Semestre 1 CCNA, Módulo 11

Módulo 11: Capa de aplicación y transporte de TCP/IP

Descripción general

Como su nombre lo indica, la capa de transporte de TCP/IP se encarga de transportar datos entre aplicaciones en dispositivos origen y destino. Es esencial contar con una comprensión absoluta de la operación de la capa de transporte para comprender el manejo de datos en las redes modernas. Este módulo describe las funciones y los servicios de esta capa fundamental del modelo de red TCP/IP.

Varias de las aplicaciones de red que se encuentran en la capa de aplicación TCP/IP resultan familiares incluso para los usuarios de red casuales. HTTP, FTP y SMTP, por ejemplo, son siglas que los usuarios de navegadores de Web y los clientes de correo electrónico usan a menudo. Este módulo también describe la función de estas y de otras aplicaciones desde el punto de vista del modelo de red TCP/IP.

Los estudiantes que completen este módulo deberán poder:

* Describir las funciones de la capa de transporte TCP/IP.
* Describir el control de flujo.
* Describir los procesos que se usan para establecer una conexión entre sistemas pares o iguales.
* Describir el uso de ventanas.
* Describir los acuses de recibo.
* Identificar y describir los protocolos de la capa de transporte.
* Describir los formatos de encabezado TCP y UDP.
* Describir los números de puerto TCP y UDP.
* Hacer una lista de los protocolos principales de la capa de aplicación TCP/IP.
* Suministrar una descripción breve acerca de las características y operaciones de las aplicaciones TCP/IP conocidas.

11.1 TCP/IP Capa de Transporte

11.1.1 Introducción a la capa de transporte

Las tareas principales de la capa de transporte, la Capa 4 del modelo OSI, son transportar y regular el flujo de información desde el origen hasta el destino, de forma confiable y precisa. El control de extremo a extremo y la confiabilidad se suministran a través de ventanas deslizantes, números de secuencia y acuses de recibo.

Para comprender qué son la confiabilidad y el control de flujo, piense en alguien que estudia un idioma extranjero durante un año y luego visita el país en el que se habla ese idioma. Mientras uno conversa, las palabras se deben repetir para que exista confiabilidad y se debe hablar lentamente de modo que el significado de la conversación no se pierda; esto es lo que se denomina control de flujo.

La capa de transporte brinda servicios de transporte desde el host origen hasta el host destino. Establece una conexión lógica entre los puntos de terminación de la red. Los protocolos de la capa de transporte segmentan y reensamblan los datos mandados por las aplicaciones de capas superiores en el mismo flujo de datos de capa de transporte. Este flujo de datos de la capa de transporte brinda servicios de transporte de extremo a extremo.

El flujo de datos de la capa de transporte es una conexión lógica entre los puntos de terminación de una red. Sus tareas principales son las de transportar y regular el flujo de información desde el origen hasta el destino de forma confiable y precisa. La tarea principal de la Capa 4 es suministrar control de extremo a extremo usando ventanas deslizantes y brindar confiabilidad para los números de secuencia y los acuses de recibo. La capa de transporte define la conectividad de extremo a extremo entre las aplicaciones del host. Los servicios de transporte incluyen los siguientes servicios básicos:

* Segmentación de los datos de las aplicaciones de capa superior
* Establecimiento de las operaciones de extremo a extremo
* Transporte de segmentos desde un host final a otro host final
* Control de flujo, suministrado por las ventanas deslizantes
* Confiabilidad, suministrada por los números de secuencia y los acuses de recibo

TCP/IP es una combinación de dos protocolos individuales. IP opera en la Capa 3 y es un servicio no orientado a conexión que proporciona una entrega de máximo esfuerzo a través de una red. TCP opera en la Capa 4, y es un servicio orientado a conexión que suministra control de flujo y confiabilidad. Al unir estos protocolos, se suministra una gama de servicios más amplia. De forma conjunta, constituyen la base para un conjunto completo de protocolos que se denomina conjunto de protocolos TCP/IP. La Internet se basa en este conjunto de protocolos TCP/IP.

