18
Tema 6 – Servicios de Red CCNA Discovery – José Daniel Márquez 1 Tema 6 - Servicios de Red 6.1 Clientes, servidores y su interacción 6.1.1 Relación entre cliente y servidor Diariamente las personas utilizan los servicios disponibles en las redes y en Internet para comunicarse con otros y realizar tareas de rutina. Pocas veces pensamos en los servidores, clientes y dispositivos de networking necesarios para poder recibir un correo electrónico, introducir información en un blog o comprar los mejores artículos a buen precio en una tienda en línea. La mayoría de las aplicaciones de Internet más comunes se basa en interacciones complejas entre diversos servidores y clientes. El término servidor hace referencia a un host que ejecuta una aplicación de software que proporciona información o servicios a otros hosts conectados a la red. Un ejemplo conocido de dicha aplicación es un servidor Web. Existen millones de servidores conectados a Internet que proporcionan servicios como sitios Web, correo electrónico, transacciones financieras, descargas de música, etc. Un factor fundamental para permitir el funcionamiento de estas interacciones complejas es que todos emplean estándares o protocolos acordados. Para solicitar y ver una página Web, el usuario utiliza un dispositivo que ejecuta software cliente de Web. Cliente es el nombre que se le da a una aplicación informática que se utiliza para acceder a información almacenada en un servidor. Un buen ejemplo de cliente es un explorador Web.

Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

Tema 6 - Servicios de Red

66..11 CClliieenntteess,, sseerrvviiddoorreess yy ssuu iinntteerraacccciióónn

6.1.1 Relación entre cliente y servidor

Diariamente  las  personas  utilizan  los  servicios  disponibles  en  las  redes  y  en  Internet  para 

comunicarse  con otros  y  realizar  tareas de  rutina. Pocas  veces pensamos en  los  servidores, 

clientes  y  dispositivos  de  networking  necesarios  para  poder  recibir  un  correo  electrónico, 

introducir información en un blog o comprar los mejores artículos a buen precio en una tienda 

en  línea.  La mayoría de  las  aplicaciones de  Internet más  comunes  se basa en  interacciones 

complejas entre diversos servidores y clientes. 

El  término  servidor  hace  referencia  a  un  host  que  ejecuta  una  aplicación  de  software  que 

proporciona información o servicios a otros hosts conectados a la red. Un ejemplo conocido de 

dicha aplicación es un servidor Web. Existen millones de servidores conectados a Internet que 

proporcionan  servicios  como  sitios  Web,  correo  electrónico,  transacciones  financieras, 

descargas  de música,  etc. Un  factor  fundamental  para  permitir  el  funcionamiento  de  estas 

interacciones complejas es que todos emplean estándares o protocolos acordados. 

Para  solicitar  y  ver  una  página Web,  el  usuario  utiliza  un  dispositivo  que  ejecuta  software 

cliente de Web. Cliente es el nombre que se  le da a una aplicación  informática que se utiliza 

para  acceder  a  información  almacenada  en  un  servidor. Un  buen  ejemplo  de  cliente  es  un 

explorador Web. 

 

Page 2: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

  

Servidor de nombres de dominio (DNS) 

Servicio que proporciona la dirección IP de un sitio Web o el nombre de dominio para que un host se pueda conectar a él.  

 Servidor Telnet 

Servicio  que  permite  a  los  administradores  iniciar  una  sesión  en  un  host  desde  una ubicación remota y controlar el host como si la sesión se hubiera iniciado de manera local. 

 Servidor de correo electrónico. 

Utiliza el protocolo simple de  transferencia de correo  (SMTP), el protocolo de oficina de correos (POP3) o el protocolo de acceso a mensajes de Internet (IMAP) 

Se utiliza para enviar correos electrónicos a clientes a servidores a través de Internet 

Los destinatarios se especifican con el formato usuairo@servidor  Servidor de protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) 

Servicio que asigna una dirección  IP, mascara de subred, gateway predeterminado y otra información a los clientes.  

 Servidor Web 

Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP) 

Se utiliza para transferir información entre clientes Web y servidores Web 

El protocolo HTTP permite el acceso a la mayoría de las páginas Web  Servidor de protocolo de transferencia de archivos (FTP) 

Servicio que permite la carga y descarga de archivos entre un cliente y un servidor.     

