Curso Rapido de Redes
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Introducción a las redesConcepto e historia de las redes de datos y su repercusión en
En la actualidad nos encontramos ante una de las eras infmás importantes, sobre todo en lo referente a Internet y ldatos. La globalización de Internet ha sido más rápida deesperaba, por lo en muchos aspectos hemos tenido que ap
aplicar y actualizar conceptos que hasta hace muy poco eimpensables para la mayoría de la población.Esto nos ha llevado a depender casi por completo de la re(Internet), para nuestras relaciones sociales, comerciales
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A medida que los programadores sigan innovando y creanconceptos, Internet jugará un papel decisivo en nuestros pfuturo.
La comunicación en la actualidad es casi tan importanaire que respiramos. Los métodos que utilizamos paracomunicarnos están en continua evolución y es aquí docentra Internet, ¿qué es Internet sino, sino una forma
comunicación?.Para entender todo esto mejor, considero que necesitamospoco más sobre la historia de las redes, por ello vamos a cforma muy general la evolución histórica de las redes de d
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Historia de las redesPara empezar a hablar de redes debemos remontarnos
mediados del siglo XIX, donde se utilizaba el telégrafo forma de comunicación entre grandes distancias geogr
Algunos expertos consideran las señales de humo de loamericanos como las primeras redes rudimentarias, yaservían para pasar información entre puntos alejadosgeográficamente a través del humo. Pero no esta del toaceptado por lo que lo dejo como mera anécdota.
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Posteriormente apareció la red telefónica, que fue el principal transmisión de datos a nivel mundial y el que revoluciono el mcomunicaciones, no solo a nivel militar y político sino a nivel p
que poco a poco se fueron instalando teléfonos en las casas par
Ya a principios de los 60, aparecieron las primeras redes, que suna conexión tipo cliente-servidor, es decir, un ordenador haciservidor y otro de cliente, los clientes no podían estar conectad
A partir de aquí las redes han ido evolucionando rápidamentenace la red antecesora de Internet, la ARPANET. Esta red fue fines militares y de gobierno pero a medida que fue añadiendo(servidores) terminó por evolucionar a la conocida red Interne
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España se conecta por primera vez a Internet en 1985.
Como podréis observar a medida que Internet crece, se promcomunicación sin limites y aumentan las posibilidades de hac
el crecimiento de la educación y la investigación, etc.
Actualmente Internet esta presente en nuestras vidas, tanto apersonal como profesional haciéndolas más fáciles y divertid
No sabemos hasta donde puede llegar Internet ni que efectosfuturo, pero podemos asegurar que actualmente las redes noayudado en muchos aspectos, pero sobre todo en la comunicapersonal de diferentes partes del mundo. En definitiva las rebueno en nuestra sociedad.
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Arquitectura de redVemos el concepto de arquitectura de red y sus 4 característ
para que la red funcione correctamente.
Continuamos viendo datos importantes dentro de nuestro maredes. En concreto veremos lo que es una arquitectura de red.
Antes de meternos en la arquitectura de red tenemos que dest
es una red convergente y su finalidad.Antiguamente las redes se dividían dependiendo del tipo de dique la formaban, de esta forma una red telefónica solo serbia comunicarse vía teléfono y una red informática para conectarinformáticos.
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Bien pues aparece un nuevo tipo de red que es la convergentpermite utilizar una única red para varias funciones. Esta re
una buena arquitectura de red para su funcionamiento y porsumamente importante ver que es una arquitectura de red yprincipales características.
Lo primero que tenemos que saber es, a que nos referimos cu
hablamos de arquitectura de red, bien pues nos referimos a ltecnologías que admiten la infraestructura, servicios y prototransmiten los mensajes a través de la red, para que esta seafuncione perfectamente.
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Actualmente una buena arquitectura de red debe cucaracterísticas básicas:
• Tolerancia a fallos
• Escalabilidad
•
calidad del servicio
• Seguridad
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A continuación pasamos a detallar cada una de ellas para dcaracterísticas totalmente claras.
Tolerancia a fallosUna red tolerante a fallos es aquella que limita el impacto de de software o hardware y que además puede recuperarse de error rápidamente. Para que se entienda mejor, si nosotros eun mensaje y nos da un error de enrutamiento, la red lo que que hacer es mandar inmediatamente el mismo mensaje peroruta distinta de tal forma que el destinatario no conoce dichorecibe sin problemas el mensaje.
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Para aplicar este sistema utilizamos lo que se llama redundansimplemente implementar varios caminos, soluciones, etc. parfalla, tengamos más y el mensaje siempre llegue a su destinata
EscalabilidadEsta característica no es otra que la de permitir el crecimientoredes sin repercutir en su funcionamiento. Para que os hagáiscada semana se conectan miles de usuarios nuevos y proveedoInternet, para que esto no cree problemas de rendimiento se hun diseño jerárquico de capas para la estructura física y la arlógica. (Esto lo veremos detenidamente más adelante).
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Calidad del servicio
Para que una red suministre una buena calidaservicio, crea lo que se denominan prioridadesque así, de esta forma, por ejemplo, se de másprioridad a un streamming de video que a unaweb, ya que esta última no requiere tantos servpara funcionar correctamente. Esto es algo quentendiendo mejor a lo largo del manual.
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SeguridadEsta es la característica que más se esta desarrollando actualm
es la que más preocupa a la sociedad actual. La confidencialidadatos es primordial a la hora de enviar mensajes a través de unpor eso, que esta característica es a mi entender junto con la tofallos, son las dos más importantes y las que requieren mayor dinvestigación.
Como sistemas de seguridad, en las redes utilizamos los sistemcontraseñas cifradas, los firewall, los encriptadores de datos, etsiguiente artículo veremos de que se compone una red y susrepresentaciones gráficas.
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Elementos de una redAnalizamos los elementos de una red, su representación gr
función principal.
Es de vital importancia saber que es la comunicación a través dpara ello vamos a ver los principales elementos que componen como su función y su representación gráfica.Las redes de información varían en tamaño y capacidad pero ttienen una serie de elementos básicos en común:
1.Dispositivos dentro de la red, que envían o reciben mensajes2.Mensajes que se envían de un dispositivo a otro.3.Un medio para conectar los dispositivos, así como para enviamensajes4.Reglas que rigen la forma en se enviá, recibe e interpretan lo
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Para que una red funcione correctamente es necesario la estandtodos estos elementos.
