lunes, 4 de febrero de 2008

Protocolo TCP/IP

Pika [blackhat4all@gmail.com]

Muchos se preguntarán ¿Por qué TCP/IP Si es todo un conjunto de protocolos? Bueno la explicación a eso es que estos dos son además de los primeros que surgieron también son los dos mas importantes, TCP (Protocolo de Control de Transmisión) e IP (Protocolo de Internet) a estos dos se les suman toda una gama de protocolos que juntos conforman y hacen posible que naveguemos y mandemos nuestros emails, entre ellos vale la pena mencionar http (Protocolo de Transferencia de HyperTexto) el cual nos permite visualizar las webs, el ARP (Protocolo para Resolver Direcciones), FTP (Protocolo de Transferencia de Ficheros), SMTP ( Protocolo de Transferencia de Correo Simple) y POP (Post Office Protocol "Para la recepción de Correo").


TCP/IP fue presentado y demostrado por primera vez en 1972 por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos en un proyecto desarrollado principalmente por el informático Vinton Cerf y dirigido por Robert Kahn , el cual sería usado por ARPANET la red de la "Agencia de Programas Avanzados de Investigación (ARPA en sus siglas en Ingles) siendo precisamente en ARPA donde naciera por primera ves Internet.

Como ya mencioné, TCP/IP es un conjunto de protocolos que cubren los distintos niveles del modelo OSI…. ¿y que es el modelo OSI? Es tan grande la explicación que la dejaré para un próximo articulo, por el momento en resumen "El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) lanzado en 1984 fue el modelo de red descriptivo creado por ISO" el conjunto TCP/IP se conforma de 5 capas con se relacionan con los niveles OSI de la siguiente manera:

Aplicación: En este nivel están los protocolos destinados a brindar algún servicio, tales como correo electrónico (SMTP), Transferencia de Ficheros (FTP), Conexión remota (Telnet) y Hypertexto (HTTP) entre otros.
Transporte: A este nivel protocolos tales como TCP y UDP se encargan de manejar los datos y proporcionar la estabilidad necesaria para el transporte de los mismos.
Internet: Aquí tenemos al protocolo IP el cual es el encargado de enviar los paquetes de información a sus destinos correspondientes y es utilizado para esta finalidad por los protocolos del nivel de transporte.
Físico: Describe las características físicas tales como comunicaciones por cable, Fibra Óptica o Radio, etc.
Enlace: Es la interfaz de la red real, a este nivel TCP/IP no especifica ningún protocolo concreto así que está a cargo de las interfaces conocidas como: x25,IEEE 802.11 y CSMA/CD, Frame Relay, etc.

Lo anteriormente expuesto viene siendo la estructura del TCP/IP, visto por sus correspondientes niveles.

TCP/IP utiliza un método común en cualquier protocolo de comunicación para el envió de información a través de la red, fracciona dicha información en unidades pequeñas llamadas "datagrama" de hasta 64k octetos, las cuales se envían como mensajes independientes, IP es el encargado de enviar estos paquetes de un lado a otro utilizando una serie de computadoras destinadas a encontrar las vías para que estos paquetes alcancen su destino, estas computadoras son llamadas "Enrutadores" mientras TCP se hace cargo del flujo y de la integridad de los "datagramas", La flexibilidad del sistema lo hace muy confiable. Si un enlace se pierde, el sistema usa otro. Cuando usted envía un mensaje, el TCP divide los datos en paquetes, ordena éstos en secuencia, agrega cierta información para control de errores y después los lanza hacia fuera, y los distribuye. En el otro extremo, el TCP recibe los paquetes, verifica si hay errores y los vuelve a combinar para convertirlos en los datos originales. De haber error en algún punto, el programa TCP destino envía un mensaje solicitando que se vuelvan a enviar determinados paquetes.

El conjunto TCP/IP está diseñado para enrutar y tiene un grado muy elevado de fiabilidad, es adecuado para redes grandes y medianas, así como en redes empresariales. Se utiliza a nivel mundial para conectarse a Internet y a los servidores web. Es compatible con las herramientas estándar para analizar el funcionamiento de la red.