Page 3: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

6.1.2 Función de los protocolos en una comunicación cliente-servidor

Durante el proceso de intercambio de información, un servidor Web y un cliente Web utilizan protocolos  y  estándares  específicos  para  garantizar  la  recepción  y  la  comprensión  de  los mensajes.  Estos  protocolos  incluyen:  protocolos  de  aplicación,  transporte,  internetwork  y acceso a la red.  Protocolo de aplicación El protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP, Hypertext Transfer Protocol) rige  la forma en  que  interactúan  un  servidor  Web  y  un  cliente  Web.  HTTP  define  el  formato  de  las solicitudes y las respuestas que se intercambian entre el cliente y el servidor. HTTP se basa en otros protocolos para regular la forma en que se transportan los mensajes entre el cliente y el servidor.  Protocolo de transporte El protocolo de control de transmisión (TCP, Transmission Control Protocol) es el protocolo de transporte  que  administra  las  conversaciones  individuales  entre  servidores Web  y  clientes Web.  TCP  formatea  los  mensajes  HTTP  en  segmentos  para  enviarlos  al  host  de  destino. También proporciona control del flujo y reconocimientos de los paquetes que se intercambian entre los hosts.   Protocolo de internetwork El protocolo de internetwork más común es el Protocolo de Internet (IP, Internet Protocol). IP es el  responsable de  tomar  los  segmentos  formateados de TCP, asignar  la dirección  lógica y encapsularlos en paquetes para enrutarlos al host de destino.   

  

   

Page 4: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

Protocolos de acceso a la red Ethernet es el protocolo que más se utiliza para las redes locales. Los protocolos de acceso a la red desarrollan dos funciones principales: administración de enlaces de datos y transmisiones de redes físicas.  Los  protocolos  de  administración  de  enlaces  de  datos  toman  los  paquetes  de  IP  y  los encapsulan en el formato de trama correspondiente para la red local. Estos protocolos asignan las direcciones físicas a las tramas y las preparan para poder transmitirlas por la red.   Los  estándares  y  protocolos  para  los  medios  físicos  rigen  la  manera  en  que  los  bits  se representan en los medios, la manera en que las señales se envían por los medios y la manera en  que  los  hosts  receptores  interpretan  estas  señales.  Las  tarjetas  de  la  interfaz  de  red implementan los protocolos correspondientes para los medios que se están utilizando.   

6.1.3 Protocolos de transporte TCP y UDP

Cada  servicio  disponible  en  la  red  tiene  sus  propios  protocolos  de  aplicación  que  se implementan  en  el  software de  cliente  y  servidor. Además de  los protocolos de  aplicación, todos  los servicios de  Internet tradicionales utilizan el protocolo de  Internet (IP) para asignar direcciones a los mensajes y enrutarlos a los hosts de origen y de destino.   IP  se  ocupa  sólo  de  la  estructura,  el  direccionamiento  y  el  enrutamiento  de  paquetes.  IP especifica  la manera en que  se  lleva a  cabo  la entrega o el  transporte de  los paquetes.  Los protocolos de  transporte especifican  la manera en que se  transfieren  los mensajes entre  los hosts.  Los  dos  protocolos  de  transporte  más  comunes  son  el  protocolo  de  control  de transmisión  (TCP,  Transmission  Control  Protocol)  y  el  protocolo  de  datagramas  del  usuario (UDP, User  Datagram  Protocol).  El  protocolo  IP  utiliza  estos  protocolos  de  transporte  para permitir la comunicación y la transferencia de datos entre los hosts.  

   

Cuando una aplicación necesita un acuse de  recibo de un mensaje, utiliza el protocolo TCP. Esto es similar a enviar una carta certificada mediante un sistema de correo postal, donde el destinatario debe estampar su firma como acuse de recibo de la carta.   TCP  divide  el mensaje  en  partes  pequeñas,  conocidas  como  segmentos.  Los  segmentos  se numeran  en  secuencia  y  se  pasan  al  proceso  IP  para  armarse  en  paquetes.  TCP  realiza  un 

