Fundamentos básicos de diseño de una red de área extendida
Por naturaleza, los enlaces WAN pueden abarcar distancias sumamente extensas. Estas distancias pueden variar en todo el mundo ya que proporcionan los enlaces de comunicación que utilizamos para administrar cuentas de e-mail, visualizar páginas Web o realizar una sesión de teleconferencia con un cliente.
Equipo de comunicación de datos y Equipo terminal de datos
Los siguientes términos describen los tipos de dispositivos que mantienen el enlace entre un
dispositivo de envío y uno de recepción:
Equipo de comunicación de datos (DCE): Un dispositivo que suministra los servicios de temporización a otro dispositivo. Habitualmente, este dispositivo se encuentra en el extremo del enlace que proporciona el acceso WAN.
Equipo terminal de datos (DTE): Un dispositivo que recibe los servicios de temporización desde otro dispositivo y se ajusta en consecuencia. Habitualmente, este dispositivo se encuentra en el extremo del enlace del cliente WAN o del usuario.
Proceso distribuido:
Parece lógico suponer que las computadoras podrán trabajar en conjunto cuando dispongan de la conexión de banda ancha. ¿Cómo conseguir, sin embargo, que computadoras de diferentes fabricantes en distintos países funcionen en común a través de todo el mundo? Hasta hace poco, la mayoría de las computadoras disponían de sus propias interfaces y presentaban su estructura particular. Un equipo podía comunicarse con otro de su misma familia, pero tenía grandes dificultades para hacerlo con un extraño. Sólo los más privilegiados disponían del tiempo, conocimientos y equipos necesarios para extraer de diferentes recursos informáticos aquello que necesitaban.
En los años noventa, el nivel de concordancia entre las diferentes computadoras alcanzó el punto en que podían interconectarse de forma eficaz, lo que le permite a cualquiera sacar provecho de un equipo remoto. Los principales componentes son:
Cliente/servidor
En vez de construir sistemas informáticos como elementos monolíticos, existe el acuerdo general de construirlos como sistemas cliente/servidor. El cliente (un usuario de PC) solicita un servicio (como imprimir) que un servidor le proporciona (un procesador conectado a la LAN). Este enfoque común de la estructura de los sistemas informáticos se traduce en una separación de las funciones que anteriormente forman un todo. Los detalles de la realización van desde los planteamientos sencillos hasta la posibilidad real de manejar todos los ordenadores de modo uniforme.
Tecnología de objetos:
Otro de los enfoques para la construcción de los sistemas parte de la hipótesis de que deberían estar compuestos por elementos perfectamente definidos, objetos encerrados, definidos y materializados haciendo de ellos agentes independientes. La adopción de los objetos como medios para la construcción de sistemas informáticos ha colaborado a la posibilidad de intercambiar los diferentes elementos.
Sistemas abiertos
Esta definición alude a sistemas informáticos cuya arquitectura permite una interconexión y una distribución fáciles. En la práctica, el concepto de sistema abierto se traduce en desvincular todos los componentes de un sistema y utilizar estructuras análogas en todos los demás. Esto conlleva una mezcla de normas (que indican a los fabricantes lo que deberían hacer) y de asociaciones (grupos de entidades afines que les ayudan a realizarlo). El efecto final es que sean capaces de hablar entre sí.
El objetivo último de todo el esfuerzo invertido en los sistemas abiertos consiste en que cualquiera pueda adquirir computadoras de diferentes fabricantes, las coloque donde quiera, utilice conexiones de banda ancha para enlazarlas entre sí y las haga funcionar como una máquina compuesta capaz de sacar provecho de las conexiones de alta velocidad.
Seguridad y gestión:
El hecho de disponer de rápidas redes de computadoras capaces de interconectarse no constituye el punto final de este enfoque. Quedan por definir las figuras del "usuario de la autopista de la información" y de los "trabajos de la autovía de la información".
Seguridad
La seguridad informática va adquiriendo una importancia creciente con el aumento del volumen de información importante que se halla en las computadoras distribuidas. En este tipo de sistemas resulta muy sencillo para un usuario experto acceder subrepticiamente a datos de carácter confidencial. La norma Data Encryption System (DES) para protección de datos informáticos, implantada a finales de los años setenta, se ha visto complementada recientemente por los sistemas de clave pública que permiten a los usuarios codificar y descodificar con facilidad los mensajes sin intervención de terceras personas.
