uno de ellos y
    añadiendo esta información al campo correspondiente
    de la cabecera del datagrama siguiente. De esta manera el primero
    empezará por cero, el segundo contendrá un
    número que será igual al tamaño en bytes de
    la parte de datos del datagrama anterior, el tercero con la suma
    de los dos anteriores, y así sucesivamente. Por ejemplo,
    para un tamaño fijo de 500 bytes de datos en cada
    datagrama, la numeración sería la siguiente: 0 para
    el primero, 500 para el segundo, 1000 para el tercero,
    etc.

    Existe otro factor más a tener en cuenta durante
    la transmisión de información, y es la potencia y
    velocidad con
    que cada uno de los ordenadores puede procesar los datos que le
    son enviados. Si esto no se tuviera en cuenta, el ordenador de
    más potencia
    podría enviar la información demasiado
    rápido al receptor, de manera que éste no pueda
    procesarla. Este inconveniente se soluciona mediante un campo de
    16 bit (Window) en la cabecera TCP, en el cual se introduce un
    valor indicando la cantidad de información que el receptor
    está preparado para procesar. Si el valor llega a cero
    será necesario que el emisor se detenga. A medida que la
    información es procesada este valor aumenta indicando
    disponibilidad para continuar la recepción de
    datos.

    Protocolos alternativos a
    TCP.

    TCP es el protocolo más utilizado para el nivel
    de transporte en Internet, pero además de éste
    existen otros protocolos que pueden ser más convenientes
    en determinadas ocasiones. Tal es el
    caso de UDP y ICMP.

    7. UDP (User Datagram Protocol)

    El protocolo de datagramas de usuario (UDP) puede ser
    la alternativa al TCP en algunos casos en los que no sea
    necesario el gran nivel de complejidad proporcionado por el
    TCP. Puesto que UDP no admite numeración de los
    datagramas, éste protocolo se utiliza principalmente
    cuando el orden en que se reciben los mismos no es un factor
    fundamental, o también cuando se quiere enviar
    información de poco tamaño que cabe en un
    único datagrama.

    Cuando se utiliza UDP la garantía de que un
    paquete llegue a su destino es mucho menor que con TCP debido a
    que no se utilizan las señales de confirmación.
    Por todas estas características la cabecera del UDP es
    bastante menor en tamaño que la de TCP. Esta
    simplificación resulta en una mayor eficiencia en
    determinadas ocasiones.

    Un ejemplo típico de una situación en la
    que se utiliza el UDP es cuando se pretende conectar con un
    ordenador de la red, utilizando para ello el nombre del
    sistema.
    Este nombre tendrá que ser convertido a la
    dirección IP que le corresponde y, por tanto,
    tendrá que ser enviado a algún servidor que posea
    la base de datos
    necesaria para efectuar la conversión. En este caso es
    mucho más conveniente el uso de UDP.

    8. ICMP (Internet Control
    Message Protocol)

    El protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP)
    es de características similares al UDP, pero con un
    formato aún más simple. Su utilidad no
    está en el transporte de datos "de usuario", sino en los
    mensajes de error y de control necesarios para los sistemas de
    la red.

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