La disposición gráfica de una red sería la siguiente
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Dispositivos
Dentro de los dispositivos podemos citar los más importantes
• Pc sobremesa• Portátil• Servidor•
Router• Impresora• Etc.
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Medios
Los medios mas comunes son los cables de red (LAN) y el aire
Su representación gráfica es la siguiente:
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ReglasSon los estándar o protocolos que utilizamos para las comunicAlgunos ejemplos de reglas y protocolos son los siguientes:
•Protocolo TCP/IP para la transmisión de mensa•HTTP para www•SMTP para el correo de salida•POP para el correo de entrada•SIP para la voz IP
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MensajesUtilizamos la palabra mensaje para referirnos po
ejemplo, a páginas web, correos electrónicos, llamtelefónicas, documentos para impresión, etc. Ya squedaría por ver la representación que utilizamohablar de Internet o de cualquier red formada po
redes.
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Una vez que ya sabemos los elementos conforman la red podemos pasar a veraspectos como son los tipos de conexiondecir, los elementos físicos que podemoutilizar en el elemento medio de nuest
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Tipos de conexiones
Para que una red funcione, los dispositivos tienestar interconectados, ya sea mediante cables odispositivos inalámbricos.
Conexiones por cable: El medio suele ser cablecobre que transmiten señales eléctricas, o por fóptica que transmite señales de luz.
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•Los tipos de cable de cobre son el Par TrenzadoTrenzado no blindado (UTP).•Conexiones inalámbricas: El medio es el aire y
señales son las microondas.•Las conexiones inalámbricas pueden ser:•Router inalámbrico ordenador•dispositivo tierra dispositivo tierra•Dispositivo tierra dispositivo satélite
Las redes inalámbricas, en algún momento, tienconexión con alguna red cableada.
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Comunicación a través de la redPrincipales características de la comunicación y los componenposible dicha comunicación.
Las tecnologías de hoy en día nos permiten que lestén disponibles cuando y donde las necesitemomedida que la red humana sigue creciendo, la re
conecta también debe hacerlo. En los artículos adel manual de redes veíamos los dispositivos queencontrarnos en una red, bien pues en este artíca ver los componentes de la comunicación.
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Es importante que conozcamos lo dispositivos qdicha red, así como los medios que conectan los
dispositivos, los mensajes que se trasmiten y lascomandos que se utilizan para dichos fines.En el artículo sobre los elementos de una red vedistintos dispositivos, los tipos de redes, etc. per
vamos a ver un poco por encima los elementos dcomunicación para entender algo mejor lo que vdespués.
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A grandes rasgos podemos decir que una
comunicación esta compuesta por un emique enviá el mensaje), un canal (vía por lenviá el mensaje) y un receptor (el que remensaje). Tanto el emisor como el receptopueden ser personas o dispositivos.
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Un ejemplo sobre esto seria: un ordenador
una petición de impresión a la impresora. Esería el ordenador, el canal sería la red y el sería la impresora.
Una vez visto esto podemos pasar a ver quecomunicación de mensajes y como se realiza
C i ió d j
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Comunicación de mensajes
Para entender esto vamos a ir guiándonos
ejemplo del envío de un correo electrónicoPensemos en un envío de correo tal comoconocemos la comunicación, esto seríasimplemente que un ordenador manda un
a otro. Pero qué pasaría si dicho mensaje sen el camino por un fallo de red? Pues quetendríamos que enviarlo nuevamente no?
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Bien pues para solucionar este problema l
hacemos en la comunicación entre redesinformáticas es enviar dicho mensaje dividmúltiples paquetes más pequeños de tal foque si falla la red solo tenemos que enviar
paquete perdido y no todo el mensaje.Este proceso se denomina segmentación.
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La segmentación nos permite enviar varios a la vez (multiplexación) y que cada paquet
mensaje vaya por caminos distintos haciendcomunicación más rápida y fiable.La única desventaja de dicho proceso desegmentación es que al llegar al receptor se
que ordenar todos los paquetes antes de serentregado. (Esto es un proceso complejo y ralgo de tiempo).
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Plataforma para las comunicacion
Las redes utilizan dispositivos, medios y seLos dispositivos y medios suelen ser todos hardware (Equipos, cableado, router, etc.)servicios suelen ser todo el software necesa
el funcionamiento de la red, y la lectura demensajes enviados(procesos, protocolos, gcorreo, paginas web, etc.)
•Dispositivos finales: en términos de red llamamo
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•Dispositivos finales: en términos de red llamamodispositivos finales host y pueden ser ordenadoreimpresoras de red, escáner, etc. Para distinguir u
otro le asignamos una dirección que será utilizadhost para especificar el destino del mensaje. Cabque actualmente un host puede actuar como clienservidor o como ambos a la vez.•
Los servidores son host que proporcionan informservicios a otros host de la red.•Los clientes son host que solicitan información aservidores y muestran dicha información.
•Dispositivos intermedios: Son aquellos que perm
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•Dispositivos intermedios: Son aquellos que permconexión entre host o incluso entre redes (hubs, módems, firewalls). Son los que determinan la r
mensajes tomando como referencia la dirección destino. Además de esta función se encargar de nerrores en la recepción de mensajes, clasificar yadministrar las prioridades de los mensajes y pe
denegar el flujo de mensajes de acuerdo con losparámetros de seguridad.•Medios: se trata del canal por el que se transmimensajes. Actualmente tenemos
•tres tipos de medios: cable de cobre fibra óptica
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•tres tipos de medios: cable de cobre, fibra ópticatransmisión inalámbrica. La codificación del mecada medio es diferente. Hay que saber elegir bie
medio ya que cada uno tiene propiedades, ventajdesventajas diferentes. Más adelante veremos cobien el medio dependiendo de la tipografía de la necesidades de la misma.•
Servicios: se trata del software utilizado en cadaNos podemos referir al gestor de correo, al prototcp/ip, a la página web.... En definitiva todo progque nos ayude a enviar y visualizar nuestro men
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Tipos de redesEn el artículo de hoy vamos a ver los tipos de redes que nos po
encontrar y sus principales características.Continuando con la temática de nuestro manualredes, hoy vamos a ver los diferentes tipos de redLAN, redes WAN, Intranet e Internetworks) y su
características más importantes muy por encimamás adelante meternos más de lleno en cada una
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Redes de área local (LAN)Cuando hablamos de LAN podemos decir que se trata
pequeñas, generalmente localizadas en una misma situgeográfica y que suelen dar servicio a una sola emprescasa, etc. Cómo su tamaño es reducido podemos entensiquiera requiera de un administrador de red y los com
de la misma también sean reducidos, aunque en algunlas LAN de empresas grandes pueden tener un númerpuestos considerables y requerir de varios administrared.