Gestión
La labor de mantenimiento de la operativa de una LAN exige dedicación completa. Conseguir que una red distribuida por todo el mundo funcione sin problemas supone un reto aún mayor. Últimamente se viene dedicando gran atención a los conceptos básicos de la gestión de redes distribuidas y heterogéneas. Hay ya herramientas suficientes para esta importante parcela que permiten supervisar de manera eficaz las redes globa
Configuración básica de una red de datos
Servicios de una red de datos
· comunicación
· transferencia de información
· comodidad de trabajo
· facilidad de trabajo seguridad
Servidor DHCP
El protocolo de configuración dinámica de host (DHCP, <i>Dynamic Host Configuration Protocol</i>) es un estándar IP diseñado para simplificar la administración de la configuración IP del host. El estándar DHCP permite el uso de servidores DHCP para administrar la asignación dinámica a los clientes DHCP de la red, de direcciones IP y otros detalles de configuración relacionados.
Cada equipo de una red TCP/IP debe tener una dirección IP única. La dirección IP (junto con su máscara de subred relacionada) identifica al equipo host y a la subred a la que está conectado. Al mover un equipo a una subred diferente se debe cambiar la dirección IP. DHCP permite asignar dinámicamente una dirección IP a un cliente a partir de la base de datos de direcciones IP del servidor DHCP de la red local:
En las redes TCP/IP, DHCP reduce la complejidad y cantidad de trabajo administrativo para volver a configurar los equipos.
La familia de Microsoft® Windows Server 2003 proporciona un servicio DHCP que cumple el estándar RFC y que se puede utilizar para administrar la configuración de los clientes IP y automatizar la asignación de direcciones IP en la red.
Servidor DSN
Un servidor DNS (Domain Name System), servidor de dominio, se utiliza para proveer a las computadoras de los usuarios (clientes) un nombre equivalente a las direcciones IP. El uso de este servidor es transparente para los usuarios cuando éste está bien configurado.
Servidor Web
Básicamente, un servidor web sirve contenido estático a un navegador, carga un archivo y lo sirve a través de la red al navegador de un usuario. Este intercambio es mediado por el navegador y el servidor que hablan el uno con el otro mediante HTTP.
Lección 2: Configuración básica de una red de datos
Configuración básica de una red de datos
Para desarrollar un esquema de direccionamiento para una red, comience por definir la cantidad total de hosts. Considere cada dispositivo que requerirá una dirección IP, ahora y en el futuro.
Otros dispositivos finales, como impresoras, teléfonos IP y cámaras IP.
Una vez que se ha establecido la cantidad total de hosts (actuales y a futuro). considere el rango de direcciones disponibles y dónde encajan en la dirección de red determinada.
Luego, determine si todos los hosts formarán parte de la misma red o si toda la red se dividirá en subredes independientes.
Servicios de una red de datos
La finalidad de una red es que los usurarios de los sistemas informáticos de una organización puedan hacer un mejor uso de los mismos mejorando de este modo el rendiimiento global de la organización Así las organizaciones obtienen una serie de ventajas del uso de las redes en sus entornos de trabajo, como pueden ser:
Mayor facilidad de comunicación.
Mejora de la dinámica de grupo.
Reducción del presupuesto para proceso de datos.
Reducción de los costos de proceso por usuario.
Mejoras en la administración de los programas.
Mejoras en la integridad de los datos.
Mejora en los tiempos de respuesta.
Flexibilidad en el proceso de datos.
Mayor variedad de programas.
Mayor facilidad de uso. Mejor seguridad.
Para que todo esto sea posible, la red debe prestar una serie de servicios a sus usuarios, como son:
Acceso.
Ficheros.
Impresión.
Correo.
Información.
Otros.
Para la prestación de los servicios de red se requiere que existan sistemas en la red con capacidad para actuar como servidores. Los servidores y servicios de red se basan en los sistemas operativos de red.
Un sistema operativo de red es un conjunto de programas que permiten y controlan el uso de dispositivos de red por múltiples usuarios. Estos programas interceptan las peticiones de servicio de los usuarios y las dirigen a los equipos servidores adecuados. Por ello, el sistema operativo de red, le permite a ésta ofrecer capacidades de multiproceso y multiusuario. Según la forma de interacción de los programas en la red, existen dos formas de arquitectura lógica:
Este es un modelo de proceso en el que las tareas se reparten entre programas que se
ejecutan en el servidor y otros en la estación de trabajo del usuario. En una red cualquier equipo puede ser el servidor o el cliente. El cliente es la entidad que solicita la realización
de una tarea, el servidor es quien la realiza en nombre del cliente. Este es el caso de aplicaciones de acceso a bases de datos, en las cuales las estaciones ejecutan las tareas del interfaz de usuario (pantallas de entrada de datos o consultas, listados, etc) y el servidor realiza las actualizaciones y recuperaciones de datos en la base.