Page 5: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

seguimiento  del  número  de  segmentos  que  se  enviaron  a  un  host  específico  desde  una aplicación  específica.  Si  el  emisor no  recibe un  acuse de  recibo  antes  del  transcurso de  un período determinado, supone que los segmentos se perdieron y los vuelve a transmitir. Sólo se vuelve a enviar la parte del mensaje que se perdió, no todo el mensaje.   En el host receptor, TCP se encarga de rearmar  los segmentos del mensaje y de pasarlos a  la aplicación.  FTP y HTTP son ejemplos de aplicaciones que utilizan TCP para garantizar la entrega de datos.  En algunos casos, el protocolo de acuse de recibo TCP no es necesario y en realidad reduce la velocidad de  la  transferencia de  información. En esos casos, UDP puede ser un protocolo de transporte más apropiado.   UDP es un sistema de entrega "de mejor esfuerzo" que no necesita acuse de recibo. Es similar a  enviar una  carta por  sistema de  correo postal. No  se  garantiza que  la  carta  llegará, pero existen grandes probabilidades de que esto suceda.  Con aplicaciones como streaming audio, video y voz sobre IP (VoIP), es preferible utilizar UDP. Los  acuses  de  recibo  reducirían  la  velocidad  de  la  entrega,  y  las  retransmisiones  no  son recomendables.   Un ejemplo de una aplicación que utiliza UDP es la radio por Internet. Si parte del mensaje se pierde  durante  su  transmisión  por  la  red,  no  se  vuelve  a  transmitir.  Si  se  pierden  algunos paquetes, el oyente podrá escuchar una breve interrupción en el sonido. Si se utilizara TCP y se volvieran a enviar  los paquetes perdidos,  la  transmisión haría una pausa para  recibirlos, y  la interrupción sería más notoria.   

6.1.4 Números de puerto TCP/IP

Cuando  se  envía un mensaje utilizando  TCP o UDP,  los protocolos  y  servicios  solicitados  se identifican  con  un  número  de  puerto.  Un  puerto  es  un  identificador  numérico  de  cada segmento,  que  se  utiliza  para  realizar  un  seguimiento  de  conversaciones  específicas  y  de servicios de destino solicitados. Cada mensaje que envía un host contiene un puerto de origen y un puerto de destino.  Puerto de destino El cliente coloca un número de puerto de destino en el segmento para informar al servidor de destino el  servicio  solicitado. Por ejemplo: el puerto 80  se  refiere a HTTP o al  servicio Web. Cuando  un  cliente  especifica  puerto  80  en  el  puerto  de  destino,  el  servidor  que  recibe  el mensaje  sabe que  se  solicitan  servicios Web. Un  servidor puede ofrecer más de un  servicio simultáneamente. Por ejemplo, puede ofrecer servicios Web en el puerto 80 al mismo tiempo que ofrece el establecimiento de una conexión FTP en el puerto 21.   Puerto de origen El número de puerto de origen es generado de manera aleatoria por el dispositivo emisor para identificar  una  conversación  entre  dos  dispositivos.  Esto  permite  establecer  varias conversaciones  simultáneamente. En otras palabras, muchos dispositivos pueden  solicitar el servicio HTTP desde un servidor Web al mismo tiempo. El seguimiento de  las conversaciones por separado se basa en los puertos de origen.  

Page 6: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

 Los  puertos  de  origen  y  de  destino  se  colocan  dentro  del  segmento.  Los  segmentos  se encapsulan dentro de un  paquete  IP.  El paquete  IP  contiene  la dirección  IP de origen  y de destino. La combinación de  la dirección  IP de origen y de destino y del número de puerto de origen y de destino se conoce como socket. El socket se utiliza para identificar el servidor y el servicio que solicita el cliente. Cada día, miles de hosts se comunican con miles de servidores diferentes. Los sockets identifican esas comunicaciones.   

 

66..22 SSeerrvviicciiooss yy pprroottooccoollooss ddee aapplliiccaacciióónn

6.2.1 Servicio de nombres de dominios (DNS, Domain Name Services)

 Miles de servidores,  instalados en diversas ubicaciones, prestan  los servicios que utilizamos a diario por  Internet. A cada uno de estos servidores se  le asigna una dirección  IP única que  lo identifica en la red local en la que está conectado.  Sería imposible recordar todas las direcciones IP de todos los servidores que prestan servicios de  hospedaje  por  Internet.  Por  eso,  existe  una manera más  sencilla  de  ubicar  servidores mediante la asociación de un nombre con una dirección IP.   

Page 7: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

El sistema de nombres de dominios (DNS, Domain Name System) proporciona un método para que los hosts utilicen este nombre para solicitar una dirección IP de un servidor específico. Los nombres del DNS están  registrados  y organizados en  Internet en grupos específicos de alto nivel, o dominios. Algunos de  los dominios de alto nivel más comunes en  Internet son:  .com, .edu y .net. 