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Este tipo de redes pueden estar compuestas porinalámbricas o ambas a la vez.
Su capacidad de transmisión esta comprendida
1Mbps y 1Gbps o mas.Tiene varias tipologías de red
Redes de área amplia (WAN)
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Redes de área amplia (WAN)Para entender este tipo de red vamos a dar un ePensemos que estamos en una multinacional, cosedes en distintos países. Cada sede posee su LAtienen que estar comunicadas entre sí, bien puescomunicación se realiza a través de la red WAN
Las redes WAN utilizan dispositivos especiales prealizar las interconexiones entre las distintas reLAN. Además pueden usar sistemas de comunicsatélite o radio.
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Intranet
Hablamos de Intranet cuando queremos hablar de re
y WAN privadas dentro de una empresa, organizaciólas cuales solo se tiene acceso mediante usuario y contprivadas. Este tipo de redes se suelen utilizar para corecursos dentro de la red, es decir, suelen servir para
paginas web de la empresa, para compartir impresorescáner, etc. y además cuentan con opción de salida aSe utilizan también para instalar programas internosde la empresa, organización, etc.
Internetworks (Red de redes Intern
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Internetworks (Red de redes, Intern
Internetworks no es nada más y nada menos que lo qu
nosotros conocemos como Internet, y es simplemente umontón de redes LAN y WAN conectadas entre si formuna especie de maraña. Internet se crea mediante lainterconexión de redes de proveedores de servicios de
(ISP). Estas redes proporcionan acceso a Internet a musuarios de todo el mundo, garantizando una comunicefectiva y rápida
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Pero tenemos que destacar que no esta centralizregida por un único organismo, sino que se gestimediante muchos organismos de los cuales podea la ICANN (gestionar nombres de dominios ydirecciones IP) y la IETF(encargada de redactarprotocolos).
Una vez que sabemos ya los diferentes tipos de rtenemos que pasar a ver los distintos protocolos que se rigen dichas redes
P t l d d
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Este artículo vamos a ver los diferentes protocolos por los qutodas las redes actuales.
Protocolos de red
Los protocolos que rigen dichas redes. Los protson las reglas que rigen la comunicación dentrored, y para que haya comunicación entre dos ho
ejemplo, se requieren muchos protocolos. A esteconjunto de protocolos necesarios se les llama sprotocolos y están implementados en cada dispperteneciente a la red.
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La suite de protocolos se organiza mediante cap
cuales no pueden funcionar independientementedemás. Las capas inferiores ofrecen servicios a lsuperiores. Por norma general las capas inferiordestinadas a ver como enviar el mensaje y las su
como mostrarlo en los destinatarios.
L it d t l d ib t l
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Las suite de protocolos describen procesos tales
• El formato y la estructura del mensaje
• El método por el cual los dispositivos van a cominformación
• Como se transmiten mensajes de error
• La configuración de la transmisión de datos
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Existen protocolos libres y de propietarios, siendexclusivos y normalmente de acceso denegado a
dispositivos ajenos a la empresa o marca. A vecesuite de protocolos hacen referencia a otros protamplia utilización, dichos protocolos es lo que cocon estándares.
Dichos estándares hacen posible el funcionamienconjunto de dispositivos de distintos fabricantes
I ió d l
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Interacción de protocolos
Para entender la interacción de protocolos ver un ejemplo muy conocido. Un servidor explorador web. El servidor web envía infoal explorador web y dicha información se e
siguiendo una serie de protocolos. Vamos a algunos de ellos:
•Protocolo de aplicación: en este caso se utiliza el conoc
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pprotocolo http (protocolo de trasferencia de hipertextoprotocolo rige la forma de comunicarse el servidor webcliente web. Así mismo dicho protocolo esta compuestoinferiores que rigen la forma en que se trasporta la infoentre cliente y servidor.
•Protocolo de trasporte: se suele utilizar el TCP (protoc
control de transmisión). Este protocolo divide la informpequeños trozos llamados segmentos que se envían al cAdemás controla con que frecuencia se deben enviar disegmentos y sus tamaños.
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•Protocolo Internetwork: también conocidoprotocolo IP. Este protocolo coge los segmele envía el protocolo TCP, los empaqueta y mejor ruta para su envío.
•Protocolos de acceso a la red: aquí tenemoprotocolos que lo que hacen es administrarpaquetes y su trasmisión física a través de l
Es posible que dispositivos totalmente distintos pueda
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p q p pcomunicarse gracias a estos protocolos. Esto es debidoprotocolos especifican la funcionalidad de la red y no ltecnología de los dispositivos. Para que lo entendáis mprotocolo HTTP no especifica que sistema operativo seutilizar, ni que lenguaje de programación, ni los requiexplorador web, pero si que nos dice que hacer cuandoun error al servir la información trasmitida por el serv
Una vez que sabemos lo que son los protocolos, la suitprotocolos y los estándares, podemos pasar a ver el mocapas, que nos ayuda a ver la interacción entro los distprotocolos.
Modelo de capas
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Modelo de capasCaracterísticas y usos del modelo de capas dentro de la comunredes informáticas.
En el artículo anterior veíamos los distintos protocolosen la comunicación dentro de las redes. Visto esto podeal siguiente tema, algo más complicado pero necesarioentender el funcionamiento de una red. Estamos habla
modelo de capas. El modelo de capas describe el funciode los protocolos que se producen en cada capa y a su vla interacción entre las diferentes capas.
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Podemos decir que el uso del modelo de capas n
hacer más fácil el diseño de protocolos, además proporciona un lenguaje común para la comunilas redes informáticas.
Por otro lado podemos decir que el uso de este mevita que los continuos cambios tecnológicos afeprotocolos y a las distintas capas.
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Dentro del modelo de capa existen variospero los dos más utilizados son el modeloel modelo TCP/IP. Inicialmente podemosque:
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• Modelo TCP/IP: es un modelo que describefunciones que ocurren en cada capa de protoc
dentro de una suite de TCP/IP.
• Modelo OSI: se denomina modelo de intercde sistema abierto y es el más conocido ya que
utilizado para el diseño de redes de datos y laespecificación de su funcionamiento.