11.1.2 Control de flujo

A medida que la capa de transporte envía segmentos de datos, trata de garantizar que los datos no se pierdan. Un host receptor que no puede procesar los datos tan rápidamente como llegan puede provocar una pérdida de datos. El host receptor se ve obligado a descartar los datos. El control de flujo evita el problema que se produce cuando un host que realiza la transmisión inunda los buffers del host destinatario. TCP suministra el mecanismo de control de flujo al permitir que el host emisor y el receptor se comuniquen. Luego los dos hosts establecen velocidades de transferencia de datos que sean aceptables para ambos.

11.1.3 Descripción general del establecimiento, mantenimiento y terminación de sesión

Múltiples aplicaciones pueden compartir la misma conexión de transporte en el modelo de referencia OSI. La funcionalidad de transporte se logra segmento por segmento. En otras palabras, esto significa que las distintas aplicaciones pueden enviar segmentos de datos con un sistema basado en el principio "el primero que llega es el primero que se sale". Los segmentos que llegan primero son los primeros que serán resueltos. Estos segmentos se pueden encaminar hacia el mismo destino o hacia distintos destinos. Varias aplicaciones pueden compartir la misma conexión en el modelos de referencia OSI. Esto se denomina multiplexión de conversaciones de capas superiores. Varias conversaciones simultáneas de las capas superiores se pueden multiplexar en una sola conexión.

Una de las funciones de la capa de transporte es establecer una sesión orientada a conexión entre dispositivos similares en la capa de aplicación. Para que se inicie la transferencia de datos, tanto las aplicaciones emisoras como receptoras informan a sus respectivos sistemas operativos que se iniciará una conexión. Un nodo inicia la conexión, que debe ser aceptada por el otro. Los módulos de software de protocolo en los dos sistemas operativos se comunican entre sí enviando mensajes a través de la red a fin de verificar que la transferencia esté autorizada y que ambos lados estén preparados.

Después de que se haya establecido toda la sincronización, se establece la conexión y comienza la transferencia de datos. Durante la transferencia, los dos dispositivos siguen comunicándose con su software de protocolo para verificar que estén recibiendo los datos correctamente.

La Figura muestra una conexión típica entre sistemas emisores y receptores. El primer intercambio de señal solicita la sincronización. El segundo y el tercer intercambio de señales acusan recibo de la petición inicial de sincronización, y sincronizan los parámetros de conexión en sentido opuesto. El segmento final del intercambio de señales es un acuse de recibo que se utiliza para informar al destino que ambos lados aceptan que se ha establecido una conexión. A partir del momento en que se establece la conexión, comienza la transferencia de datos.

Un congestionamiento puede ocurrir durante la transferencia de datos por dos razones:

* Primero, una computadora de alta velocidad es capaz de generar tráfico más rápido que lo que la red tarda en transmitirla.
* Segundo, si varias computadoras requieren mandar datagramnas simultáneamente a un mismo destino, éste puede experimentar un congestionamiento, aunque no se tenga un origen único.

Cuando los datagramas llegan demasiado rápido como para que un host o gateway los procese, se almacenan temporalmente en la memoria. Si el tráfico continúa, tarde o temprano el host o el gateway agota su memoria y debe descartar cualquier otro datagrama que llegue.

En vez de permitir que se pierda la información, el destino puede enviar un mensaje al origen indicando que no está listo ("not ready";). Este indicador, que funciona como una señal de "pare", indica al emisor que debe dejar de enviar datos. Cuando el receptor está en condiciones de aceptar más datos, envía un indicador de transporte de "listo". Cuando recibe este indicador, el emisor puede reanudar la transmisión de segmentos.

Al finalizar la transferencia de datos, el host emisor envía una señal que indica que la transmisión ha finalizado. El host receptor ubicado en el extremo de la secuencia de datos acusa recibo del fin de la transmisión y la conexión se termina.