Este modelo permite la comunicación entre usuarios (estaciones) directamente sin tener que
pasar por un equipo central para la transferencia. Las principales ventajas de este modelo son:
Sencillez y facilidad de instalación, administración y uso.
Flexibilidad. Cualquier estación puede ser un servidor y puede cambiar de papel, de proveedor a usuario según los servicios.
Los servicios de acceso a la red comprenden tanto la verificación de la identidad del
usuario para determinar cuales son los recursos de la misma que puede utilizar, como servicios para permitir la conexión de usuarios de la red desde lugares remotos.
Para el control de acceso, el usuario debe identificarse conectando con un servidor en el
cual se autentifica por medio de un nombre de usuario y una clave de acceso. Si ambos son correctos, el usuario puede conectarse a la red.
En este caso, la red de la organización está conectada con redes públicas que permiten la
conexión de estaciones de trabajo situadas en lugares distantes. Dependiendo del método utilizado para establcer la conexión el usuario podrá acceder a unos u otros recursos.
Ficheros
El servicio de ficheros consiste en ofrecer a la red grandes capacidades de almacenamiento
para descargar o eliminar los discos de las estaciones. Esto permite almacenar tanto aplicaciones como datos en el servidor, reduciendo los requierimientos de las estaciones. Los ficheros deben ser cargados en las estaciones para su uso.
Permite compartir impresoras de alta calidad, capacidad y coste entre múltiples usuarios,
reduciendo así el gasto. Existen equipos servidores con capacidad de almacenamiento
propio donde se almacenan los trabajos en espera de impresión, lo cual permite que los clientes se descarguen de esta información con más rapidez.
Una variedad de servicio de impresión es la disponibilidad de servidores de fax, los cuales ponen al servicio de la red sistemas de fax para que se puedan enviar éstos desde cualquier estación. En ciertos casos, es incluso posible enviar los faxes recibidos por correo electrónico al destinatario.
Correo.
El correo electrónico es la aplicación de red más utilizada. Permite claras mejoras en la comunicación frente a otros sistemas. Por ejemplo, es más cómodo que el teléfono porque 21 se puede atender al ritmo determinado por el receptor, no al ritmo de los llamantes. Además
tiene un costo mucho menor para transmitir iguales cantidades de información. Frente al correo convencional tiene la clara ventaja de la rapidez.
Información.
Los servidores de información pueden bien servir ficheros en función de sus contenidos
como pueden ser los documentos hipertexto, como es el caso de esta presentación. O bien, pueden servir información dispuesta para su proceso por las aplicaciones, como es el caso de los servidores de bases de datos.
Otros.
Las redes más modernas, con grandes capacidades de transmisión, permiten transferir
contenidos diferentes de los datos, como pueden ser imágenes o sonidos. Esto permite aplicaciones como:
Estaciones integradas (voz y datos).
Telefonía integrada.
Servidores de imágenes.
Videoconferencia de sobremesa.
Servidor DHCP
DHCP es un protocolo que permite que un equipo conectado a una red pueda obtener su configuración en forma dinámica (sin intervención particular). Sólo tiene que especificarle al equipo, mediante DHCP, que encuentre una dirección IP de manera independiente. El objetivo principal es simplificar la administración de la red.
Se trata de un protocolo de tipo cliente/servidor en el que generalmente un servidor
posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme 22
éstas van estando libres, sabiendo en todo momento quién ha estado en posesión de esa
IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha asignado después.
El protocolo DHCP sirve principalmente para distribuir direcciones IP en una red, pero desde sus inicios se diseñó como un complemento del protocolo BOOTP (Protocolo Bootstrap), que se utiliza, por ejemplo, cuando se instala un equipo a través de una red, BOOTP se usa junto con un servidor TFTP donde el cliente encontrará los archivos que se cargarán y copiarán en el disco duro. Un servidor DHCP puede devolver parámetros BOOTP o la configuración específica a un determinado host.
Funcionamiento DHCP
Primero, se necesita un servidor DHCP que distribuya las direcciones IP. Este equipo será la base para todas las solicitudes DHCP por lo cual debe tener una dirección IP fija. Por lo tanto, en una red puede tener sólo un equipo con una dirección IP fija: el servidor DHCP.