 

Un servidor DNS contiene una  tabla que asocia  los nombres de hosts de un dominio con  las 

direcciones  IP correspondientes. Cuando un cliente tiene el nombre de un servidor, como un 

servidor Web, pero necesita encontrar la dirección IP, envía una solicitud al servidor DNS en el 

puerto 53. El cliente utiliza la dirección IP del servidor DNS configurada en los parámetros DNS 

de la configuración IP del host.  

 

Cuando  el  servidor DNS  recibe  la  solicitud,  verifica  la  tabla  para  determinar  la  dirección  IP 

asociada con ese servidor Web. Si el servidor DNS  local no tiene una entrada para el nombre 

solicitado,  realiza una  consulta  a otro  servidor DNS dentro del dominio. Cuando el  servidor 

DNS encuentra  la dirección  IP, esa  información se envía nuevamente al cliente. Si el servidor 

DNS no puede determinar la dirección IP, se agotará el tiempo de espera de la respuesta y el 

cliente no podrá comunicarse con el servidor Web.  

El software cliente trabaja con el protocolo DNS para obtener direcciones IP de un modo que 

resulte transparente para el usuario. 

6.2.2 Clientes y Servidores Web

Cuando un cliente Web recibe una dirección IP de un servidor Web, el explorador cliente utiliza esa dirección  IP y el puerto 80 para solicitar servicios Web. Esta solicitud se envía al servidor mediante el protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP, Hypertext Transfer Protocol).  Cuando  el  servidor  recibe una  solicitud del puerto 80,  responde  la  solicitud del  cliente  y  le envía la página Web. El contenido de la información de una página Web se codifica utilizando lenguajes  de  "etiquetas"  especializados.  El  lenguaje  de  etiquetas  por  hipertexto  (HTML, 

Page 8: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

Hypertext Mark‐up Language) es el que más  se utiliza, pero hay otros, como XML y XHTML, que están ganando popularidad.  El protocolo HTTP no es un protocolo seguro; otros usuarios pueden interceptar la información fácilmente cuando ésta se envía por la red. Para garantizar la seguridad de los datos, HTTP se puede utilizar con protocolos de transporte seguros. Las solicitudes de HTTP seguro se envían al  puerto  443.  Estas  solicitudes  requieren  el  uso  de  "https:"  en  la  dirección  del  sitio  del explorador, en lugar de "http:".  El mercado  ofrece muchos  servicios  y  clientes Web.  El  protocolo HTTP  y  el  lenguaje HTML hacen  posible  que  estos  servidores  y  clientes  de  diversos  fabricantes  funcionen  juntos  sin inconvenientes. 

 

6.2.3 Clientes y servidores FTP

Además de  los servicios Web, otro servicio que se utiliza comúnmente por medio de Internet 

es el que permite a los usuarios transferir archivos. 

El  protocolo  de  transferencia  de  archivos  (FTP,  File  Transfer  Protocol)  brinda  un  método 

sencillo para transferir archivos de una computadora a otra. Un host que ejecuta un software 

cliente FTP puede acceder a un servidor FTP para realizar diversas funciones de administración 

de archivos, entre ellas subir y descargar archivos.  

El servidor FTP permite a un cliente intercambiar archivos entre dispositivos. También permite 

a  los clientes administrar archivos de manera  remota enviando comandos de administración 

de  archivos,  como  Eliminar  o  Cambiar  nombre.  Para  lograr  esto,  el  servicio  FTP  utiliza  dos 

puertos para las comunicaciones entre el cliente y el servidor.  

Las  solicitudes  para  comenzar  una  sesión  FTP  se  envían  al  servidor mediante  el  puerto  de 

destino  21.  Una  vez  abierta  la  sesión,  el  servidor  pasará  al  puerto  20  para  transferir  los 

archivos de datos.  

Page 9: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

El  software  cliente FTP viene  incorporado en  los  sistemas operativos y en  la mayoría de  los 

exploradores Web. Los clientes FTP  independientes ofrecen muchas opciones en una  interfaz 

fácil de usar basada en GUI. 