11.1.4 Intercambio de señales de tres vías

TCP es un protocolo orientado a conexión. TCP requiere que se establezca una conexión antes de que comience la transferencia de datos. Para que se establezca o inicialice una conexión, los dos hosts deben sincronizar sus Números de secuencia iniciales (ISN: Initial Sequence Numbers). La sincronización se lleva a cabo a través de un intercambio de segmentos que establecen la conexión al transportar un bit de control denominado SYN (para la sincronización), y los ISN. Los segmentos que transportan el bit SYN también se denominan "SYN". Esta solución requiere un mecanismo adecuado para elegir un número de secuencia inicial y un proceso levemente complicado para intercambiar los ISN.

La sincronización requiere que ambos lados envíen su propio número de secuencia inicial y que reciban una confirmación del intercambio en un acuse de recibo (ACK) de la otra parte. Cada una de las partes también debe recibir el INS de la otra parte y enviar un ACK de confirmación. La secuencia es la siguiente:

1. El origen (A) inicializa una conexión mandando un paquete de SYN hacia el host destino (B) indicando su INS = X:
A—>B SYN, seq de A = X

2. B recibe el paquete, graba que el seq de A = X, responde con un ACK de X + 1, e indica que su INS = Y. El ACK de X + 1 significa que el host B recibió todos los octetos incluyendo X y ahora espera X + 1 siguiente:
B—>A ACK, seq e A = X, SYN seq de B = Y, ACK = X + 1

3. A recibe el paquete de B, y sabe que el seq de B = Y, y responde con un ACK de Y + 1, el cual termina el proceso de conexión:
A—>B ACK, seq de B = Y, ACK = Y + 1

Este intercambio se denomina intercambio de señales de tres vías.

El intercambio de señales de tres vías es necesario dado que los números de secuencia no están conectados a ningún reloj global de la red y los protocolos TCP pueden tener distintos mecanismos para elegir el ISN. El receptor del primer SYN no tiene forma de saber si el segmento es un antiguo segmento demorado, a menos que recuerde el último número de secuencia utilizado en la conexión. No siempre es posible recordar ese número. Por lo tanto, debe solicitar al emisor que verifique este SYN.

11.1.5 Uso de ventanas

Los paquetes de datos se deben enviar al receptor en el mismo orden en los que se transmitieron para lograr una transferencia de datos confiable, orientada a conexión. Los protocolos fallan si algún paquete se pierde, se daña, se duplica o se recibe en un orden distinto. Una solución sencilla es que el receptor acuse recibo de cada paquete antes de que se envíe el siguiente paquete.

Si el emisor debe esperar recibir un acuse de recibo luego de enviar cada paquete, el rendimiento es lento. Por lo tanto, la mayoría de los protocolos confiables, orientados a conexión, permiten que haya más de un paquete pendiente en la red a la vez. Como se dispone de tiempo después de que el emisor termina de transmitir el paquete de datos y antes de que el emisor termina de procesar cualquier acuse de recibo, este rango se utiliza para transmitir más datos. El número de paquetes de datos que se permite que un emisor tenga pendientes sin haber recibido un acuse de recibo se denomina "ventana".

TCP usa acuses de recibo expectante. Por "acuses de recibo expectante" se entiende que el número de acuse de recibo se refiere al siguiente paquete esperado. Por "uso de ventanas" se entiende que el tamaño de la ventana se negocia de forma dinámica durante la sesión TCP. El uso de ventanas es un mecanismo de control de flujo. El uso de ventanas requiere que el dispositivo origen reciba un acuse de recibo desde el destino después de transmitir una cantidad determinada de datos. El proceso del TCP receptor indica una "ventana" para el TCP emisor. Esta ventana especifica la cantidad de paquetes, comenzando por el número de acuse de recibo, que el proceso TCP receptor actualmente está preparado para recibir.

Con una ventana de tamaño 3, el origen puede enviar 3 bytes al destino. El origen debe esperar entonces por un acuse de recibo (ACK). Si el destino recibe los 3 bytes, le manda un ACK al origen, el cual ahora ya puede enviar otros 3 bytes. Si el destino NO recibe los tres bytes, por que los buffers tienen un sobreflujo, entonces no manda un ACK. El origen al no recibir el ACK, sabe que tiene que retransmitir los mismos tres bytes que ya había enviado, y la razón de transmisión se decrementa.