Modelo TCP/IP
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Modelo TCP/IP
Se trata de un Standard abierto por lo que nopertenece a ninguna empresa en concreto, si no crea, modifica y debate sobre el en un foro públEsta compuesto por 4 capas:
• Acceso a la red: encargada de controlar los dis
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los medios que forman la red
• Internet: se encarga de determinar la mejor rude la red.
• Transporte: se encarga de admitir las comunic
entre distintos dispositivos y distintas redes.
• Aplicación: se encarga de mostrar los datos al así como de controlar la codificación de los mism
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Un ejemplo practico de la aplicación de este modi i t
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siguiente:
•Un mensaje es codificado en la capa de aplicación.
•Se especifica el dispositivo receptor y el medio de transporte en la ctransporte.
•Se especifica la ruta mas optima para el envío del mensaje en la ca
•Se reciben los datos en la capa de acceso a red
•A partir de aquí el camino es hacia arriba en el modelo hasta la capaplicación donde se descodifica el mensaje y se muestra al receptor.
Modelo OSI
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El modelo OSI proporciona una amplista de funciones y servicios que sepueden presentar en cada capa. Estemodelo esta compuesto por 7 capas:
• Capa física: describe los medios físicos y las conexion
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• Capa física: describe los medios físicos y las conexionpara la trasmisión de bits hacia y desde un dispositivo
• Enlace de datos: describe los métodos para intercamde datos entre dispositivos, eso si, teniendo un medio c
• Red: proporciona servicios para el intercambio de d
los dispositivos.
• Transporte: define los servicios para segmentar, trasensamblar los datos.
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• Sesión: proporciona servicios a la capa de Prepara organizar el intercambio de datos.
• Presentación: se ocupa de la sintaxis y de la sede la información que se pretende trasmitir.
• Aplicación: proporciona los medios para laconectividad entre los dos extremos de la comun
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Podemos comparar los dos modelos con una im
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• Como podemos ver la capa de red y d
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p p yInternet son similares, al igual que con lde transporte que la encontramos en losmodelos.
• Hoy en día podemos decir que se util
el modelo TCP/IP, aunque el OSI es unreferente para la creación de protocolos
Direccionamiento de red
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Cómo se codifica el mensaje que se envía a través de una red mmodelo OSI.
En el artículo anterior del manual de redes describíamlos modelos de capas y veíamos el modelo OSI. Bien partículo vamos a tratar el direccionamiento de red a pdicho modelo. El flujo de datos que se envía de un orig
destino lo podemos dividir en varias partes y mezclar datos de otras redes. Por este motivo es esencial que cade nuestro mensaje que se envía contenga informaciónpara llegar al destino correcto.
Para que esto ocurra añadimos una serie de dat
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qnuestros mensajes y desde el modelo OSI lo verí
Una vez visto la imagen anterior podemos ir viendo qu
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en cada capa, aunque nos centraremos en la capa 2 y 3modelo.
En la capa 2 lo que hacemos en añadir las direcciones dispositivos (dirección MAC) implicados en la comuniYa en la capa 3 añadimos la dirección de origen en reddirección de origen del dispositivo (MAC) y a continuamismos datos pero del destino.
La capa 4 nos identifica el tipo de servicio que se esta en el destino para poder recibir el mensaje, es decir, noporque puerto debe entrar la información trasmitida.
El paquete terminado quedaría así:
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RepasandoHaciendo un repaso por todo lo que hemos visto hasta
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Haciendo un repaso por todo lo que hemos visto hastatener claro lo que es la comunicación a través de la red
Tenemos que tener claro que las redes de datos son sisdispositivos finales, dispositivos intermediarios y los mconectan los dispositivos.Estos dispositivos, y los servicios que operan en ellos, p
interconectarse de forma mundial cumpliendo con lasprotocolos establecidos.Los modelos de networking más ampliamente utilizadOSI y TCP/IP. En este artículo hemos visto un ejemplodel modelo OSI.
A medida que bajan en el las capas, los datos se
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segmentan en partes y se encapsulan con las diredemás etiquetas. El proceso se revierte a medida
partes se desencapsulan y pasan hacia la capa deprotocolo de destino.
La aplicación de los modelos permite a los técnic
informáticos analizar las redes actuales y planifiredes del futuro.
Ejemplo de envío
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un ejemplo de como se enviaría un correo electrónico. El emiscorreo electrónico en su cliente de correo, le da a enviar y comproceso.Primero se pasa el mensaje, se divide y encapsula con los dato(dirección origen de red, dirección origen del dispositivo, direcdestino de red, dirección destino del dispositivo y datos variosel correo).Estos paquetes son enviados por la red por diferentes caminos
van llegado a su destino se van organizando y desencapsulandvez completo ser enviado al cliente de correo del destinatario.Como veis el proceso es realmente complejo pero nos asegura recepción de la información en la mayoría de los casos.
Capa de aplicación
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p pEn este artículos veremos todo lo relacionado con la capa de adesde sus funciones hasta las herramientas que podemos utilicontrolar dicha capa.
En el articulo anterior del Manual de Redes hablábamel direccionamiento de red y veíamos cómo se codificamensaje para ser enviado por una red. Bien, pues unasabemos esto, necesitamos ver cómo se envían y recibmensajes en la capa más alta del modelo OSI, la capa aplicación.
L d li ió t t
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La capa de aplicación esta compuesta por:
•Aplicaciones
•Servicios
•Protocolos
Recordamos qué es la capa de aplicación: La capa de aplicaciaquella que proporciona la interfaz entre las aplicaciones que
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aquella que proporciona la interfaz entre las aplicaciones quepara comunicarnos y la red en la que se trasmiten los mensaje
Nos centramos en el modelo OSI, pero hablaremos también dTCP/IP en sucesivos artículos.
Dentro de la capa de aplicación podemos encontrar dos tipos programas o aplicaciones:
•Aplicaciones de red
•Servicios de la capa de aplicación
Aplicaciones
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Las aplicaciones son aquellos programas qutiliza el usuario final para comunicarse ered, sean programas de mensajería,navegadores web, clientes de correo electr
etc.
Aplicaciones
Servicios
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Los servicios son los programas que el usuario n
pero que son necesarios para que las aplicacionefuncionen correctamente. Estos servicios son poejemplo, la trasferencia de archivos, funciones dprioridades en red, cola de impresión en red, etc
servicios deben implementar varios protocolos, yson muchas las distintas aplicaciones que se comen una red.
