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Redes y Servicios IP – TIC’s en la empresa zamorana

El IP se ha convertido en uno de los medios habituales de comunicación de datos en el sector empresarial dada la incorporación masiva de transacciones económicas (banco en casa, comercio electrónico, correo electrónico, EDI, etc.] con procedimientos seguros y certificados.

Las Redes IP son aquellas redes telemáticas que utilizan internamente los protocolos desarrollados en el ámbito de Internet y que, de forma genérica, se conocen como familia de protocolos TCP/IP. Con el término de Servicios IP se engloba a una nueva generación de servicios que aúnan las prestaciones que ofrecen las tecnologías desarrolladas en Internet con la seguridad propia de las redes tradicionales de transmisión de datos.

Internet se caracteriza por ser una red un tanto “anárquica”, carente de una estructura y de una autoridad formal. De hecho, está constituida por miles de redes independientes y autónomas en su gestión, que se han puesto de acuerdo en utilizar un “lenguaje común” (el protocolo TCP/IP para poder compartir información).

Sus orígenes se remontan a finales de los años sesenta, cuando en plena Guerra Fría, con el apoyo del Departamento de Defensa de EEUU, se puso en marcha una red experimental que comunicaba los ordenadores de varias universidades y centros de investigación. Con este proyecto se pretendía crear una infraestructura de telecomunicaciones más fiable y robusta que las existentes en ese momento, capaz de seguir en funcionamiento ante situaciones adversas, como la planteada por la caída de varios de sus nodos en el caso de un hipotético ataque nuclear. Nació así la red ARPANET en 1969, precursora de la actual Internet.

El funcionamiento de Internet se basa en la tecnología de conmutación de paquetes de datos, que fue desarrollada para dotar de una mayor robustez al sistema. En una Red de Conmutación de Paquetes, la información se fragmenta en pequeños paquetes del mismo tamaño e importancia denominados “datagramas”. Cada paquete contiene la dirección del ordenador al que va dirigido, y sigue la ruta óptima para llegar a su destino en función de la situación en la que se encuentre la red en esos momentos.

De este modo, cada paquete “encuentra su propio camino” de manera independiente de los demás, por lo que éstos pueden llegar desordenados a su destino. El receptor se encarga del reagrupamiento correcto de los paquetes para recuperar la información original.

Las Redes de Conmutación de Paquetes se adaptan perfectamente a las características del tráfico generado por la transmisión de datos entre ordenadores (tráfico a ráfagas). No se establecen circuitos dedicados para cada transmisión (en contraposición con el funcionamiento de una red de conmutación de circuitos típica como la del servicio telefónico), sino que los circuitos disponibles son compartidos por varias comunicaciones, posibilitando un mejor aprovechamiento de los recursos de la Red.

Sin embargo, esta característica de Internet presenta ciertos inconvenientes, ya que impide garantizar una calidad de servicio y una respuesta uniforme de la red. Por este motivo, no es adecuada para aplicaciones en tiempo real, como la transmisión de señales de audio y vídeo, que requieren un flujo de datos constante.

El principal problema que se ha tenido que afrontar durante el desarrollo de Internet ha sido el conseguir la interconexión de distintos tipos de redes y sistemas informáticos, totalmente incompatibles entre sí. Para ello se han definido un conjunto de protocolos de comunicaciones que permiten alcanzar la interoperabilidad entre los distintos sistemas, constituyendo una especie de “lenguaje común” a todos los equipos conectados a la Red.

El protocolo TCP/IP es el que se encarga de garantizar la comunicación fiable entre equipos, y para cada uno de los servicios proporcionados por Internet se ha desarrollado un protocolo específico: http para el World Wide Web, https para el World Wide Web seguro, smtp para el correo electrónico, nntp para el acceso a grupos de noticias (news), etc.

La descripción de cada uno de estos protocolos y de otros servicios de Internet se recoge en una serie de documentos denominados RFCs (Request For Comments), elaborados por los equipos de trabajo encargados de su desarrollo dentro de las organizaciones que rigen Internet.

TCP/IP define, por tanto, un conjunto de normas que rigen la transmisión de datos entre los ordenadores conectados a Internet. Se divide en dos protocolos:

  • El Protocolo TCP (Transport Control Protocol, RFC 791)

Se encarga de llevar a cabo la fragmentación de la información en paquetes y de garantizar la transmisión fiable de datos entre el transmisor y el receptor (reagrupamiento de los paquetes, detección de errores y gestión de retransmisiones, control del flujo de datos, etc.).

  • El Protocolo IP (Internet Protocol, RFC 793)

Cuyo cometido principal es el encaminamiento de los paquetes de datos por la Red, seleccionando la ruta que debe seguir cada uno para alcanzar su destino.