Como se muestra en la Figura , el emisor envía tres paquetes antes de recibir un ACK (acuse de recibo). Si el receptor puede manejar un tamaño de ventana de sólo dos paquetes, la ventana descarta el paquete tres, especifica tres como el siguiente paquete y especifica un nuevo tamaño de ventana de dos. El emisor envía los dos siguientes paquetes, pero continúa especificando un tamaño de ventana de tres. Esto significa que el emisor continúa esperando recibir un acuse de recibo de tres paquetes de parte del receptor. El receptor responde solicitando el paquete cinco y especifica nuevamente un tamaño de ventana de dos.

11.1.6 Acuse de recibo

La entrega confiable garantiza que una corriente de datos enviada desde un dispositivo sea entregada a través de un enlace de datos a otro dispositivo sin que se dupliquen o pierdan los datos. El acuse de recibo positivo con retransmisión es una técnica que garantiza la entrega confiable de los datos. El acuse de recibo positivo requiere que el receptor se comunique con el origen, enviando un mensaje de acuse de recibo una vez que recibe los datos. El emisor mantiene un registro de cada paquete de datos (segmento TCP) que envía y del que espera recibir un acuse de recibo. El emisor también inicia un temporizador cada vez que envía un segmento y retransmite el segmento si el temporizador expira antes de que llegue el acuse de recibo.

La figura muestra un emisor que transmite los paquetes de datos 1, 2 y 3. El receptor acusa recibo de los paquetes solicitando el paquete 4. El emisor, al recibir el acuse de recibo, envía los paquetes 4, 5 y 6. Si el paquete 5 no llega a su destino el receptor acusa recibo con una petición para reenviar el paquete 5. El emisor vuelve a enviar el paquete 5 y luego recibe el acuse de recibo antes de transmitir el paquete 7.

TCP suministra secuenciamiento de segmentos con un acuse positivo de recibo de referencia de envío. Cada segmento se ennumera antes de la transmisión. En la estación receptora, TCP reensambla los segmentos hasta formar un mensaje completo. Si falta un número de secuencia en la serie, el segmento se vuelve a transmitir. Los segmentos para los cuales no se acusa recibo dentro de un período determinado de tiempo darán como resultado una retransmisión.

11.1.7 Protocolo para el Control de la Transmisión (TCP)

El Protocolo para el control de la transmisión (TCP) es un protocolo de Capa 4 orientado a conexión que suministra una transmisión de datos full-duplex confiable. TCP forma parte de la pila del protocolo TCP/IP. En un entorno orientado a conexión, se establece una conexión entre ambos extremos antes de que se pueda iniciar la transferencia de información. TCP es responsable por la división de los mensajes en segmentos, reensamblándolos en la estación destino, reenviando cualquier mensaje que no se haya recibido y reensamblando mensajes a partir de los segmentos. TCP suministra un circuito virtual entre las aplicaciones del usuario final.

Los protocolos que usan TCP incluyen:

* FTP (Protocolo de transferencia de archivos)
* HTTP (Protocolo de transferencia de hipertexto)
* SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo)
* Telnet

Las siguientes son las definiciones de los campos de un segmento TCP:

* Puerto origen: El número del puerto que realiza la llamada.
* Puerto destino: El número del puerto al que se realiza la llamada.
* Número de secuencia: El número que se usa para asegurar el secuenciamiento correcto de los datos entrantes.
* Número de acuse de recibo: Siguiente octeto TCP esperado.
* HLEN: La cantidad de palabras de 32 bits del encabezado.
* Reservado: Establecido en cero.
* Bits de código: Funciones de control, como configuración y terminación de una sesión.
* Ventana: La cantidad de octetos que el emisor está dispuesto a aceptar.
* Checksum (suma de comprobación): Suma de comprobación calculada a partir de los campos del encabezado y de los datos.
* Indicador de mensaje urgente: Indica el final de la transmisión de datos urgentes.
* Opción: Una opción definida actualmente, tamaño máximo del segmento TCP.
* Datos: Datos de protocolo de capa superior.