Protocolos
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Tenemos que señalar que los protocolos de l
capa de aplicación son aquellos que se utilizpara intercambiar los datos entre los prograque se están ejecutando en el origen y destinDicho esto, podemos comenzar nombrando
algunos protocolos utilizados en esta capa:
• Protocolo de servicio de nombres (DNS)
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• Protocolo de trasferencia de hipertexto (H
• Protocolo de trasferencia de correo (SMT
•
Protocolo de emulación de terminal (Teln
• Protocolo de trasferencia de archivos (FT
Todos estos protocolos nos proporcionan la informaccontrol y su formato necesario para las funciones de
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control y su formato necesario para las funciones decomunicación mas comunes dentro de Internet.
Funciones de los protocolos:
Los protocolos establecen reglas para el intercambio entre las diferentes aplicaciones y servicios instalados
dispositivos de origen y destino dentro de una red.Además, los protocolos son los encargados de estructmensajes que se envían entre origen y destino.
Tenemos que destacar que cada protoc
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realiza una acción especifica y que por
motivo son muchísimos los protocolosexistentes hoy en día.Por otro lado tenemos que saber que pala comunicación tenga éxito, tenemos qimplementados tanto en el origen comodestino los mismos protocolos.
Aplicaciones y servicios de la capa de aplica
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Toma de medidas para las aplicaciones y servicios usados en laaplicación.
En el artículo anterior veíamos a grandes rasgos lo quecapa de aplicación y por qué componentes estaba compBien, pues en este nuevo artículo vamos a ver varias co
Servidores•
Protocolos• Modelo cliente / servidor• Redes y aplicaciones P2PTodas ellas relacionadas con la capa de aplicación.
Servidores
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Para poder entender los dos puntos restantes, tenemosclaro lo que es un servidor y para ello vamos a dar aqu
pistas y datos que te ayuden a tenerlo más claro. Un setodo aquel dispositivo que responde a una solicitud deaplicaciones de cliente.
En general, un servidor suele ser un ordenador que comucha información para ser compartida con muchos sclientes.
Cada servidor suele tener un servicio o proceso
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Cada servidor suele tener un servicio o procesodenominado daemon, que se encarga de escuchar laspeticiones, darles prioridades y ejecutar las respuestaformatos adecuados.
Dependiendo del fin de cada servidor, algunos requersistemas de seguridad como usuario y contraseña, por
tendrán listas con los usuarios y contraseñas permitiddar respuesta a las solicitudes.
Protocolos de la capa de aplicaciones
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Tenemos que tener en cuenta que una aplicación
emplear varios servicios diferentes de la capa deaplicación. De esta forma, un usuario envía una y el servidor realmente puede llegar a recibir mumas para esa única petición que hace el cliente. P
lado, el servidor suele recibir varias peticiones declientes distintos a la vez y es aquí donde entran los protocolos.
Modelo cliente-servidor
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Cómo ya sabemos, si por ejemplo, nosotros queremos vpágina web desde nuestro dispositivo móvil u ordenad
primero tenemos que hacer una petición al servidor qucontiene esa información. Bien, pues esto es básicamenque consiste este modelo. El usuario hace una petición servidor y este contesta. Este modelo se encuentra den
capa de aplicación, ya que es la forma más directa quecliente para recibir información. Los protocolos de estlos responsables de darle un formato a esas solicitudesrespuestas.
Para que quede más claro, este tipo de modred puede ser nuestro cliente de correo No
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red puede ser nuestro cliente de correo. Noabrimos el cliente de correo y este hace una
al servidor de correo para que le envíe los cnuevos que tenga.
Dentro de este modelo de red estaría la cardescarga de datos de un cliente a un servidviceversa.
A d li é l d
Redes y aplicaciones P2P
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Antes de explicar qué son las redes yaplicaciones punto a punto, hay que decir son parecidas pero que en la practica sondiferentes. Redes P2P: En este tipo de redeencontramos dos o más equipos conectado
sí por una red, pero no dependen de un serpara compartir información.
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Cada equipo funciona como cliente y servi
vez. Las funciones de cliente o servidor se por solicitud. Un ejemplo de este tipo de relas que tenemos en casa, es decir, un par deordenadores conectados entre sí para comp
archivos
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Incluso si colocamos una impresora e
equipo y la compartimos, tambiénestaríamos hablando de red punto apunto. (OJO, siempre y cuando laimpresora este conectada a un equipoforma directa y no a la red).
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El problema de este tipo de redes es
seguridad, ya que cada equipo debeadministrar su propia seguridad al ntener un servidor que centralice las
peticiones, las cuentas de usuario y scontraseñas.
Aplicaciones P2P: Una aplicación punto a punto permdi iti t li t id d
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un dispositivo actuar como cliente o como servidor dede la misma comunicación. En este tipo de aplicacion
cada cliente es un servidor y cada servidor es un clienEste tipo de aplicaciones requieren de una interfaz deusuario, aunque luego tengan servicio ejecutándose esegundo plano. Este tipo de aplicaciones puede darse
las redes cliente-servidor, en las redes punto a punto yInternet.
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Un ejemplo de este tipo de aplicación ser
las ya mundialmente conocidas comoaplicaciones de intercambio de archivos(Emule, Torrent, etc.) o los sistemas demensajería instantánea (Messenger,
WhatsApp, etc.)
Protocolos y servicios DNS
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Veamos ejemplos de los principales servicios y protocolos de laaplicación de las redes informáticas. Luego dedicaremos un ap
el detalle sobre los servicios y protocolos DNS.Los protocolos y servicios más utilizados dentrocapa de aplicación, prestando luego atención a los servicios más importantes en la Red, como s
servidores de nombres o DNS. Comenzaremosofreciendo una lista de los protocolos consideracomo principales:
•Sistema de nombres de dominios, comúnmente llama
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•Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP)
•Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP)
•Protocolo de oficina de correos (POP)
•Protocolo de trasferencia de archivos (FTP)
Servicio y protocolo DNS
En todas las redes los dispositivos tienen
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En todas las redes, los dispositivos tienenasignada una etiqueta numérica, llamada IP
ser complicado recordar tantas etiquetasnuméricas, se crearon los llamados nombredominio (DNS) que nos asocian dichas IPs
un nombre sencillo de recordar por loshumanos.