6.2.4 Clientes y servidores de Correo Electrónico

El correo electrónico es una de las aplicaciones cliente‐servidor más comunes de Internet. Los servidores de correo electrónico ejecutan  software  servidor que  les permite  interactuar con clientes y con otros servidores de correo electrónico mediante la red.   Cada  servidor  de  correo  recibe  y  almacena  correspondencia  para  los  usuarios  que  tienen buzones  configurados  en  el  servidor  de  correo.  Cada  usuario  que  tenga  un  buzón  deberá utilizar  entonces un  cliente de  correo  electrónico para  acceder  al  servidor de  correo  y  leer estos mensajes.   Los  servidores de correo  también  se utilizan para enviar correspondencia dirigida a buzones locales o ubicados en otros servidores de correo electrónico.  Los buzones se identifican por el formato: [email protected].  Los diversos protocolos de aplicación que se utilizan en el procesamiento de correo electrónico incluyen: SMTP, POP3 e IMAP4.  Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP)  SMTP es utilizado por un cliente de correo electrónico para enviar mensajes a su servidor de correo electrónico local. El servidor local entonces decide si el mensaje se destina a un buzón local o si se remite a un buzón de otro servidor.   Si  el  servidor  tiene que  enviar  el mensaje  a un  servidor diferente,  también  se utiliza  SMTP entre los dos servidores. Las solicitudes SMTP se envían al puerto 25.  Protocolo de oficina de correos (Post Office Protocol) (POP3) Un  servidor  que  admite  clientes  POP  recibe  y  almacena mensajes  dirigidos  a  sus  usuarios. Cuando el cliente se conecta con el servidor de correo electrónico, los mensajes se descargan al cliente. De manera predeterminada, los mensajes no se retienen en el servidor una vez que el  cliente  accede  a  ellos.  Los  clientes  se  ponen  en  contacto  con  los  servidores  POP3  en  el puerto 110.  Protocolo de acceso a mensajes de Internet (IMAP4)  Un servidor que admite el cliente IMAP también recibe y almacena los mensajes dirigidos a sus usuarios.  Sin  embargo,  conserva  los mensajes  en  los  buzones  del  servidor,  a menos  que  el usuario  los elimine. La versión más actual de  IMAP es  IMAP4, que espera  las  solicitudes del cliente en el puerto 143.  Existen muchos  servidores de correo electrónico diferentes para  las diversas plataformas de sistema operativo de la red. 

Page 10: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

10 

 

 

Un  cliente  de  correo  electrónico  se  conecta  con  el  servidor  de  correo  electrónico  para descargar  y  ver  los mensajes.  La mayoría  de  los  clientes  de  correo  electrónico  se  puede configurar  para  usar  POP3  o  IMAP4,  según  el  servidor  de  correo  electrónico  donde  se encuentre  el  buzón.  Los  clientes  de  correo  electrónico  también  deben  poder  enviar  correo electrónico al servidor mediante SMTP.   Es posible configurar distintos servidores de correo electrónico para correo entrante y saliente   A continuación se enumeran entradas típicas que se utilizan cuando se configura un cliente de correo electrónico:  Nombre del servidor POP3 o IMAP4 Nombre del servidor SMTP Nombre de usuario  Contraseña de usuario Filtros de correo no deseado y antivirus  El gráfico muestra  la configuración básica de una cuenta de correo electrónico POP3 y SMTP con Microsoft Outlook.  

Page 11: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

11 

 

 

6.2.5 Clientes y servidores IM

La  mensajería  instantánea  (IM,  Instant  Messaging)  es  una  de  las  herramientas  de comunicación más utilizadas en la actualidad. El software IM se ejecuta de forma local en cada computadora y permite a  los usuarios comunicarse o conversar por  Internet en  tiempo real. Hay muchas  aplicaciones  IM de diversas  empresas disponibles. Cada  servicio de mensajería instantánea puede utilizar un protocolo y un puerto de destino diferentes; por eso, debe haber dos hosts con software IM compatible para que éstos puedan comunicarse.  Las aplicaciones IM requieren una configuración mínima para funcionar. Una vez que el cliente se descarga, lo único necesario es escribir el nombre de usuario y la contraseña. Esto permite la autenticación del cliente  IM en  la red  IM. Una vez que se conectan al sistema,  los clientes pueden enviar mensajes a otros  clientes en  tiempo  real. Además de mensajes de  texto,  IM admite la transferencia de archivos de video, música y voz. Los clientes IM pueden contar con una función de telefonía, que permite a los usuarios realizar llamadas telefónicas por medio de Internet. Es posible realizar más configuraciones para personalizar el cliente IM con "listas de conocidos" y para darle un aspecto personal.  El  software  cliente  IM  se  puede  descargar  y  utilizar  en  cualquier  tipo  de  host,  entre  ellos: computadoras, asistentes digitales personales (PDA) y teléfonos celulares.  

