Presentacin de PowerPoint

CAPITULO 10Explicar la forma en que las funciones de la capa de APLICACIN, SESION y PRESENTACIN operan conjuntamente para proporcionar servicios de red a las aplicaciones de usuario final.La capa de Aplicacin interacta conjuntamente con las aplicaciones de usuario final. Describir los protocolos de la capa de aplicacin que proporciona servicio de direccionamiento ip, incluso DNS y DHCP.Describir las caractersticas y funcionamiento de los protocolos de la capa de Aplicacin conocidos que permiten los servicios de intercambio de archivos entre los que se encuentra FTP, servicio de uso compartido de archivos, protocolos SMB.Explicar la forma en que los datos se transfiere a travs de la red, desde que se abre una aplicacin hasta que se reciben los datos.

COMPARACION DEL MODELO OSI Y EL MODELO TCP/IP

CAPA DE APLICACIN

CAPAS DE PRESENTACIN Y SESIN

CAPA DE PRESENTACIN La capa de presentacin tiene tres funciones principales:Dar formato a los datos del dispositivo de origen, o presentarlos, en una forma compatible para que lo reciba el dispositivo de destino.Comprimir los datos de forma tal que los pueda descomprimir el dispositivo de destino.Encriptar los datos para su transmisin y posterior descifrado al llegar al dispositivo de destino.

CAPA DE SESIN Crean y mantienen dilogos entre las aplicaciones de origen y destino. La capa de sesin maneja el intercambio de informacin para iniciar los dilogos y mantenerlos activos y para reiniciar sesiones que se interrumpieron o que estuvieron inactivas durante un perodo prolongado.

PROTOCOLOS DE CAPA DE APLICACIN DE TCP/IP

Los protocolos de aplicacin de TCP/IP especifican el formato y la informacin de control necesarios para muchas funciones de comunicacin comunes de Internet.

Los protocolos de capa de aplicacin son utilizados tanto por los dispositivos de origen como de destino durante una sesin de comunicacin. Para que las comunicaciones se lleven a cabo correctamente, los protocolos de capa de aplicacin que se implementaron en los hosts de origen y de destino deben ser compatibles.REDES PUNTO A PUNTOEl modelo de red P2P consta de dos partes: las redes P2P y las aplicaciones P2P. Ambas partes tienen caractersticas similares, pero en la prctica son muy diferentes.P2P Networks Hay dos o ms PC que estn conectadas por medio de una red y pueden compartir recursos (como impresoras y archivos) sin tener un servidor dedicado. Todo dispositivo final conectado (conocido como punto) puede funcionar como servidor y como cliente. Una computadora puede asumir la funcin de servidor para una transaccin mientras funciona en forma simultnea como cliente para otra transaccin. Las funciones de cliente y servidor se establecen por solicitud.

APLICACIONES PUNTO A PUNTO

Permite que un dispositivo funcione como cliente y como servidor dentro de la misma comunicacin. En este modelo, cada cliente es un servidor y cada servidor es un cliente. Ambos pueden iniciar una comunicacin y se consideran iguales en el proceso de comunicacin. Sin embargo, las aplicaciones P2P requieren que cada dispositivo final proporcione una interfaz de usuario y ejecute un servicio en segundo plano.Un sistema hbrido donde se descentraliza el intercambio de recursos, pero los ndices que apuntan a las ubicaciones de los recursos estn almacenados en un directorio centralizado. En un sistema hbrido, cada punto accede a un servidor de ndice para alcanzar la ubicacin de un recurso almacenado en otro punto. Las aplicaciones P2P se pueden utilizar en redes P2P, en redes cliente/servidor y a travs de Internet.APLICACIONES P2P COMUNES

Con las aplicaciones P2P, cada PC de la red que ejecuta la aplicacin puede funcionar como cliente o como servidor para las otras PC en la red que ejecutan la aplicacin. Las aplicaciones P2P comunes incluyen las siguientes:eDonkeyeMuleShareazaBitTorrentBitcoinLionShareMODELO CLIENTE-SERVIDOR

Los protocolos de la capa de aplicacin describen el formato de las solicitudes y respuestas entre clientes y servidores. Adems de la transferencia real de datos, este intercambio tambin puede requerir la autenticacin del usuario y la identificacin de un archivo de datos que se vaya a transferir.Un ejemplo de una red cliente-servidor es el uso del servicio de correo electrnico de un ISP para enviar, recibir y almacenar correo electrnico. El cliente de correo electrnico en una PC domstica emite una solicitud al servidor de correo electrnico del ISP para que se le enve todo correo no ledo. El servidor responde enviando al cliente el correo electrnico solicitado.

