8.3.4-Descripción de las aplicaciones y protocolos de internet

Un protocolo es un conjunto de reglas . Los protocolos de Internet son conjuntos de reglas que rigen la comunicación dentro de las computadoras de una red entre ellas. Las especificaciones del protocolo definen el formato de lo mensajes que se intercambian.
La temporización es de vital importancia para el funcionamiento de la red. Los protocolos requieren que los mensajes lleguen dentro de intervalos de tiempo determinados para que los ordenadores no esperen indefinidamente los mensajes que quedan haberse perdido.
Muchos protocolos están formados por un suite de otros protocolos agrupados en capas. Estas capas depende del funcionamiento de las demás capas del grupo para su funcionamiento correcto. A continuación, se mencionan las funciones principales de los protocolos:

• Identificar errores
• Comprimir los datos
• Decidir cómo deben enviarse los datos
• Direccionar los datos
• Decidir cómo anunciar los datos enviados y recibidos

Detalles de protocolos comunes:

• TCP/IP: Las suite de protocolos TCP/IP se han convertido en el estándar dominante para internetworking. 
• IPX/SPX: Intercambio de paquetes de internetworking/ intercambio de paquetes secuenciados es la suite de protocolos utilizada originalmente por el sistema operativo de red de novell corporations netware. 
• NETBEUI: La interfaz de usuarios NetBIOS extendida es un protocolo utilizado principalmente en redes pequeñas de Windows NT.
• AplleTalk: Es una suite de protocolos para colocar en red computadoras Mancitosh .
• HTTP: El protocolo de transferencia de hipertexto rige la manera en la que se intercambian los archivos, como texto, gráficos, sonidos y vídeos, en la World Wide Web (WWW).
• FTP: El protocolo de transferencia de archivos es un protocolo que ofrece servicios para la transferencia y la manipulación de archivos.
• SSH: El host Secure Socket se utiliza para conectarse de manera segura a una computadora remota.
• TELNET: Es una aplicación que se utiliza para conectarse a una computadora remota , pero carece de funciones de seguridad.
• POP: El protocolo de oficina de correos se utiliza para descargar correo electrónico de un servidor de correo remoto.
• IMAP: El protocolo de acceso a mensajes de internet también se utiliza para descargar correo electrónico de un servidor de correo remoto.
• SMTP: El protocolo simple de transferencia de correo (SMTP) se utiliza para se utiliza para inviar un correo electrónico a un correo remoto.

8.3.3-Definición de DHCP

El protocolo de configuración dinámica de host es una utilidad de software que se utiliza para asignar las direcciones IP a los dispositivos de red de modo dinámico. Este proceso elimina la necesidad de asignar las direcciones IP manualmente. Cuanto un ordenador está configurado para obtener una dirección IP automáticamente, todas las demás casillas de configuración de dirección IP aparecen atenuadas. El servidor conserva una lista de las direcciones IP para asignar y administrar el proceso de manera que todos los dispositivos de la red reciban una IP exclusiva. Esta IP se guarda por un cierto tiempo; después de ese tiempo, el servidor puede utilizarla para otro ordenador que se incorpore a la red.
Estas son las direcciones IP que un servidor puede asignar a los hosts:

• Dirección IP
• Máscara de subred
• Gatewat por defecto
• Valores opcionales, como una dirección de servidor del sistema de nombres de dominios.

El servidor de DHCP recibe una solicitud de un host. Después el servidor selecciona la información de dirección IP de un conjunto de direcciones que se almacenan en una base de datos. Una vez seleccionada la información, el servidor ofrece estos valores al host que realiza la solicitud en la red. Si acepta el ofrecimiento, el servidor arrienda la dirección IP por un período de tiempo determinado.