El sistema básico de comunicación es BOOTP (con la trama UDP). Cuando un equipo se inicia no tiene información sobre su configuración de red y no hay nada especial que el usuario deba hacer para obtener una dirección IP. Para esto, la técnica que se usa es la transmisión: para encontrar y comunicarse con un servidor DHCP, el equipo simplemente enviará un paquete especial de transmisión (transmisión en 255.255.255.255 con información adicional como el tipo de solicitud, los puertos de conexión, etc.) a través de la red local. Cuando el DHCP recibe el paquete de transmisión, contestará con otro paquete de transmisión (no olvide que el cliente no tiene una dirección IP y, por lo tanto, no es posible conectar directamente con él) que contiene toda la información solicitada por el cliente.
Servidor DNS
Domain Name System (o DNS, en español: sistema de nombre de dominio) es un sistema de nomenclatura jerárquica para computadoras, servicios o cualquier recurso conectado al internet o a una red privada. Este sistema asocia información variada con nombres de dominios asignado a cada uno de los participantes. Su función más importante, es traducir (resolver) nombres inteligibles para los humanos en identificadores binarios asociados con los equipos conectados a la red, esto con el propósito de poder localizar y direccionar estos equipos mundialmente.
La asignación de nombres a direcciones IP es ciertamente la función más conocida de los 23
protocolos DNS. Por ejemplo, si la dirección IP del sitio FTP de prox.mx es 200.64.128.4, la mayoría de la gente llega a este equipo especificando ftp.prox.mx y no la dirección IP.
Además de ser más fácil de recordar, el nombre es más fiable. La dirección numérica podría cambiar por muchas razones, sin que tenga que cambiar el nombre.
Inicialmente, el DNS nació de la necesidad de recordar fácilmente los nombres de todos los servidores conectados a Internet. En un inicio, SRI (ahora SRI International) alojaba un archivo llamado HOSTS que contenía todos los nombres de dominio conocidos (técnicamente, este archivo aún existe - la mayoría de los sistemas operativos actuales todavía pueden ser configurados para revisar su archivo hosts). El crecimiento explosivo de la red causó que el sistema de nombres centralizado en el archivo hosts no resultara práctico y en 1983, Paul Mockapetris publicó los RFCs
882 y 883 definiendo lo que hoy en día ha evolucionado hacia el DNS moderno. (Estos RFCs han
quedado obsoletos por la publicación en 1987 de los RFCs 1034 y 1035).
Servidor Web
Un servidor web es un programa que está diseñado para transferir hipertextos, páginas web o páginas HTML (HyperText Markup Language): textos complejos con enlaces, figuras, formularios, botones y objetos incrustados como animaciones o reproductores de música. El programa implementa el protocolo HTTP (HyperText Transfer Protocol) que pertenece a la capa de aplicación del modelo OSI. El término también se emplea para referirse al ordenador que ejecuta el programa.
FUNCIONAMIENTO 24
El Servidor web se ejecuta continuamente en un ordenador, manteniéndose a la espera de peticiones por parte de un cliente (un navegador web) y que responde a estas peticiones adecuadamente, mediante una página web que se exhibirá en el navegador o mostrando el respectivo mensaje si se detectó algún error. A modo de ejemplo, al teclear www.unah.edu en nuestro navegador, éste realiza una petición HTTP al servidor de dicha dirección.
El servidor responde al cliente enviando el código HTML de la página; el cliente, una vez recibido el código, lo interpreta y lo exhibe en pantalla. Como vemos con este ejemplo, el cliente es el encargado de interpretar el código HTML, es decir, de mostrar las fuentes, los colores y la disposición de los textos y objetos de la página; el servidor tan sólo se limita a transferir el código de la página sin llevar a cabo ninguna interpretación de la misma.
Además de la transferencia de código HTML, los Servidores web pueden entregar aplicaciones web. Éstas son porciones de código que se ejecutan cuando se realizan ciertas peticiones o respuestas HTTP. Hay que distinguir entre:
Aplicaciones en el lado del cliente: el cliente web es el encargado de ejecutarlas en la máquina del usuario. Son las aplicaciones tipo Java "applets" o Javascript: el servidor proporciona el código de las aplicaciones al cliente y éste, mediante el navegador, las ejecuta. Es necesario, por tanto, que el cliente disponga de un navegador con capacidad para ejecutar aplicaciones (también llamadas scripts). Comúnmente, los navegadores permiten ejecutar aplicaciones escritas en lenguaje javascript y java, aunque pueden añadirse más lenguajes mediante el uso de plugins.
Aplicaciones en el lado del servidor: el servidor web ejecuta la aplicación; ésta, una vez ejecutada, genera cierto código HTML; el servidor toma este código recién creado y lo envía al cliente por medio del protocolo HTTP.