REPASO DE LOS PROTOCOLOS DE CAPA DE APLICACIN

Protocolo de transferencia de hipertexto y lenguaje de marcado de hipertexto

El URL http://www.cisco.com/index.html es un ejemplo de un URL que se refiere a un recurso especfico: una pgina Web llamada index.html en un servidor identificado como cisco.com.Los exploradores Web son el tipo de aplicacin cliente que utiliza una PC para conectarse a la World Wide Web y acceder a recursos almacenados en un servidor Web. Al igual que con la mayora de los procesos de servidores, el servidor Web funciona como un servicio bsico y genera diferentes tipos de archivos disponibles. Para acceder al contenido, los clientes Web establecen conexiones al servidor y solicitan los recursos deseados. El servidor responde con el recurso y, al recibirlo, el explorador interpreta los datos y los presenta al usuario.Primero, el explorador interpreta las tres partes del URL.1. http (el protocolo o esquema)2. www.cisco.com (el nombre del servidor)3. index.html (el nombre de archivo especfico solicitado)A continuacin, el explorador verifica con un servidor de nombre para convertir a www.cisco.com en una direccin numrica que utiliza para conectarse al servidor. Mediante los requisitos de HTTP, el explorador enva una solicitud GET al servidor y solicita el archivo index.html. El servidor enva el cdigo HTML para esta pgina Web al explorad. Finalmente, el explorador descifra el cdigo HTML y da formato a la pgina para que se pueda visualizar.

HTTP y HTTPSHTTP es un protocolo de solicitud/respuesta. Cuando un cliente, por lo general un explorador Web, enva una solicitud a un servidor Web, HTTP especifica los tipos de mensaje que se utilizan para esa comunicacin. Los tres tipos de mensajes comunes son GET, POST y PUT.Para una comunicacin segura a travs de Internet, se utiliza el protocolo HTTP seguro (HTTPS) para acceder o subir informacin al servidor Web. El HTTPS puede utilizar autenticacin y encriptacin para asegurar los datos mientras viajan entre el cliente y el servidor. HTTPS especifica reglas adicionales para pasar datos entre la capa de aplicacin y la capa de transporte. El protocolo HTTPS utiliza el mismo proceso de solicitud del cliente-respuesta del servidor que HTTP, pero el stream de datos se encripta con capa de sockets seguros (SSL) antes de transportarse a travs de la red.

Los tres tipos de mensajes comunes son GET, POST y PUT, GET es una solicitud de datos por parte del cliente. Un cliente (explorador Web) enva el mensaje GET al servidor Web para solicitar las pginas HTML

Los mensajes POST y PUT se utilizan para subir datos al servidor Web. Por ejemplo, cuando el usuario introduce datos en un formulario que est integrado en una pgina WebPara una comunicacin segura a travs de Internet, se utiliza el protocolo HTTP seguro (HTTPS) para acceder o subir informacin al servidor Web. El HTTPS puede utilizar autenticacin y encriptacin para asegurar los datos mientras viajan entre el cliente y el servidor.

El correo electrnico admite tres protocolos diferentes para su funcionamiento: el protocolo simple de transferencia de correo (SMTP), el protocolo de oficina de correos (POP) y el protocolo de acceso a mensajes de Internet (IMAP). El proceso de capa de aplicacin que enva correo utiliza SMTP. Esto sucede cuando se enva correo de un cliente a un servidor y cuando se enva correo de un servidor a otro.un cliente recupera el correo electrnico mediante uno de dos protocolos de capa de aplicacin: POP o IMAP.