8.3.2-Descripción del direccionamiento IP

Una dirección IP es un número que se utiliza para identificar un dispositivo en la red. Cada dispositivo conectado a la red debe tener una dirección IP para comunicarse con otros dispositivos de la red. En una LAN, cada uno de los host y de los dispositivos de red debe tener una dirección IP dentro de la misma red para poder comunicarse entre sí.

El nombre y las huellas digitales de una persona no se modifican. Ofrecen un rótulo o una dirección para el aspecto físico de la persona, el cuerpo. Por otra parte, la dirección postal de una persona se refiere al lugar donde la persona vive o recibe el correo. Esta dirección puede modificarse. En un host, la dirección de control de acceso del medio (MAC), se asigna a la NIC del hosT y se denomina dirección física. La dirección física es siempre la misma, independientemente del lugar donde se ubique el host en la red.

La dirección IP es similar a la dirección postal de una persona. Se conoce como una dirección lógica, ya que se asigna a la ubicación del host. La dirección IP se bada en la red local, y un administrador de red la asigna a cada host.

Una dirección IP consiste en una serie de 32 bits. Resulta muy difícil para las personas leer una dirección IP. Por eso, los 32 bits se agrupan en cuatro bytes de 8 bits.

La dirección IP lógica de 32 bits es jerárquica y está compuesta por dos partes. La primera parte identifica la red, y la segunda identifica un host en dicha red. Ambas partes son necesarias en una dirección IP. Los primeros tres octetos identifican la porción de red de la dirección; y el último octeto, identifica el host. Esto se denomina direccionamiento jerárquico, porque la porción de red indica la red en la cual se ubica cada dirección exclusiva de host. Los routers sólo deben saber cómo llegar a cada red y no la ubicación de cada host individual.

Las direcciones IP se clasifican en cinco grupos:

• Clase A: Grandes redes, implementadas por grandes empresas y algunos países.
• Clase B: Redes medianas, implementadas por universidades.
• Clase C: Pequeñas redes, implementadas por ISP para las suscripciones de clientes.
• Clase D: Uso especial para multicasting.
• Clase E: Utilizada para pruebas experimentales.

Máscara de subred

La máscara de subred se utiliza indicar la porción de la red de una dirección IP. Al igual que la dirección IP, la máscara subred. Tres clases de direcciones IP:

1. 255.0.0.0: Clase A, que indica el primer octeto de las dirección IP es la porción de la red.
2. 255.255 .0.0: Clase B, que indica que los primeros dos octetos de la dirección IP es la porción de la red.
3. 255.255.255.0: Clase C, que indica que los primeros tres octetos de la dirección IP es la porción de la red.

La división en subredes es una división lógica de una red. Da los medios para dividir una red, y la máscara subred especifica la forma en que está subdividida. Un administrador de red realiza una división en subredes; una vez creado, las direcciones IP y máscaras de subred correspondientes pueden configurarse en los hosts.
Configuración manual
En una red con pocos hosts, la configuración manual de cada dispositivo con la dirección IP es fácil de realizar. La dirección IP que se especifica es exclusiva para cada host dentro de la misma red o subred.

8.3.1-Explicación del ancho de banda y la transmisión de datos

El ancho de banda es la cantidad de datos que se pueden transmitir en un período de tiempo determinado. Cuando se envían datos en una red, se dividen en pequeñas porciones llamadas paquetes. Cada paquete contiene encabezados. Un encabezado constituye información que se agrega en cada paquete que contiene el origen y el destino de este. También contiene información que describe cómo volver a integrar los paquetes en el destino. El tamaño del ancho de banda dice la cantidad de información que puede transmitirse.

El ancho de vida se mide en bits por segundo y se representa con cualquiera de las siguientes unidades de medida.

1. Bps: bits por segundo
2. Kbps: kilobits por segundo
3. Mbps: megabits por segundo

Un byte equivale a 8 bits y se abrevia con B. Un mbps equivale a aproximadamente 8 Mbps.

Los datos que se transmiten en la red pueden circular en tres modos: simplex, half-duplex o full-duplex.