11.1.8 Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP)

El Protocolo de datagrama de usuario (UDP: User Datagram Protocol) es el protocolo de transporte no orientado a conexión de la pila de protocolo TCP/IP. El UDP es un protocolo simple que intercambia datagramas sin acuse de recibo ni garantía de entrega. El procesamiento de errores y la retransmisión deben ser manejados por protocolos de capa superior.

El UDP no usa ventanas ni acuses de recibo de modo que la confiabilidad, de ser necesario, se suministra a través de protocolos de la capa de aplicación. El UDP está diseñado para aplicaciones que no necesitan ensamblar secuencias de segmentos.

Los protocolos que usan UDP incluyen:

* TFTP (Protocolo trivial de transferencia de archivos)
* (SNMP) Protocolo simple de administración de red
* DHCP (Protocolo de configuración dinámica del host)
* DNS (Sistema de denominación de dominios)

Las siguientes son las definiciones de los campos de un segmento UDP:

* Puerto origen: Número del puerto que realiza la llamada
* Puerto destino: Número del puerto al que se realiza la llamada
* Longitud: Número de bytes que se incluyen en el encabezado y los datos
* Checksum (suma de comprobación): Suma de comprobación calculada a partir de los campos del encabezado y de los datos.
* Datos: Datos de protocolo de capa superior.

11.1.9 Números de puerto TCP y UDP

Tanto TCP como UDP utilizan números de puerto (socket) para enviar información a las capas superiores. Los números de puerto se utilizan para mantener un registro de las distintas conversaciones que atraviesan la red al mismo tiempo.

Los programadores del software de aplicación han aceptado usar los números de puerto conocidos que emite la Agencia de Asignación de Números de Internet (IANA: Internet Assigned Numbers Authority). Cualquier conversación dirigida a la aplicación FTP usa los números de puerto estándar 20 y 21. El puerto 20 se usa para la parte de datos y el puerto 21 se usa para control. A las conversaciones que no involucran ninguna aplicación que tenga un número de puerto bien conocido, se les asignan números de puerto que se seleccionan de forma aleatoria dentro de un rango específico por encima de 1023. Algunos puertos son reservados, tanto en TCP como en UDP, aunque es posible que algunas aplicaciones no estén diseñadas para admitirlos. Los números de puerto tienen los siguientes rangos asignados:

* Los números inferiores a 1024 corresponden a números de puerto bien conocidos.
* Los números superiores a 1024 son números de puerto asignados de forma dinámica.
* Los números de puerto registrados son aquellos números que están registrados para aplicaciones específicas de proveedores. La mayoría de estos números son superiores a 1024.

Los sistemas finales utilizan números de puerto para seleccionar la aplicación adecuada. El host origen asigna de forma dinámica los números del puerto de origen. Estos números son siempre superiores a 1023.

11.2 Capa de Aplicación

11.2.1 Introducción a la capa de aplicación TCP/IP

Cuando se diseñó el modelo TCP/IP, las capas de sesión y de presentación del modelo OSI se agruparon en la capa de aplicación del modelo TCP. Esto significa que los aspectos de representación, codificación y control de diálogo se administran en la capa de aplicación en lugar de hacerlo en las capas inferiores individuales, como sucede en el modelo OSI. Este diseño garantiza que el modelo TCP/IP brinda la máxima flexibilidad, en la capa de aplicación, para los desarrolladores de software.

Los protocolos TCP/IP que admiten transferencia de archivos, correo electrónico y conexión remota probablemente sean los más familiares para los usuarios de la Internet. Estos protocolos incluyen las siguientes aplicaciones:

* Sistema de denominación de dominios (DNS)
* Protocolo de transferencia de archivos (FTP)
* Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP)
* Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP)
* Protocolo simple de administración de red (SNMP)
* Telnet

11.2.2 DNS

La Internet está basada en un esquema de direccionamiento jerárquico. Este esquema permite que el enrutamiento se base en clases de direcciones en lugar de basarse en direcciones individuales. El problema que esto crea para el usuario es la asociación de la dirección correcta con el sitio de Internet. Es muy fácil olvidarse cuál es la dirección IP de un sitio en particular dado que no hay ningún elemento que permita asociar el contenido del sitio con su dirección. Imaginemos lo difícil que sería recordar direcciones IP de decenas, cientos o incluso miles de sitios de Internet.