Las aplicaciones de servidor muchas veces suelen ser la mejor opción para realizar aplicaciones web. La razón es que, al ejecutarse ésta en el servidor y no en la máquina del cliente, éste no necesita ninguna capacidad añadida, como sí ocurre en el caso de querer ejecutar aplicaciones javascript o java. Así pues, cualquier cliente dotado de un navegador web básico puede utilizar este tipo de aplicaciones.
El hecho de que HTTP y HTML estén íntimamente ligados no debe dar lugar a confundir ambos términos. HTML es un lenguaje de marcas y HTTP es un protocolo.
Servidor de Base de Datos
Los servidores de bases de datos surgen con motivo de la necesidad de las empresas de manejar grandes y complejos volúmenes de datos, al tiempo que requieren compartir la información con un conjunto de clientes (que pueden ser tanto aplicaciones como usuarios) de una manera segura. Ante este enfoque, un sistema gestor de bases de datos (SGBD, a partir de ahora) deberá ofrecer soluciones de forma fiable, rentable y de alto
rendimiento. A estas tres características, le debemos añadir una más: debe proporcionar
servicios de forma global y, en la medida de lo posible, independientemente de la
plataforma.
Internet se ha convertido en nuestros días en la mayor plataforma de
comunicaciones jamás vista.
Esto hace que las empresas tiendan a presentar su información a través de la Web en forma de contenidos, que después los clientes consultarán para establecer relaciones con dichas empresas.
Una de las funciones que se empieza a exigir a los SGBD, puesto que sobre ellos recae el peso del almacén y proceso de la información, es la de proporcionar herramientas de apoyo a toma de decisiones ("datawarehouse") al tiempo que proporciona una plataforma de transacciones "on-line" (OLTP) que hacen que la información esté siempre actualizaday consistente. A lo largo del artículo iremos comentando las prestaciones de ambas implementaciones y cómo influye el SGBD en el proceso de las mismas.
Aunque parece clara la función de un SGBD, en la actualidad cada vez más filosofías y tecnologías tienden a confluir en un mismo punto. Ya se está hablando acerca de las posibilidades de los nuevos SGBD de poder almacenar contenidos multimedia, objetos, documentos complejos... La explosión de nuevos servicios ha hecho que cada vez más aplicaciones dependan de estos servidores de datos, delegando la responsabilidad de la gestión y almacenamiento de la información a aquellos que mejor están preparados para su tratamiento.
Para poder lograr estos objetivos, es un punto muy importante el que los SGBD proporcionen herramientas de administración completas (que simplifiquen la tarea de la configuración, seguridad, creación y gestión de bases de datos al tiempo que proporcionan mecanismos de integración con otros sistemas y políticas de copias de seguridad) y herramientas que permitan su programación (tanto a nivel de diseño como a nivel de reglas y procedimientos que encapsulen la arquitectura de la base de datos, de tal manera que, a través de conectores a datos, las aplicaciones sólo tengan que pedir la información que necesitan sin preocuparse de cómo se encuentra almacenada).
Por último, puesto que los datos deben estar por encima de la plataforma, los SGBD deben proporcionar mecanismos de comunicación con otras plataformas que actúen también como clientes o servidores de datos. Lo que nos lleva al último punto que
consideraremos: la posibilidad de la replicación de la información, posibilidad que
permitirá que la información pueda estar almacenada en múltiples servidores de datos y accesible desde cualquier punto como si se tratase de un único volumen de información.
Servidor de Correo
Correo electrónico, es un servicio de red que permite a los usuarios enviar y recibir mensajes rápidamente (también denominados mensajes electrónicos o cartas electrónicas) mediante sistemas de comunicación electrónicos. Principalmente se usa este nombre para denominar al sistema que provee este servicio en Internet, mediante el protocolo SMTP, aunque por extensión también puede verse aplicado a sistemas análogos que usen otras tecnologías. Por medio de mensajes de correo electrónico se puede enviar, no solamente texto, sino todo tipo de documentos digitales.
Su eficiencia, conveniencia y bajo coste (con frecuencia nulo) esta logrando que
el correo electrónico desplace al correo ordinario para muchos usos habituales.
Servidor VoIP
Proporciona funcionalidades de una central telefónica (PBX). Como cualquier PBX, se puede conectar un número determinado de teléfonos para hacer llamadas entre sí e incluso conectar a un proveedor de VoIP o bien a una RDSI tanto básicos como primarios.
"El mundo y el Internet."