P j l á fá il d b t
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Por ejemplo, es más fácil recodar un nombre twww.desarrolloweb.com que 192.25.169.122. A
si por algún problema se tuviera que cambiarservidor y la IP cambiara, el nombre del domicontinuar siendo el mismo y dirigir a la IP cortan solo asociarle la nueva. En definitiva, el Dcreó para facilitar el reconocimiento de redes,dominios, etc.
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El protocolo DNS define un servicio que co
con nombres de recursos que tienen la direIP solicitada. Las comunicaciones del protoDNS utilizan un formato simple llamado mEste mensaje se utiliza para todas las acciorealiza el protocolo.
El i i DNS ti it t li t i
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El servicio DNS tiene una arquitectura cliente-serviaunque hay que destacar que se ejecuta por si mism
necesidad de una aplicación determinada. En definisí mismo ofrece un servicio a otras aplicaciones querequieran.podemos entender por qué cuando nos conectamos e
nos pide unos servidores DNS. Éstos son para facilitenrutado de la información y las peticiones de direcInternet.
Formato del mensaje DNS
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1. La comunicación cliente/servidor del protocolo DNS, o meun formato como se puede ver a continuación: Encabezado - p
respuesta – autoridad – adicional Pregunta: la pregunta parade nombres
2. Respuesta: registros de recursos que responden a la pregun
3. Autoridad: registros de recursos que apuntan a una autori
4. Adicional: registros de recursos que poseen información ad
Jerarquía en DNS
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El sistema de nombres de dominio (DNS) uun sistema jerárquico para crear una basepara proporcionar una resolución de nomboptimizada. En la parte superior, los servid
tienen registros que les indican cómo alcanservidores de niveles inferiores y así sucesi
U j l t d
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Un ejemplo: nosotros queremos acceder a
pagina italiana desde España. Bien, pues nDNS primero buscará la URL en listados despañolas y al no encontrarlo, pasará al signivel para buscarlo dentro de otra lista de
sucesivamente hasta dar con la correcta.
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A veces un DNS no encuentra la IP solicitadbli d di d t
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y se ve obligado a pedir ayuda a otros
servidores, que actuarán de la misma formque el primero. Esto forma una gran red deservidores de DNS que son los encargadosrealmente de que Internet funcione
correctamente de cara a los usuarios y suspeticiones.
Configuración del DNS para Virtual Host
Domain Name Server (DNS) Parte I
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Domain Name Server (DNS) Parte I
Para configurar el DNS en Suse es necesarioinstalado el BIND. En esta sección se verificpaquetes a utilizar. También como modificaarchivo named.conf que se editan para suconfiguración.
Para configurar el DNS se necesita el Bin
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Para configurar el DNS se necesita el BinBIND (Berkeley Internet Name Domain)servidor DNS más utilizado en Internet. orígenes se remontan al sistema operativUNIX pero con el tiempo se ha implemen
en otros sistemas operativos.
Actualmente hay dos versiones soportadas:y BIND 9; la versión que se utiliza es la 8 3
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y BIND 9; la versión que se utiliza es la 8.3.
Una forma muy sencilla de saber si esta inscon que versión se cuenta es ejecutando el scomando
dns: # rmp qa | grep bind
Dns es el nombre del servidor
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En caso de que no aparezca nada significa qencuentra en el sistema; para poder instalarnecesario tener permisos de súper usuario (desde la consola se escribe
dns: # su
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dns: # su
password * * * * * *
Y se ejecuta el yast,
dns: # yast
Aparecerá una ventana, en la cual se dirigSoftware >> Instalar/Desinstalar Software
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Software >> Instalar/Desinstalar Software
Aquí se selecciona los paquetes de BIND nBind8 BIND8 –Servidor de Nombres
Bindutil Utilidades para interrogar y prob
Una vez instalados los paquetes se empiez
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configurar el DNS. El DNS es el encargado
asignar nombres de dominio a direccioneslo cual se edita el archivo named.conf y se dos mas uno para indicar el nombre del doel otro indicarle su dirección inversa.
S dit l hi d f bi d
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Se edita el archivo named.conf ubicado en
/etc/named.conf, esto se puede hacer con cueditor de textos, en este caso se utiliza el viejecuta desde la consola
dns: # vi /etc/named.conf
Al teclear la instrucción aparece el archivo, acontinuación algunos comandos de importancia
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:q Se utiliza para salir del archivo sin haber hec
alguna modificación:q! Sale del archivo modificado sin guardar lcambios
:wq Cuando se desee guardar el archivo mod: i Para poder escribir en el archivo
En este archivo se va a definir la zona, nombre y dominio este es un ejemplo de su configuración
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dominio, este es un ejemplo de su configuración
Ejemplo.Zone midominio.com.mx in { // nombre del Nuevdominio
Type master; // tipo de dominio maestro o escl
file mi dominio; // nombre del archivo q va aconsultar};
Estas líneas se agregaran al final del archivo namel archivo que el dominio midominio.com.mx lee
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qde midominio, el cual esta ubicado en /var/lib/na
Para poder dirigirse a un directorio con el comapuede hacer. Ejemplo
dns: # cd /var/l ib/named
Domain Name Server (DNS) Parte II
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Además del named.conf se crea un ar
adicional para complementar laconfiguración del DNS. En este seespecifican parámetros de definición
dominio.
El archivo llamado midominio es el enc
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El archivo llamado midominio es el enc
de definir los parámetros del dominio enuestro DNS. La dirección IP del servid14.25.107.12, y suponiendo que el domin
configurar se llame midominio
Ejemplo
@ IN SOA dns.midominio.com.mx. desarrollosw.midominio.{
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;; Otros parámetros de configuración;@ NS dns.midominio.com.mx.
MX 10 dns.midominio.com.mx.@ A 14.25.107.12
Localhost A 127.0.0.1dns A 14.25.107.12www CNAME dns
•A = Address Este registro se usa para traducir nombra direcciones IP.