Se desarrolló un sistema de denominación de dominio para poder asociar el contenido del sitio con su dirección. El Sistema de denominación de dominios (DNS: Domain Name System) es un sistema utilizado en Internet para convertir los nombres de los dominios y de sus nodos de red publicados abiertamente en direcciones IP. Un dominio es un grupo de computadores asociados, ya sea por su ubicación geográfica o por el tipo de actividad comercial que comparten. Un nombre de dominio es una cadena de caracteres, números o ambos. Por lo general, un nombre o una abreviatura que representan la dirección numérica de un sitio de Internet conforma el nombre de dominio. Existen más de 200 dominios de primer nivel en la Internet, por ejemplo:

.us: Estados Unidos de Norteamérica
.uk: Reino Unido

También existen nombres genéricos, por ejemplo:

.edu: sitios educacionales
.com: sitios comerciales
.gov: sitios gubernamentales
.org: sitios sin fines de lucro
.net: servicio de red

Vea la Figura para una explicación detallada de estos dominios.

11.2.3 FTP

FTP es un servicio confiable orientado a conexión que utiliza TCP para transferir archivos entre sistemas que admiten FTP. El propósito principal de FTP es transferir archivos desde un computador hacia otro copiando y moviendo archivos desde los servidores hacia los clientes, y desde los clientes hacia los servidores. Cuando los archivos se copian de un servidor, FTP primero establece una conexión de control entre el cliente y el servidor. Luego se establece una segunda conexión, que es un enlace entre los computadores a través del cual se transfieren los datos. La transferencia de datos se puede realizar en modo ASCII o en modo binario. Estos modos determinan la codificación que se usa para el archivo de datos que, en el modelo OSI, es una tarea de la capa de presentación. Cuando termina la transferencia de archivos, la conexión de datos se termina automáticamente. Una vez que se ha completado toda la sesión para copiar y trasladar archivos, el vínculo de comandos se cierra cuando el usuario se desconecta y finaliza la sesión.

TFTP es un servicio no orientado a conexión que usa el Protocolo de datagramas del usuario (UDP). TFTP se usa en el router para transferir archivos de configuración e imágenes de Cisco IOS y para transferir archivos entre sistemas que admiten TFTP. TFTP está diseñado para ser pequeño y fácil de implementar. Por lo tanto, carece de la mayoría de las características de FTP. TFTP puede leer o escribir archivos desde o hacia un servidor remoto pero no pued listar los directorios y no tiene manera de proporcionar autenticación de usuario. Es útil en algunas LAN porque opera más rápidamente que FTP y, en un entorno estable, funciona de forma confiable.

11.2.4 HTTP

El Protocolo de transferencia de hipertexto (http: Hypertext Transfer Protocol) funciona con la World Wide Web, que es la parte de crecimiento más rápido y más utilizada de Internet. Una de las principales razones de este crecimiento sorprendente de la Web es la facilidad con la que permite acceder a la información. Un navegador de Web es una aplicación cliente/servidor, lo que significa que requiere que haya tanto un componente de cliente como de servidor para que funcione. Un navegador de Web presenta datos en formatos multimediales en las páginas Web que usan texto, gráficos, sonido y vídeo. Las páginas Web se crean con un lenguaje de formato denominado Lenguaje de etiquetas por hipertexto (HTML: Hypertext Markup Language). HTML dirige a un navegador de Web en una página Web en particular para crear el aspecto de la página de forma específica. Además, HTML especifica la colocación del texto, los archivos y objetos que se deben transferir desde el servidor de Web al navegador de Web.