• Simplex
  Este modo es una transmisión única, de una sola dirección. Un ejemplo es la señal que se envía de una estación de TV a la TV de su casa.
• Half-Duplex
  Es cuando los datos circulan en una sola dirección a la vez. En la transmisión half-duplex, el canal de comunicaciones permite alternar la transmisión en dos direcciones, pero no en ambas direcciones simultáneamente. Las radios bidireccionales, como las radios móviles de comunicación de emergencias funcionan con este tipo de transmisión. Cuando presiona el botón del micrófono para transmitir, no puede oír a la persona que se encuentra en el otro extremo. Si las personas en ambos extremos hablan a la vez, no se establece ninguna de las transmisiones.
• Full-duplex
  Cuando los datos circulan en ambas direcciones a la vez, la transmisión se denomina full-duplex. A pesar de que los datos circulan en ambas direcciones, se mide en una sola dirección. Un cable de red con 100Mbps en modo full-duplex tiene un ancho de banda de 100Mbps. La tecnología de esta red mejora el rendimiento de la red ya que se pueden enviar y recibir datos de manera simultánea. La tecnología de banda ancha permite que varias señales viajen en el mismo cable simultáneamente. Los cables de DSL funcionan en modo full-duplex. Con una conexión DSL, los usuarios pueden descargar datos en la computadora y hablar por teléfono al mismo tiempo.

8.3-Descripción de las tecnologías y los conceptos básicos de networking

Para configurar correctamente una computadora en la red, debe comprender el direccionamiento IP, los protocolos y otros conceptos de red.

Al completar esta sección, alcanzará los siguientes objetivos:

• Explicar el ancho de banda y la transmisión de datos.
• Describir el direccionamiento IP.
• Definir DHCP.
• Describir las aplicaciones y los protocolos de Internet.
• Definir ICMP.

8.2.5-Explicación de las redes cliente/servidor

En este tipo de redes, el ciente solicita información del servidor y este, se la da. Los servidores en una red cliente/servidor suelen realizar parte del trabajo de procesamiento para los equipos cliente. El administrador de red implementa las medidas de seguridad y las copia de seguridad de los datos; también, controla el acceso de los usuarios a los recursos de la red. Todos los datos que se encuentran en la red se almacenan en un servidor de archivos centralizado. Los usuarios de red con los permisos correspondientes pueden acceder a los datos y a las impresoras compartidas. Cada usuario debe tener un nombre de usuario autorizado y una contraseña para poder acceder a los recursos de red para los cuales tiene autorización. Si un ordenador deja de funcionar, el administrador puede recuperar los datos de una copia de seguridad reciente con facilidad.

8.2.4-Explicación de las redes peer-to-peer

En una red peer-to-peer, los dispositivos están conectados entre sí, sin necesitar ningún dispositivo de red entre ellos. En este tipo de red, cada dispositivo tiene funciones y tareas equivalentes. Cada usuario individualmente es responsable de sus recursos y pueden decidir que y con quien compartir datos. Como cada usuario es responsable de su computadora, no hay un administrador de control en la red. 
Estas redes funcionan mejor en entornos con diez ordenadores o menos. Las redes son individuales y no se necesita contratar un administrador de red dedicado. 
Una red peer-to-peer presenta varias desventajas:

• No existe una administración de red centralizada, lo que dificulta saber quien controla los recursos de la red.
• No hay seguridad centralizada. Cada ordenador utiliza medidas de seguridad distinta.
• La red resulta mas compleja y difícil de administrar a medida que aumenta el número de ordenadores.
• Es posible que no haya un almacenamiento centralizado de los datos. Se deben conservar copias de seguridad de los datos.

En la actualidad, existen redes peer-to-peer dentro de redes más grandes. Incluso en una red cliente grande, los usuarios pueden compartir recursos con otros usuarios sin usar un servidor de red.