SMTP, POP y IMAP

SMTP: El protocolo simple de transferencia de correo (SMTP) transfiere correo electrnico con confianza y eficacia.Cuando un cliente enva correo electrnico, el proceso SMTP del cliente se conecta a un proceso SMTP del servidor en el puerto bien conocido 25. Despus de que se establece la conexin, el cliente intenta enviar el correo electrnico al servidor a travs de este

POP: El protocolo de oficina de correos (POP) permite que una estacin de trabajo pueda recuperar correos de un servidor de correo. Con POP, el correo se descarga desde el servidor al cliente y despus se elimina en el servidor, servidor comienza el servicio POP escuchando de manera pasiva en el puerto TCP 110 las solicitudes de conexin del cliente. Cuando un cliente desea utilizar el servicio, enva una solicitud para establecer una conexin TCP con el servidorEl POP3 es deseable para los ISP, ya que aligera su responsabilidad de manejar grandes cantidades de almacenamiento para sus servidores de correo electrnico.

IMAP:El Protocolo de acceso a mensajes de Internet (IMAP, Internet Message Access Protocol) es otro protocolo que describe un mtodo para recuperar mensajes de correo electrnico. Sin embargo, a diferencia del POP, cuando el usuario se conecta a un servidor para IMAP, se descargan copias de los mensajes a la aplicacin del cliente. Los mensajes originales se mantienen en el servidor hasta que se eliminen manualmenteEn las redes de datos, los dispositivos se etiquetan con direcciones IP numricas para enviar y recibir datos a travs de las redes(198.133.219.25)

DNS SERVISION DE NOMBRE DE DOMINIO

Un servidor DNS proporciona la resolucin de nombres medianteBerkeley Internet Domain Name(BIND), o el demonio de nombres, que a menudo se denomina named (pronunciado neimdi)El servidor DNS almacena diferentes tipos de registros de recursos utilizados para resolver nombres. Estos registros contienen el nombre, la direccin y el tipo de registro.Algunos de estos tipos de registros son:A:una direccin de dispositivo finalNS:un servidor de nombre autoritativoCNAME:el nombre cannico (o el nombre de dominio completamente calificado) para un alias; se utiliza cuando varios servicios tienen una direccin de red nica, pero cada servicio tiene su propia entrada en el DNS.MX:registro de intercambio de correos; asigna un nombre de dominio a una lista de servidores de intercambio de correo para ese dominio.

JERARQUIA DNS

El protocolo DNS utiliza un sistema jerrquico para crear una base de datos que proporcione la resolucin de nombres. La jerarqua es similar a un rbol invertido con la raz en la parte superior y las ramas por debajo (consulte la ilustracin). DNS utiliza nombres de domino para formar la jerarqua.Los diferentes dominios de primer nivel representan el tipo de organizacin o el pas de origen. Entre los ejemplos de dominios del nivel superior se encuentran:.au:Australia.co:Colombia.com:una empresa o industria

nslookup

Se ejecuta el comandonslookup,se muestra el servidor DNS predeterminado configurado para su host. En este ejemplo, el servidor DNS es dns-sj.cisco.com, que tiene la direccin 171.70.168.183.DHCP(Protocolo de configuration de host dinmico)

El servicio Protocolo de configuracin dinmica de host (DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol) permite a los dispositivos de una red obtener direcciones IP y dems informacin de un servidor DHCP. Este servicio automatiza la asignacin de direcciones IP, mscaras de subred, gateway y otros parmetros de redes IP. Esto se denomina direccionamiento dinmico.DHCP permite a un host obtener una direccin IP de forma dinmica cuando se conecta a la red. Se realiza el contacto con el servidor de DHCP y se solicita una direccin. El servidor de DHCP elige una direccin de un rango de direcciones configurado llamado pool y la asigna (concede) al host por un perodo establecido.