6.2.6 Clientes y servidores de Voz

Realizar  llamadas  telefónicas por medio de  Internet  es  cada  vez más  común. Un  cliente de telefonía por  Internet emplea  tecnología punto a punto similar a  la que utiliza  la mensajería 

Page 12: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

12 

instantánea. La telefonía IP aprovecha la tecnología de voz sobre IP (VoIP) que utiliza paquetes IP para transmitir la voz digitalizada como datos.  Para comenzar a utilizar  la telefonía por Internet, descargue el software cliente de una de  las empresas que prestan el servicio. Las tarifas de los servicios de telefonía por Internet pueden variar enormemente según la región y el proveedor.  Una vez instalado el software, el usuario selecciona un nombre exclusivo. De esta manera, los usuarios pueden  recibir  llamadas de otros usuarios.  Se necesitan  altavoces  y un micrófono, incorporados o independientes. También se suele conectar a la computadora un auricular para usarlo como teléfono.   Para llamar a otros usuarios del mismo servicio por Internet se debe seleccionar el nombre de usuario de una  lista. Para  realizar una  llamada a un  teléfono  común  (de  línea o  celular),  se necesita  un  gateway  para  acceder  a  la  red  pública  de  telefonía  conmutada  (PSTN,  Public Switched Telephone Network).   Los protocolos y  los puertos de destino que utilizan  las aplicaciones de telefonía por Internet pueden variar según el software.   

6.2.7 Números de puertos

DNS, Web, e‐mail, FTP, IM y VoIP son sólo algunos de  los muchos servicios que proporcionan los sistemas cliente‐servidor mediante  Internet. Estos servicios pueden ser prestados por un solo servidor o muchos servidores.   En  cualquiera de estos  casos es necesario que el  servidor  conozca el  servicio que  solicita el cliente.  Las  solicitudes  del  cliente  se  pueden  identificar  porque  se  realizan  a  un  puerto  de destino específico. Los clientes se preconfiguran para usar un puerto de destino que ya está registrado en Internet para cada servicio.   Los puertos se dividen en  tres categorías y abarcan desde el número 1 hasta el 65 535. Una organización  conocida  como  la  Corporación  de  Internet  para  la  Asignación  de  Nombres  y Números  (ICANN,  Corporation  for  Assigned  Names  and  Numbers)  asigna  y  administra  los puertos.   Puertos bien conocidos Los puertos de destino que están asociados a aplicaciones de red comunes se identifican como puertos bien conocidos. Estos puertos están en el intervalo de 1 a 1023.   Puertos registrados Los  puertos  1024  al  49 151  se  pueden  usar  como  puertos  de  origen  o  de  destino.  Las organizaciones los utilizan para registrar aplicaciones específicas, como las aplicaciones IM.   Puertos privados Los puertos del 49 152 al 65 535, a menudo utilizados como puertos de origen. Estos puertos pueden ser utilizados por cualquier aplicación.  La tabla muestra algunos de los puertos bien conocidos más comunes.   

Page 13: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

13 

Nº puerto de destino 

Abreviatura  Definición 

20  Datos de FTP Protocolo de transferencia de archivos (para transferir datos) 

21  Control de FTP Protocolo de transferencia de archivos (para establecer conexión) 

23  TELNET  Red de teletipo 

25  SMTP  Protocolo simple de transferencia de correo 

53  DNS  Servicio de nombres de dominio 

67  Cliente de DHCP v4 Protocolo de configuración dinámica de host (cliente) 

68  Servidor de DHCP v4 Protocolo de configuración dinámica de host (servidor) 

69  TFTP  Protocolo de transferencia de archivos trivial 

80  HTTP  Protocolo de transferencia de hipertexto 

110  POP3  Protocolo de oficina de correos (version 3) 

137  NBNS  Servicio de nombres NetBIOS de Microsoft 

143  IMAP4 Protocolo de acceso a mensajes de Internet (version 4) 

161  SNMP  Protocolo simple de administración de red 

443  HTTPS  Protocolo seguro de transferencia de hipertexto 

 

66..33 MMooddeelloo ddee ccaappaass yy pprroottooccoollooss

6.3.1 Interacción de protocolos

La  comunicación  correcta entre hosts  requiere  la  interacción entre una  serie de protocolos. Estos protocolos se implementan en el software y el hardware que está cargado en cada host y dispositivo de red.  La interacción entre los protocolos se puede describir como una stack de protocolos. Esta stack muestra  los protocolos como una  jerarquía en capas, donde cada protocolo de nivel superior depende de los servicios de los protocolos que se muestran en los niveles inferiores.   