Los hipervínculos hacen que la World Wide Web sea fácil de navegar. Un hipervínculo es un objeto, una frase o una imagen en una página Web. Cuando se hace clic en el hipervínculo, transfiere el navegador a otra página Web. La página Web a menudo contiene oculta dentro de su descripción HTML, una ubicación de dirección que se denomina Localizador de Recursos Uniforme (URL: Uniform Resource Locator).

En el URL http://www.cisco.com/edu/, los caracteres "http://" le indican al navegador cuál es el protocolo que debe utilizar. La segunda parte, "www", es el nombre de host o nombre de una máquina determinada con una dirección IP determinada. La última parte identifica la carpeta específica que contiene la página web por defecto en el servidor.

Un navegador de Web generalmente se abre en una página de inicio o "home" (de presentación). El URL de la página de presentación ya se ha almacenado en el área de configuración del navegador de Web y se puede modificar en cualquier momento. Desde la página de inicio, haga clic en uno de los hipervínculos de la página Web o escriba un URL en la barra de dirección del navegador. El navegador de Web examina el protocolo para determinar si es necesario abrir otro programa y, a continuación, emplea DNS para determinar la dirección IP del servidor de Web. Luego, las capas de transporte, de red, de enlace de datos y física trabajan de forma conjunta para iniciar la sesión con el servidor Web. Los datos transferidos al servidor HTTP contienen el nombre de carpeta de la ubicación de la página Web. Los datos también pueden contener un nombre de archivo específico para una página HTML. Si no se suministra ningún nombre, se usa el nombre que se especifica por defecto en la configuración en el servidor.

El servidor responde a la petición enviando todos los archivos de texto, audio, vídeo y de gráficos, como lo especifican las instrucciones de HTML, al cliente de Web. El navegador del cliente reensambla todos los archivos para crear una vista de la página Web y luego termina la sesión. Si se hace clic en otra página ubicada en el mismo servidor o en un servidor distinto, el proceso vuelve a empezar.

11.2.5 SMTP

Los servidores de correo electrónico se comunican entre sí usando el Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP) para enviar y recibir correo. El protocolo SMTP transporta mensajes de correo electrónico en formato ASCII usando TCP.

Cuando un servidor de correo recibe un mensaje destinado a un cliente local, guarda ese mensaje y espera que el cliente recoja el correo. Hay varias maneras en que los clientes de correo pueden recoger su correo. Pueden usar programas que acceden directamente a los archivos del servidor de correo o pueden recoger el correo usando uno de los diversos protocolos de red. Los protocolos de cliente de correo más populares son POP3 e IMAP4, ambos de los cuales usan TCP para transportar datos. Aunque los clientes de correo usan estos protocolos especiales para recoger el correo, casi siempre usan SMTP para enviar correo. Dado que se usan dos protocolos distintos y, posiblemente, dos servidores distintos para enviar y recibir correo, es posible que los clientes de correo ejecuten una tarea y no la otra. Por lo tanto, generalmente es una buena idea diagnosticar los problemas de envío de correo electrónico y los problemas de recepción del correo electrónico por separado.

Al controlar la configuración de un cliente de correo, se debe verificar que los parámetros de SMTP y POP o IMAP estén correctamente configurados. Una buena manera de probar si un servidor de correo se puede alcanzar es hacer Telnet al puerto SMTP (25) o al puerto POP3 (110). El siguiente formato de comandos se usa en la línea de comandos de Windows para probar la capacidad de alcanzar el servicio SMTP en el servidor de correo en la dirección IP 192.168.10.5:

C:\>telnet 192.168.10.5 25

El protocolo SMTP no brinda muchas funciones de seguridad y no requiere ninguna autenticación. A menudo, los administradores no permiten que los hosts que no forman parte de su red usen el servidor SMTP para enviar o transmitir correo. Esto es para evitar que los usuarios no autorizados usen los servidores como transmisores de correo.

11.2.6 SNMP

El Protocolo simple de administración de red (SNMP: Simple Network Management Protocol) es un protocolo de la capa de aplicación que facilita el intercambio de información de administración entre dispositivos de red. El SNMP permite que los administradores de red administren el rendimiento de la red, detecten y solucionen los problemas de red y planifiquen el crecimiento de la red. El SNMP usa UDP como su protocolo de capa de transporte.