Cuando un dispositivo configurado con DHCP se inicia o se conecta a la red, el cliente transmite un mensaje de descubrimiento de DHCP (DHCPDISCOVER) para identificar cualquier servidor de DHCP disponible en la red. Un servidor de DHCP responde con un mensaje de oferta de DHCP (DHCPOFFER), que ofrece una concesin al cliente. El mensaje de oferta contiene la direccin IP y la mscara de subred que se deben asignar, la direccin IP del servidor DNS y la direccin IP del gateway predeterminadoEl cliente enviar un mensaje de solicitud de DHCP (DHCPREQUEST) que identifique el servidor explcito y la oferta de concesin que el cliente acepta. Un cliente tambin puede optar por solicitar una direccin previamente asignada por el servidor.Suponiendo que la direccin IP solicitada por el cliente, u ofrecida por el servidor, an est disponible, el servidor devuelve un mensaje de acuse de recibo de DHCP (DHCPACK) que le informa al cliente que finaliz la concesinProtocolo de transferencia de archivos

El protocolo de transferencia de archivos (FTP) es otro protocolo de capa de aplicacin que se utiliza comnmente. El protocolo FTP se desarroll para permitir las transferencias de datos entre un cliente y un servidor. Un cliente FTP es una aplicacin que se ejecuta en una PC y que se utiliza para insertar y extraer datos en un servidor que ejecuta un demonio FTP (FTPd).El protocolo de transferencia de archivos (FTP) es otro protocolo de capa de aplicacin que se utiliza comnmente. El protocolo FTP se desarroll para permitir las transferencias de datos entre un cliente y un servidor. Un cliente FTP es una aplicacin que se ejecuta en una PC y que se utiliza para insertar y extraer datos en un servidor que ejecuta un demonio FTP (FTPd).

El cliente establece la primera conexin al servidor para el trfico de control, que est constituido por comandos del cliente y respuestas del servidor.

El cliente establece la segunda conexin al servidor para la transferencia de datos propiamente dicha. Esta conexin se crea cada vez que hay datos para transferir.

La transferencia de datos se puede producir en ambas direcciones. El cliente puede descargar (extraer) datos del servidor o subir datos a l (insertarlos).Bloque de mensajes del servidor

El bloque de mensajes del servidor (SMB) es un protocolo de intercambio de archivos cliente/servidor que desarroll IBM a fines de la dcada de los ochenta para describir la estructura de los recursos de red compartidos, como archivos, directorios, impresoras y puertos serie. Es un protocolo de solicitud-respuesta.El protocolo SMB describe el acceso al sistema de archivos y la manera en que los clientes hacen solicitudes de archivos. Adems describe la comunicacin entre procesos del protocolo SMB. Todos los mensajes SMB comparten un mismo formato. Este formato utiliza un encabezado de tamao fijo seguido de un parmetro de tamao variable y un componente de datos.Los mensajes de SMB pueden:Iniciar, autenticar y terminar sesiones

Controlar el acceso a los archivos y a la impresora

Autorizar una aplicacin para enviar o recibir mensajes para o de otro dispositivo Los servicios de impresin y el SMB para compartir archivos se han transformado en el pilar de las redes de Microsoft. Con la presentacin de la serie de software Windows 2000, Microsoft cambi la estructura subyacente para el uso del SMB. En versiones anteriores de los productos de Microsoft, los servicios de SMB utilizaron un protocolo que no es TCP/IP para implementar la resolucin de nombres. A partir de Windows 2000, todos los productos subsiguientes de Microsoft utilizan la convencin de nomenclatura DNS, que permite que los protocolos TCP/IP admitan directamente el uso compartido de recursos de SMBInternet de las cosas

La capa de aplicacin es responsable del acceso directo a los procesos subyacentes que administran y transmiten la comunicacin a travs de la red. Esta capa funciona como origen y destino de las comunicaciones a travs de las redes de datos, independientemente del tipo de red de datos que se utilice. De hecho, los avances en la forma en que nos conectamos mediante redes tienen un impacto directo en el tipo de aplicaciones que estn en desarrollo.El mensaje viaja a travs de una red