Page 14: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

14 

El  gráfico muestra  una  stack  de  protocolos  con  los  protocolos  principales  necesarios  para ejecutar un servidor Web mediante Ethernet. Las capas  inferiores de  la stack  tienen que ver con  la transferencia de datos por  la red y con  la provisión de servicios a  las capas superiores. Las capas superiores se concentran en el contenido del mensaje que se envía y en  la  interfaz de usuario.  

 Para visualizar la interacción entre los diversos protocolos se suele utilizar un modelo en capas. Este modelo describe el  funcionamiento de  los protocolos que se produce en cada capa y  la interacción con las capas que se encuentran por encima y por debajo de ella.  El modelo en capas presenta muchos beneficios:  

Ayuda en el diseño de protocolos, ya que los protocolos que operan en una capa específica tienen  información definida  según  la  cual actúan,  y una  interfaz definida para  las  capas superiores e inferiores.  

Fomenta  la competencia, ya que  los productos de distintos proveedores pueden trabajar en conjunto.  

Evita que  los  cambios  en  la  tecnología o  en  las  capacidades  de una  capa  afecten otras capas superiores e inferiores.  

Proporciona un lenguaje común para describir las funciones y capacidades de red. 

El primer modelo de referencia en capas para  las comunicaciones de  internetwork se creó a principios de la década de los setenta y se conoce con el nombre de modelo de Internet. Este modelo  define  cuatro  categorías  de  funciones  que  se  deben  producir  para  que  las 

Page 15: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

15 

comunicaciones se establezcan correctamente. La arquitectura de los protocolos TCP/IP sigue la estructura de este modelo. Por  lo  tanto, el modelo de  Internet es conocido normalmente como modelo TCP/IP.   

6.3.2 Operación del protocolo para enviar y recibir un mensaje.

Cuando  se  envían mensajes  en una  red,  la  stack de protocolos de un host opera desde  las capas superiores hacia  las capas  inferiores. En el ejemplo del servidor Web, el explorador del cliente solicita una página Web a un servidor Web del puerto de destino 80. Con esto se inicia el proceso de enviar una página Web al cliente.  A medida que la página Web va bajando a la stack de protocolos del servidor Web, los datos de la aplicación se dividen en segmentos TCP. A cada segmento TCP se  le asigna un encabezado que contiene un puerto de origen y de destino.  El segmento TCP encapsula el protocolo HTTP y los datos de usuario HTML de la página Web, y los  envía  a  la  siguiente  capa  de  protocolos  inferior,  que  es  IP.  Aquí  el  segmento  TCP  se encapsula dentro del paquete IP, el cual le agrega un encabezado IP. Este encabezado contiene direcciones IP de origen y de destino.   A  continuación  el  paquete  IP  se  envía  al  protocolo  Ethernet,  donde  se  encapsula  en  un encabezado de trama tráiler. Cada encabezado de trama de Ethernet contiene una dirección MAC de origen  y de destino.  El  tráiler  contiene  información de  verificación de  errores.  Por último, la NIC del servidor codifica los bits en el medio Ethernet (cable de cobre o fibra óptica).  

  Cuando se reciben mensajes provenientes de  la red,  la stack de protocolos de un host opera desde  las  capas  inferiores  hacia  las  capas  superiores.  Anteriormente  vimos  el  proceso  de encapsulación en  cada  capa en  la que el  servidor Web enviaba  la página Web al  cliente. El proceso de  recepción de  la página Web  comienza  con  la desencapsulación del mensaje por parte del cliente. 

Page 16: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

16 

 A medida  que  la  NIC  del  cliente  recibe  bits,  éstos  se  decodifican  y  el  cliente  reconoce  la dirección MAC de destino como propia.   La  trama  se  sube  a  la  stack  de  protocolos  del  cliente Web,  donde  el  encabezado  Ethernet (direcciones MAC de origen y de destino) y el tráiler se eliminan (desencapsulan). El resto del paquete IP y del contenido asciende a la capa IP.  Ahí, el encabezado IP (direcciones IP de origen y de destino) se elimina y el contenido asciende a la capa TCP.  En esta capa, el encabezado TCP (puertos de origen y de destino) se elimina y el contenido de los datos de usuario de la página Web asciende a la aplicación del explorador mediante HTTP. A medida que se reciben  los segmentos TCP, éstos se van rearmando para generar  la página Web.  