Un inconveniente de TCP/IP es que es más difícil de configurar y de mantener que NetBEUI o IPX/SPX; además es algo más lento en redes con un volumen de tráfico medio bajo. Sin embargo, puede ser más rápido en redes con un volumen de tráfico grande donde haya que enrutar un gran número de tramas.

La Dirección IP.

IP identifica cada ordenador que está conectado a la red mediante su correspondiente dirección, esta dirección es un numero de 32 bits dividido en 4 cifras de 8 bits separadas por puntos, esta dirección identifica tanto al ordenador en concreto como a la red a la cual pertenece, de manera que sea posible distinguir a los ordenadores que están conectados a una misma red, se han establecido 3 rangos diferentes de direcciones:

Clase A: Son las que en su primer Byte tienen un valor comprendido entre 1 y 126, estas direcciones utilizan únicamente el primer byte para identificar la red, quedando los otros 3 byte libres para los host que pertenezcan a dicha red, este rango es utilizado por redes muy extensas pudiendo albergar mas de 16 millones de ordenadores, de este tipo de redes solo pueden existir hasta 126, ARPANET es una de ellas.
Clase B: En su primer byte utilizan valores entre 128 y 191, este tipo de redes utilizan para identificarse los 2 primeros byte, teniendo que ser un valor entre 128.1 y 191.254 los restantes 2 bytes de la dirección están destinados a los host, pudiendo concentrar un máximo de 64516 ordenadores por red, es comúnmente utilizada para grandes organizaciones.
Clase C: En este caso el primer byte deberá estar comprendido entre 192 y 223, este tercer grupo utiliza los 3 primeros byte para identificarse teniendo que estar los valores comprendidos entre 192.1.1 y 223.254.254, quedando solamente el ultimo byte para los host, teniendo solamente un máximo de 254 ordenadores, estas redes son las que pueden albergar menor cantidad de host pero como contrapartida son las mas numerosas pudiendo existir mas de 2 millones de este tipo en el mundo.

En la clasificación de direcciones anterior se puede notar que ciertos números no se usan. Algunos de ellos se encuentran reservados para un posible uso futuro, como es el caso de las direcciones cuyo primer byte sea superior a 223 (clases D y E, que aún no están definidas), mientras que el valor 127 en el primer byte se utiliza en algunos sistemas para propósitos especiales. También es importante notar que los valores 0 y 255 en cualquier byte de la dirección no pueden usarse normalmente por tener otros propósitos específicos.

El número 255 tiene también un significado especial, puesto que se reserva para el broadcast. El broadcast es necesario cuando se pretende hacer que un mensaje sea visible para todos los sistemas conectados a la misma red. Esto puede ser útil si se necesita enviar el mismo datagrama a un número determinado de sistemas, resultando más eficiente que enviar la misma información solicitada de manera individual a cada uno.

La Nueva Versión IP (IPng) "Internet Protocol Next Generation"

La nueva versión del Protocolo IP recibe el nombre de IPv6 aunque también es conocido como IPng , esta versión es utilizada en forma mínima frente a la antigua la cual es la mas diseminada, los cambios de esta nueva versión son muchos e importantes y la transición entre la antigua versión y la nueva no debería representar ningún problema, debido a las características de compatibilidad incluidas en el IPng, la nueva versión corrige la mayor parte de los problemas existentes en la actualidad, tales como pasar de los 32 bits a 128, además de ofrecer soportes para las redes actuales como ATM, Gigabit Ethernet, etc.

Espero les sirva de ayuda, piensen en esto, ¿Cómo podremos utilizar a fondo un servicio si no conocemos su modo de trabajo y estructura?, estuve repasando todos los números de la revista buscando que articulo sería mas adecuado, ya fuese por no haberse publicado aun o por que existiese la posibilidad de ampliarlo, y creo haber dado en el clavo, ya que a mi entender es un tema de suma importancia. En venideros artículos tengo previsto acotar el tema de los Firewall y Proxy, así como darles a conocer que es el "modelo OSI".



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