Cada equipo conectado a Internet tiene asignado un número que permite su identificación, y que se conoce como dirección IP. En la actualidad una dirección IP está constituida por una secuencia de 4 bytes (32 bits). No obstante, está prevista su ampliación a 16 bytes con la nueva versión del protocolo IP (denominada IPv6J, para incrementar de forma drástica el número total de direcciones disponibles, solucionando así el problema de escasez de direcciones planteado por el espectacular crecimiento de la Red en los últimos años, muy por encima de las previsiones más optimistas.

Para los usuarios de la Red resulta bastante engorroso tener que trabajar directamente con las direcciones IP. Por este motivo se ha desarrollado el servicio de nombres de dominio, que permite identificar a cada ordenador mediante un nombre que internamente es traducido por la dirección IP con la que se corresponde. De esta tarea se encargan los servidores DNS (Domain Name System, RFC 1591), que constituyen un sistema de bases de datos distribuidas que traduce los nombres de dominio en direcciones numéricas IP.

Se sigue un esquema de nombramiento jerárquico que permite identificar a las organizaciones que están presentes en la Red, especificando en primer lugar el tipo de organización de que se trata (empresa, universidad, organización sin ánimo de lucro) o su país de procedencia, para, a continuación, indicar el nombre de la organización, y continuar, si es preciso, con el nombre de un departamento o área en cuestión dentro de la organización.

Entre los principales servicios que ofrece Internet a sus usuarios, podemos distinguir servicios de publicación y búsqueda de información, de los que el más destacado es el World Wide Web, y servicios de telecomunicaciones, como el correo electrónico, los grupos de noticias, la transferencia de ficheros (FTP), la conexión remota (Telnet), la telefonía y videoconferencia IP, el fax vía Internet, la multidifusión de radio y televisión, la mensajería instantánea, los servicios de chat, etc.

 

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Estándares y Protocolos – TIC’s en la empresa zamorana

Los estándares facilitan el desarrollo de sistemas y servicios compatibles entre los distintos fabricantes del mercado. Existen distintos organismos nacionales e internacionales encargados de la aprobación de los distintos estándares que afectan a la industria de la informática y las telecomunicaciones.

Los protocolos definen un conjunto de reglas para el intercambio fiable de información. Son ellos, por ejemplo, los que definen la manera de compartir información a través de Internet o incluso la manera de chatear. Si se generaliza el uso de dichas normas y se cumplen una serie de requisitos, se convierten en estándares.

El principal problema que ha tenido que afrontar la industria informática ha sido el conseguir la interconexión de distintos tipos de redes y sistemas informáticos, totalmente incompatibles entre sí. Para ello se han definido una serie de estándares que permiten alcanzar la interoperabilidad entre los distintos sistemas.

En la práctica se distingue entre estándares “de facto” y estándares “de iure”. Los estándares “de facto” surgen por la aceptación por parte del mercado de las soluciones desarrolladas por un determinado fabricante, mientras que los estándares “de iure” son no propietarios, en el sentido de que no pertenecen a una determinada empresa, sino que dependen de las decisiones de organismos nacionales o internacionales.

Algunos de los principales organismos responsables de la estandarización en el ámbito de la informática y las telecomunicaciones son el IEEE (lnstitute of Electrical and Electronic Engineers), la ITU (International Telecommunications Union), ANSÍ (American National Standards Institute), ETSI (European Telecommunications Standards Institute), CCITT (Committee for Telegraphy and Telephony) o la ISO (International Standards Organization).

Para poder establecer la comunicación entre los ordenadores que forman parte de una red, se utilizan “protocolos de comunicaciones”, que constituyen una serie de normas y procedimientos definidos para poder resolver los problemas asociados al intercambio de información:

  • Transmisión fiable de los datos:

-Que los datos lleguen libres de errores y sin pérdidas a su destino.

-Encaminamiento a través de la red:

-Que los datos se entreguen al ordenador destinatario atravesando otras máquinas conectadas a la red.

-Gestión del diálogo entre máquinas:

-Establecer un orden en la comunicación entre las aplicaciones que se ejecutan en los ordenadores de la red.

El organismo internacional ISO ha definido un modelo en “capas” o niveles, el modelo de Interconexión de Sistemas /Abiertos (OSI), que persigue construir una torre de protocolos estándar que facilite la interconexión de equipos y redes de distintos fabricantes. Cada capa ofrece una serie de servicios a la inmediatamente superior, y se apoya a su vez en los servicios proporcionados por las capas inferiores. Seguidamente se presenta una breve descripción de cada una de estas capas:

  • Nivel Físico:

Se ocupa de las cuestiones relacionadas con la conexión eléctrica, el cableado, la definición de los tipos de señales y esquemas de codificación empleados, etc.