La explosin masiva de aplicaciones se debe, en gran medida, al genio del enfoque en capas para el procesamiento de datos a travs de una red. Concretamente, si se mantiene la funcionalidad de la capa de aplicacin separada de la funcionalidad del transporte de datos, los protocolos de capa de aplicacin se pueden modificar, y se pueden desarrollar nuevas aplicaciones, sin que el desarrollador deba preocuparse por el procedimiento de obtencin de datos a travs de la red. Esa es la funcionalidad de otras capas y, por lo tanto, de otros desarrolladores.Creacin de los datos El primer paso es la creacin de datos en la capa de aplicacin del dispositivo final de origen que inicia la comunicacin. En este caso, despus de crear la solicitud del cliente Web, conocida como HTTP GET, esos datos se codifican, comprimen y encriptan, si es necesario. De esto se encarga el protocolo de capa de aplicacin del modelo TCP/IP, pero incluye la funcionalidad descrita por las capas de aplicacin, presentacin y sesin del modelo OSI. La capa de aplicacin enva estos datos como un stream a la capa de transporte.Segmentacin y encapsulacin inicial El siguiente paso es la segmentacin y la encapsulacin de los datos a medida que pasan por el stack de protocolos. En la capa de transporte, el mensaje HTTP GET se divide en partes ms pequeas y fciles de manejar. A cada parte del mensaje se le agrega un encabezado de capa de transporte. Dentro del encabezado de la capa de transporte, hay indicadores que establecen cmo reconstruir el mensaje. Tambin se incluye un identificador, el nmero de puerto 80. Este se utiliza para avisar al servidor de destino que se quiere enviar el mensaje a su aplicacin de servidor Web. Tambin se agrega un puerto de origen generado aleatoriamente para asegurarse de que el cliente pueda seguir la comunicacin de retorno y reenviarla a la aplicacin cliente correcta. Envo de datos al dispositivo final

Direccionamiento A continuacin, se agregan los identificadores de direccin a los segmentos, como se muestra en la ilustracin. As como hay capas mltiples de protocolos que preparan los datos para la transmisin a su destino, hay capas mltiples de direccionamiento para asegurar su entrega. La funcin de la capa de red es agregar el direccionamiento que permite la transferencia de los datos desde el host que los origina hasta el host que los utiliza. La capa de red logra esto mediante el encapsulamiento de cada segmento en el encabezado del paquete IP. El encabezado del paquete IP contiene las direcciones IP del dispositivo de origen y de destino. Transporte de datos a travs de internetwork

Preparacin para el transporte Despus de agregar el direccionamiento IP, el paquete se traslada a la capa de acceso a la red para generar datos en los medios, como se muestra en la ilustracin. Para que esto ocurra, la capa de acceso a la red primero debe preparar el paquete para la transmisin; para eso, lo coloca en una trama con un encabezado y un triler. Transporte de datos

Los datos se transportan mediante la internetwork, que est compuesta por medios y por cualquier dispositivo intermedio. Como el mensaje encapsulado se transmite a travs de la red, puede viajar a travs de diferentes medios y tipos de red. La capa de acceso a la red especifica las tcnicas para colocar la trama en los medios y quitarla de ellos, lo que se conoce tambin como mtodo de control de acceso al medio. Si el host de destino est en la misma red que el host de origen, el paquete se enva entre dos hosts en el medio local sin la necesidad de un router. Sin embargo, si el host de destino y el host de origen no estn en la misma red, el paquete se puede transportar a travs de muchas redes, en muchos tipos diferentes de medios y a travs de muchos routers. Cuando pasa por la red, la informacin contenida en la trama no se modifica. Envo de datos a la aplicacin correcta

Entrega de datos a la aplicacin de destino correcta Por ltimo, se recibe la trama en el dispositivo final de destino. Cuando los datos pasan por el stack en el dispositivo de destino, estos se desencapsulan y se vuelven a armar. Los datos pasan continuamente por las capas, de la capa de acceso a la red a la capa de red y a la capa de transporte, hasta que llegan a la capa de aplicacin para ser procesados. Guerreros de la red

Un recurso de entretenimiento para ayudar a visualizar los conceptos de red es la pelcula animada Warriors of the Net (Guerreros de la red), de TNG Media Lab. Antes de ver el video, se debe tener en cuenta lo siguiente: Primero, en cuanto a los conceptos que ha aprendido en este captulo, piense en qu momento del video est en la LAN, en la WAN, en intranet o en Internet, y cules son los dispositivos finales vs. los dispositivos intermedios, cmo se aplican los modelos OSI y TCP/IP y qu protocolos estn involucrados.