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•CNAME = Canonical Name Se usa para crear nombr
adicionales, o alias, para los hosts de un dominio.•NS = Name Server Define la asociación que existe entnombre de dominio y los servidores de nombres que alla información de dicho dominio. Cada dominio se puea una cantidad cualquiera de servidores de nombres.•MX = Mail Exchange Define el lugar donde se aloja eque recibe el dominio (el numero 10 indica mayor prio
En la primera línea (dns.midominio.com.mx.) indica
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del host y el nombre del dominio, después se anota la
de correo electrónico (mimail.xxx.com) para indicarresponsable, el arroba (@) es sustituido por un puntimportante finalizar con el punto (.) cada parámetrocontrario el bind no leerá bien, esto para evitar que
unir los parámetros con algún otro nombre de domin
Como se esta dando de alta un dominio virtual
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necesario crear un archivo de zona inversa, sin
embargo es importante mencionar cual es suconfiguración en caso de que sea necesario. Enarchivo no es necesario configurar algún parámque el dominio apunta a la misma dirección IP
•@ IN SOA dns.midominio.com.mx. desarrollo.midominio;; Otros parámetros;
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;NS dns.midominio.com.mx.12 PTR dns.midominio.com.mx.NS = Name Server Defineasociación que existe entre un nombre de dominio y los sernombres que almacenan la información de dicho dominio.dominio se puede asociar a una cantidad cualquiera de ser
nombres.•PTR = Pointer También conocido como 'registro inverso'la inversa del registro A, traduciendo IPs en nombres de d
En este caso el número 12 pertenece al último octeto dedirección IP del servidor. Una vez que se hacen los cam
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dirección IP del servidor. Una vez que se hacen los camnecesarios es necesario reiniciar el servicio del BIND.
dns: # rcnamed status //verifica el status del bind
dns: # rcnamed start //inicia el servicio
dns: # rcnamed stop //detiene el servicio
Ejemplo
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dns: # rcnamed status
Cheking for nameserver BIND 8 running
La palabra running aparecerá en color verde, ede que aparezca un mensaje de error o no se pu
iniciar el Bind, se puede consultar el archivomessages, ubicado en /var/log
Configuración de Apache para Virtual Ho
El término Hosting Virtual se refiere a hacer
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El término Hosting Virtual se refiere a hacerfuncionar más de un sitio Web en una sola máqEn esta sección se explica su configuración; destrabaje con php hasta como agregar los dominivirtuales y registrar su dominio en la web.
1.- Apache
Los sitios Web virtuales pueden estar "basados
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Los sitios Web virtuales pueden estar basados direcciones IP", lo que significa que cada sitio Wtiene una dirección IP diferente, o "basados en diferentes", lo que significa que con una sola diIP están funcionando sitios Web con diferentes
(de dominio). El hecho de que estén funcionandmisma máquina física pasa completamentedesapercibido para el usuario que visita esos sit
La forma en la que esta configurado nuestroservidor, esta basado en nombres de domini
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que es mas fácil.
Regularmente el apache viene instalado en esistema, de no ser así su instalación es muy fLa versión ha utilizar es la 1.3.
Desde la consola (como root) se ejecuta elyast, dns: # yast
•En Software >> Instalar/Desinstalar Softwse elige el paquete de apacheApache El ser
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Web de apache•Una vez instalado es necesario configurarmodulo de php para Apache por lo que tamse instala PHP versión 4.3, los programas
requeridos sonmod_php4-core core files dePHP4
•mod_php4-devel lenguaje de scriptingHTML integrado
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g•
phplib librería básica para el lenguaje •mod_php4 lenguaje de scripting HTMLintegrado
Para verificar que el modulo fue cargadcorrectamente se inicia o reinicia el apa
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correctamente se inicia o reinicia el apa
según sea el casodns: # rcapache status //verifica el staapache
dns: # rcapache start //inicia el servicdns: # rcapache stop //detiene el servi
Ejemplo
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j p
dns: # rcapache statusCheking for httpd running
En caso de que no se cargue el php seránecesario agregarlo manualmente. Se earchivo httpd conf este se encuentra en
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archivo httpd.conf, este se encuentra en
/etc/httpd/. En la sección de cargar módagrega la siguiente línea:LoadModule php4_module
/usr/lib/apache/libphp4.so Se guarda elarchivo y se reinicia el apache.
Para configurar los dominios virtuales, pes necesario crear las carpetas donde sealmacenaran los sitios Web, estos deben
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almacenaran los sitios Web, estos deben
creados en /srv/www/htdocs/. Para creardirectorios desde la consola se usa el commkdir, supongamos que se desee guarda
Web en la carpeta ‘sitio1dns: # mkdir /srv/www/htdocs/sitio1
Ya que se tengan los directorios necesarcrean también los archivos donde sealmacenaran los logs del dominio. Se ne
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g
dos uno para los errores y otro para regaccesos. Una manera de crear los archivcon el editor de textos vi, el archivo quecrear es ‘sitio1-error’, este se crea en el d/var/log/httpd
dns: # vi sitio1-error
Aparecerá el archivo recién creado, si ecorrecto el nombre se guarda (:qw), sinelimina (:q).
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Ya que se tienen los directorios y archivnecesarios, se procede a configurar losVirtualHost; se edita el archivo httpd.cubicado en /etc/httpd/, y se le agregan lsiguientes líneas al final del archivo en parte de VirtualHost
NameVirtualHost 14.25.107.12:80 //indica la dirección IP de la tarjeta d
l
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y el puertoServerName www.sitio1.com.mxDocumentRoot /srv/www/htdocs Seindica cual es el dominio principalDirectory Index index.htmlrg
los parámetros que se no se incluyen dentrdirectivas del virtualhost se tomaran del rearchivo
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ServerName www.sitio2.com.mxDocumentRoot /srv/www/htdocs/sitio2Directory Index index.phpServerAdmin micorreo.xxx.com
ErrorLog /var/log/httpd/ sitio2-errorCustomLog /var/log/httpd/ sitio2-access co
ServerName: Nombre de host y número de pque el servidor usa para identificarse. La diServerName especifica el nombre de host y
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p y
puerto que usa el servidor para identificars
DocumentRoot: Directorio principal que conla estructura de directorios visible desde la
Esta directiva especifica el directorio desde httpd servirá los ficheros.
Directory index: Engloba a un grupo de direque se aplicarán solamente al directorio del de ficheros especificado y a sus subdirectori
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es donde se indica el nombre de la página prdel sitio.
ServerAdmin: Dirección de email que el serv
incluye en los mensajes de error que se envíacliente
ErrorLog: Ubicación del fichero en el que sealmacenan los mensajes de error
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CustomLog: Ubicación de donde esta el archcual se registran los accesos al sitio
También se configuran los parámetros de LBindAddress, estos son utilizados como
Listen: Direcciones IP y puertos específicosservidor
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Listen 14.25.107.12:80
BindAddress Directiva usada para especificdirección IP que debe escuchar el servidor
BindAddress 14.25.107.12
Listen: Direcciones IP y puertos específicosservidor
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Listen 14.25.107.12:80
BindAddress Directiva usada para especificdirección IP que debe escuchar el servidor
BindAddress 14.25.107.12
2. Registro de dominios
No basta con haber configurado los
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No basta con haber configurado los
dominios para que puedan salir a Interse debe llenar el registro de la NIC deMéxico, esto se puede hacer desde la
página http://www.nic.mx/.