6.3.3 Modelo de interacción de sistemas abiertos

El modelo de interconexión de sistemas abiertos fue desarrollado en 1984 por la Organización Internacional para  la Estandarización  (ISO). A diferencia del modelo TCP/IP, no especifica  la interacción  de  ningún  protocolo  específico.  Se  creó  como  una  arquitectura  para  que  los desarrolladores siguieran los protocolos de diseño para las comunicaciones de red. Si bien muy pocas stacks de protocolos implementan con exactitud las siete capas del modelo OSI, hoy en día  se  considera  que  es  el modelo  de  referencia  principal  para  las  comunicaciones  entre computadoras.   El  modelo  OSI  incluye  todas  las  funciones  o  tareas  asociadas  con  las  comunicaciones internetwork;  no  sólo  las  relacionadas  con  los  protocolos  TCP/IP.  En  comparación  con  el modelo TCP/IP, que sólo tiene cuatro capas, el modelo OSI organiza las tareas en siete grupos más específicos. De esta manera una tarea o un grupo de tareas se asigna a cada una de  las siete capas OSI.  La  esencia  de  las  stacks  de  protocolos  es  la  separación  y  la  organización  de  las  funciones principales.  La  separación  de  funciones  permite  que  cada  capa  de  la  stack  funcione independientemente de las otras capas. Por ejemplo: es posible acceder a un sitio Web desde una computadora portátil conectada a un cable módem en el hogar, desde una computadora portátil con conexión  inalámbrica o desde un  teléfono móvil habilitado para conectarse a  la Web. La capa de aplicación opera  sin  inconvenientes,  independientemente de  la manera en que operan las capas inferiores.   Del mismo modo, las capas inferiores operan sin inconvenientes. Por ejemplo: una conexión a Internet  funciona  correctamente  cuando  se  pueden  ejecutar  varias  aplicaciones  al mismo tiempo, como correo electrónico, exploración Web, IM y descarga de música. 

Page 17: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

17 

  Capa de aplicación 

Define interfaces entre las funciones de la comunicación de red y el software de aplicación. 

Proporciona servicios estandarizados, como la transferencia de archivos entre sistemas.  Capa de presentación 

Estandariza  los  formatos de datos de usuario para que se puedan utilizar entre distintos tipos de sistemas.  

Codifica  y  decofica  datos  de  usuario,  encripta  y  desencripta  datos,  comprime  y descomprime datos.  

 Capa de sesión 

Administra las sesiones y los diálogos de usuarios. 

Mantiene enlaces lógicos entre los sistemas.  Capa de transporte 

Administra la entrega de mensajes de extremo a extremo a través de la red 

Puede  proporcionar  una  entrega  de  paquetes  confiable  y  secuencial  por  medio  de mecanismos de control de flujo y recuperación de errores 

 Capa de red 

Dirección los paquetes de acuerdo con las direcciones exclusivas de los dispositivos de red.  Capa física 

Define los medios físicos para enviar datos a través de los dispositivos de red. 

Actúa como una interfaz entre los dispositivos y el medio de red. 

Define las características ópticas, eléctricas y mecánicas.   La  interfaz  gráfica  del  programa  Packet  Tracer  (PT)  permite  ver  datos  simulados  que  se transmiten entre dos hosts. Utiliza unidades de datos del protocolo (PDU, Protocol Data Units) para representar tramas de tráfico de  la red y muestra  información de  la stack de protocolos en las capas correspondientes del modelo OSI.  

Page 18: Tema 6 - Cisco - Servicios de Red

Tema 6 – Servicios de Red    CCNA Discovery – José Daniel Márquez 

18 

En  el  gráfico,  la  solicitud del  cliente Web  es  recibida por  la  tarjeta de  interfaz de  red  (NIC, Network Interface Card) de Ethernet en el servidor Web. La siguiente información se muestra en las capas OSI 1 a 4.  Capa 1 (física): puerto Fast Ethernet Capa 2 (enlace de datos): direcciones MAC Ethernet Capa 3 (red): direcciones IP Capa 4 (transporte): números de puerto TCP