  • Nivel de Enlace:

Su misión es garantizar la transmisión fiable (libre de errores) entre máquinas que se encuentran directamente conectadas. Asimismo, se ocupa del control de acceso al medio (MAC, Media Access Control) en medios compartidos, como en el caso de un bus de datos de una red local.

  • Nivel de Red:

Se encarga del encaminamiento a través de la red, es decir, de conseguir que los datos se entreguen al equipo destinatario de los mismos, atravesando si es preciso varios ordenadores y equipos de interconexión. También asume la gestión de los equipos de interconexión de redes (“routers”), y el control del tráfico para evitar situaciones de sobrecarga en las redes (congestión).

  • Nivel de Transporte:

Es el responsable de garantizar que la transmisión extremo a extremo a través de la red es fiable, sin errores en las tramas de datos ni pérdidas de tramas. Asimismo, se responsabiliza del control del flujo, para evitar que equipos rápidos puedan llegar a saturar con sus transmisiones a otros más lentos.

  • Nivel de Sesión:

Se encarga de la gestión del diálogo entre las máquinas que intervienen en una comunicación a través de la red.

  • Nivel de Presentación:

Tiene como función llevar a cabo la codificación de los datos.

  • Nivel de Aplicación:

Es específico de la aplicación que proporciona el servicio final a los usuarios, y define cómo tienen que actuar los ordenadores que intervienen en la comunicación para poder facilitar dicho servicio.

En el ámbito de Internet varios organismos se encargan de definir los estándares para dar soporte a los protocolos y servicios de la Red. Entre ellos destacan el Internet Engineering Task Forcé (IETF) y el World Wide Web Consortium (W3C).

Los protocolos definen un conjunto de reglas para intercambiar información. En la actualidad existen diversos protocolos de comunicación comerciales, incluso algunas empresas de telecomunicaciones tales como la AT&T han llegado a desarrollar sus propios protocolos, en función de los servicios que ofrezcan a sus usuarios. Estos protocolos, utilizados la mayoría de las veces sin darnos cuenta, nos ayudan a realizar transacciones en Internet, transferencias por módem o una simple comunicación con un servicio on-line de algún banco.

A continuación se relacionan los protocolos más importantes y comerciales existentes actualmente (cada uno de ellos realizado para diferentes tipos de tareas) aunque la cantidad que se ha desarrollado es mucho más amplia:

  • FTP:

El protocolo FTP o File Transfer Protocol (protocolo de transferencia de archivos) tiene como principales objetivos promover el compartir archivos entre computadoras (programas y datos), alentar el uso remoto de las computadoras, y transferir datos de una forma segura y óptima por computadora. FTP está más enfocado a que los programas lo usen entre ellos para comunicarse que para ser usado por un usuario directamente.

  • HTTP:

El protocolo Hypertext Transfer Protocol (protocolo para la transferencia de hipertextos) se utiliza para todos los sistemas de información distribuidos en que se tenga la necesidad de mostrar la información y transmitirla por una comunicación normal haciendo uso de las características de este lenguaje. Este protocolo se utiliza para visualizar páginas Web.

  • IPX/SPX:

El Internetwork Packet Exchange, Sequence Packet Exchanged es un protocolo usado y registrado por la compañía mundial de redes NOVELL.

  • POP3:

El protocolo Post Office Protocol versión 3 es un protocolo para la administración de correo en Internet. POP3 se usa para permitir a una estación de trabajo comunicarse con el servidor proveedor de correo.

  • TCP/IP:

El Transfer Communication Protocol/lnternet Protocol, es un conjunto de protocolos de comunicación, es decir convenciones particulares, creadas para permitir la compartición de recursos entre más ordenadores conectados entre sí a través de una red. Dado que sobre Internet pueden encontrarse en conexión todo tipo de entidades, el protocolo TCP/IP permite a máquinas tan distintas por hardware y por prestaciones, comunicarse entre sí de manera transparente.

En Internet el protocolo TCP/IP es el que se encarga de garantizar la comunicación fiable entre equipos, y para cada uno de los servicios proporcionados por Internet se ha desarrollado un protocolo específico: http para el World Wide Web, https para el World Wide Web Secure (acceso seguro), smtp para el correo electrónico, nntp para el acceso a grupos de noticias (news), etc. La descripción de cada uno de estos protocolos y de otros servicios de Internet se recoge en una serie de documentos denominados RFCs (Request For Comments), elaborados por los equipos de trabajo encargados de su desarrollo dentro de las organizaciones que rigen Internet.