Protocolos HTTP y FTPQué son y cómo funcionan los protocolos HTTP de la capa de aplicación de nuestro modelo OSI.
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Protocolo HTTPLos navegadores son los sistemas utilizpara conectarnos a la Word Wide Web
acceder a los recursos almacenados en servidores web.
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Cuando escribimos una dirección web,navegador establece una conexión con
id b t é d l t l HT
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servidor web a través del protocolo HT(HyperText Transfer Protocol). Tenienclaro, podemos pasar a decir que una Usería el nombre con el que se asocian a
direcciones web.
Cuando escribimos una URL, por ejemplocomo ésta"http://www.desarrolloweb.com/index.htm
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p
el navegador interpreta tres partes:•HTTP (protocolo)•www.desarrolloweb.com (nombre delservidor)•index.html (nombre del archivo especific
Una vez analizadas estas partes, el navegadorcomunica con un servidor de nombres (DNS) y conecta con el servidor.Normalmente, para este proceso utilizamos el
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protocolo HTTP, que pasamos a detallar acontinuación. Comenzaremos por decir queHTTP significa "Protocolo de trasferencia dehipertexto", además pertenece al grupo TCP/IP
se creó fundamentalmente para publicar páginHTML. Es uno de los protocolos más utilizadosactualmente.
Su funcionamiento básico es el siguiente: Un navmanda una solicitud GET al servidor y pide un ael servidor responde enviando al navegador el cóese archivo que posteriormente es descifrado po
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ese archivo, que posteriormente es descifrado po
navegador.HTTP utiliza tres tipos de mensajes para enviar información y recibirla del navegador.•GET•POST•PUT
Get:se trata de un mensaje con solicitud de datos podel cliente, es decir, un navegador web envía el mGET para solicitar paginas al servidor.
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Post y Put:estos dos tipos de mensajes son utilizados por eservidor para enviar información al navegador concreto, "Post" incluye la información en el m
enviado al servidor y "Put" carga el contenido eservidor.
No podemos terminar de hablar de HTTP sin mencque este protocolo es poco seguro, ya que la informque maneja puede ser interceptada y leída sin probPor este motivo nace el protocolo HTTPS, que no e
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que el mismo protocolo, y que sin embargo envía lainformación encriptada para que si es interceptadasea fácil su lectura.Esto es, a grandes rasgos, lo que hace HTTP, pero tmuchos detalles técnicos que no son necesarios deta
aún, ya que con esto nos queda claro qué es y cómofunciona el protocolo.
Protocolo FTPFTP (F ile Transfer Protocol) significa "Protocolo de trasfearchivos", y también se encuentra dentro de la capa de apEste protocolo se utiliza para poder trasferir archivos enty el servidor Normalmente se necesita un cliente FTP (cli
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y el servidor. Normalmente se necesita un cliente FTP (cli
servidor FTP (servidor) para poder realizar dicha transfearchivos.Tenemos que saber que FTP necesita de dos conexiones encliente y el servidor; una para trasferir los archivos y otracomandos y respuestas. Estas dos conexiones las realiza elsiendo una sola y permanente para los comandos y la seguconexión se abre y se cierra cada vez que se envíe un arch
Tenemos que decir, aunque pueda sonar a una obvila trasferencia de archivos se puede realizar en ambsentidos cambiando los roles de cliente y servidor
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sentidos, cambiando los roles de cliente y servidor,
dependiendo de quién sirva el archivo y de quién loPodemos mencionar un cliente FTP muy conocido ysoftware libre. Se trata del Filezilla, del cual tenemobastante información en Desarrolloweb.com.
Qué son los protocolos SMTP y POPCómo funciona el servicio de correo electrónico.Anallizando el binomio SMTP/POP.
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Ahora damos paso a otros dos protocolos importdentro de una red. Estamos hablando de SMPT y
Todos conocemos el servicio de correo electrónicno tiene una cuenta de correo electrónico?, bien,
sistema funciona a nivel de la capa de aplicaciónlos protocolos POP y SMTP.
El protocolo POP es el protocolo de oficina de cel encargado de recibir nuestros correos, procemostrarlos en nuestros clientes de correo electr
El t l SMTP l t i l h
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El protocolo SMTP, por el contrario, lo que hace es enuestros correos a los distintos usuarios. Las siglas deprotocolo significan "protocolo simple de trasferencicorreo". Este protocolo funciona con independencia doperativo utilizado, tanto por el destinatario como po
emisor. Nos permite, en definitiva, transmitir los corrInternet sin problemas de compatibilidad.
Cómo curiosidad, vamos a comentar algunos coque utiliza SMTP para su correcto funcionamieHELO: identifica el proceso del cliente SMTP p
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HELO: identifica el proceso del cliente SMTP pproceso del servidor SMTP MAIL FROM: idenemisor RCPT TO: identifica al receptor DATAidentifica el cuerpo del mensaje Con estos coma
protocolo es capaz de mover un correo por Intemiedo a perderlo, ni a enviarse a un receptor er
Ambos protocolos definen procesos cliente-servique ambos antes de llegar a usuarios finales passervidor SMTP/POP.Un cliente de correo electrónico contiene los dos
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protocolos, por lo que te permite realizar ambasdesde un mismo lugar, pero eso no significa que mimo.Es importante tener claro que son dos procesos
totalmente distintos, aunque lo veamos como unaplicación.
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Estos procesos son los que normalmente seutilizan, pero existen otras alternativas, yaempresas como Microsoft que utilizan pro
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corporativos, que aunque sean procesos llade otra manera, al final realizan las mismaacciones, con pequeñas diferencias, como pla utilización de gateway para la transmisicorreo.
Otra forma muy popular para la administrcorreos es "webmail" que ejecuta su propiopara administrar correos del dominio al qu
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pertenecen.Aquí no vamos a profundizar más, ya que stema complejo, pero creo que con esto os p
hacer una idea de cómo funcionan los servicorreo electrónico, aunque sea a grandes ra
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