Una red administrada con SNMP está compuesta por los tres componentes clave que se detallan a continuación:

* Sistema de administración de la red (NMS: Network Management System): El NMS ejecuta aplicaciones que monitorean y controlan los dispositivos administrados. La gran mayoría de los recursos de procesamiento y de memoria que se requieren para la administración de red se suministra a través del NMS. Deben existir uno o más NMS en cualquier red administrada.
* Dispositivos administrados: Los dispositivos administrados son nodos de red que contienen un agente SNMP y que residen en un red administrada. Los dispositivos administrados recopilan y guardan información de administración y ponen esta información a disposición de los NMS usando SNMP. Los dispositivos administrados, a veces denominados elementos de red, pueden ser routers, servidores de acceso, switches y puentes, hubs, hosts del computador o impresoras.
* Agentes: Los agentes son módulos del software de administración de red que residen en los dispositivos administrados. Un agente tiene conocimiento local de la información de administración y convierte esa información a un formato compatible con SNMP.

11.2.7 Telnet

El software de cliente Telnet brinda la capacidad de conectarse a un host de Internet remoto que ejecuta una aplicación de servidor Telnet y, a continuación, ejecutar comandos desde la línea de comandos. Un cliente Telnet se denomina host local. El servidor Telnet, que usa un software especial denominado daemon, se denomina host remoto.

Para realizar una conexión desde un cliente Telnet, se debe seleccionar la opción de conexión. Generalmente, un cuadro de diálogo indica que se debe colocar un nombre de host y un tipo de terminal. El nombre de host es la dirección IP o el nombre DNS del computador remoto. El tipo de terminal describe el tipo de emulación de terminal que el cliente Telnet debe ejecutar. La operación Telnet no utiliza la potencia de procesamiento del computador que realiza la transmisión. En lugar de ello, transmite las pulsaciones del teclado hacia el host remoto y dirige los resultados hacia el monitor del host local. El procesamiento y almacenamiento se producen en su totalidad en el computador remoto.

Telnet funciona en la capa de aplicación del modelo TCP/IP. Por lo tanto, Telnet funciona en las tres capas superiores del modelo OSI. La capa de aplicación se encarga de los comandos. La capa de presentación administra el formateo, generalmente ASCII. La capa de sesión realiza la transmisión. En el modelo TCP/IP, se considera que todas estas funciones forman parte de la capa de aplicación.

Estudio guiado del cableado estructurado y proyecto de instalación

Las destrezas relacionadas con el cableado estructurado son fundamentales para cualquier profesional de networking. El cableado estructurado crea una topología física en la que el cableado de telecomunicaciones se organiza en estructuras jerárquicas de terminaciones y de interconexiones según los estándares. La palabra telecomunicaciones se usa para expresar la necesidad de manejarse con cables de alimentación eléctrica, cables de teléfono y cable coaxial de televisión por cable, además de los medios de networking de cobre y fibra óptica.

El cableado estructurado es un aspecto de la Capa 1 del modelo OSI. Si no existiera la conectividad a nivel de Capa 1, no se produciría la conmutación a nivel de Capa 2 y el proceso de enrutamiento a nivel de Capa 3 que hacen posible la transferencia de datos a través de redes de gran envergadura. A modo de explicación, en especial para los nuevos empleados que se dedican a networking, muchas de las tareas diarias tienen que ver con el cableado estructurado.

Se usan muchos estándares distintos para definir las normas del cableado estructurado. Estos estándares varían a nivel mundial. Tres de los estándares de importancia fundamental para el cableado estructurado son ANSI TIA/EIA-T568-B, ISO/IEC 11801 e IEEE 802.x.

El instructor le proporcionará los materiales para realizar un estudio guiado y un proyecto de instalación del cableado estructurado que sea adecuado para la región mundial correspondiente. Se aconseja completar un estudio guiado completo del cableado estructurado teórico y un proyecto práctico de instalación del cableado estructurado. La comprensión del cableado estructurado es fundamental para los administradores de red, técnicos de red e ingenieros de red.