8. internet

III.- Comunicaciones8.- Internet

Carlos Segura González [email protected]

mailto:[email protected]

Historia de Internet Direcciones IP Subredes Dominios de Internet Tipos de Conexiones a Internet Servicios y Aplicaciones

Índice

Internet es una red descentralizada a nivel mundial

Se utiliza la familia de protocolos TCP/IP Protocolos más importantes:

◦ IP (Capa Internet)◦ TCP (Capa Transporte)◦ UDP (Capa Transporte)

Historia de Internet

Comienzos: 1960 Guerra Fría: diseñar redes robustas Paul Baran – Rand Corporation (fuerzas

armadas) propuso dos ideas:◦ Múltiples caminos: robustez frente a destrucción◦ Conmutación de paquetes: división en fragmentos


Ventajas de la conmutación de paquetes:◦ Mejor tolerancia a fallos: ¿Qué ocurre si falla tras

enviar varios Mb?◦ Mejor uso de la red: evitar caminos

congestionados, aprovechar la utilización de varios enlaces, etc.


En el mismo periodo J.C.R. Licklider publicó un artículo en el que hipotetizaba sobre una red interncional:◦ Analizó los posibles usos◦ Analizó algunos requisitos técnicos◦ La denominó Red Galáctica

Licklider fue nombrado jefe de la oficina de procesado de la información de la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency)


En la DARPA Licklider esboza algunas ideas del diseño de la red

Convence a investigadores del MIT de la importancia de investigar estos temas

Lawrence G. Roberts del MIT realiza numerosas investigaciones sobre la conmutación de paquetes y se integra en la DARPA


Uniendo todas las investigaciones anteriores, en 1969 se crea ARPANET.

ARPANET era una red que unía centros de investigación (4 de EEUU inicialmente).

En 1973 se une el primer instituto de investigación que no es de EEUU (NORSAR)

El protocolo utilizado en ARPANET se llamaba NCP (Network Control Protocol)


El protocolo NCP no había sido diseñado teniendo en mente el crecimiento de la red

En 1972 se decide trabajar en un nuevo conjunto de protocolos: recibió el nombre de TCP/IP.

Entre los protocolos diseñados cabe destacar: IP, TCP y UDP.

En 1978 crean la versión 4, y se integra en ARPANET: es la versión usada hoy en día


En 1986 la National Science Foundation (NSF) crea la NSFNET que conectó a ARPANET.

El objetivo era crear una red que no dependiese del Dpto. de Defensa de EEUU

A esta red se podía unir cualquier institución.

En unos años ARPANET desaparecería. El conjunto de todas las demás redes

constituyen INTERNET.


Para que dos sistemas pueden comunicarse debe ser capaces de:◦ Identificarse◦ Localizarse

En el protocolo IP se decidió que esto se debía conseguir con las direcciones IP.

La dirección IP son 32 bits divididos en dos campos:◦ Dirección de red◦ Dirección de host

Direcciones IP

La dirección de red sirve para localizar equipos. Los routers intermedios conocen qué interfaz utilizar para llegar a una red.

La dirección de host (junto a la dirección de red) sirve para identificar unívocamente a un host.

Direcciones IP

Direcciones IP

La versión más usada actualmente del protocolo IP es la 4.

Las direcciones IP son una secuencia de 32 bits.

Para facilitar el uso se escriben agrupados en 4 octetos:◦ 11000001 10010001 01100101 00010010◦ 193. 145. 101. 18

Direcciones IP

La dirección IP se divide en dos: dirección de red (primeros bits), dirección de host (últimos bits)

Dado que en Internet coexisten redes de distinto tamaño se decidió que el número de bits destinado a red o host no fuera constante.

En unas direcciones IP hay más bits para identificar a la red que en otras.

Direcciones IP

Antes de comenzar:◦ Recordatorio: con n bits, ¿Cuántos números

podemos representar?

Direcciones IP

Para ello, se dividieron las direcciones IP en clases.

Para saber la clase de una dirección IP nos fijamos en el valor del primer octeto

¿Por qué bits comienzan cada clase?

Direcciones IP

Nombre de la clase

Intervalo del primer

octeto

Bits destinados a

la red

Bits destinados

al hostA 1 – 127 8 24

B 128 – 191 16 16

C 192 - 223 24 8

IP (decimal)

135 148 123 50

IP (binario)

10000111 10010100 01111011 00110010

Direcciones IP Determinar qué bits identifican a la red y

cuáles al host

IP (decimal)

135 148 123 50

IP (binario)

10000111 10010100 01111011 00110010

Direcciones IP

Dirección de red Dirección de host

Determinar qué bits identifican a la red y cuáles al host

Direcciones IP Para saber cuántas redes hay en una clase,

o cuántas direcciones de host se pueden usar en una clase hay que tener en cuenta el número de bits

Para identificar a los hosts hay dos direcciones reservadas (hay que restarlas):◦ Dirección de broadcast: todos los bits a 1.◦ Dirección de red: todos los bits a 0

Direcciones IP ¿Cuántas hosts pueden haber en una red de

clase A? ¿Y en una de clase B? ¿Y en una de clase C?

Direcciones IP ¿Cuántas redes de clase A hay? ¿Cuántas redes de clase B hay?

Direcciones IP

ClaseCantidad de

redesCantidad de

equiposA 127 16777214

B 16384 65534

C 2097152 254

Direcciones IP La asignación de direcciones IP es llevada a

cabo por la ICANN (Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números)

En función del tamaño de la red se asignan redes de clase A, B o C.

Principales inconvenientes:◦ Redes clase A (muy grandes)◦ Diferencias entre tamaños grandes

Desperdicio deDirecciones IP

Subredes Con el fin de evitar el desperdicio de

direcciones IP surge el subnetting La idea clave es dividir una red en varias

subredes que se pueden usar independientemente

Esto se lleva a cabo con las máscaras de subred

Subredes La máscara de subred está formada por 32

bits. La máscara de subred sirve para indicar qué

bits de una IP:◦ Identifican a la subred (se ponen a 1)◦ Identifican al host (se ponen a 0)

Los bits que identifican a la red se determinan con la clase (en la máscara de subred se ponen a 1)

Subredes Supongamos la red 192.168.1.0

◦ Es de clase C◦ Si usamos la máscara: 255.255.255.192

¿Cuántas subredes se forman? ¿Cuántos hosts se pueden usar en cada subred?

Nota: en cada subred se reservan las direcciones de host con todos los bits a 0, o todos los bits a 1


◦ Es de clase C◦ Si usamos la máscara: 255.255.255.192

¿Cuántas subredes se forman? 4 ¿Cuántos hosts se pueden usar en cada subred? 62


◦ Si usamos la máscara: 255.255.255.0 ¿Cuántas subredes se forman? ¿Cuántos hosts se pueden usar en cada subred?


◦ Si usamos la máscara: 255.255.255.0 ¿Cuántas subredes se forman? 65536 ¿Cuántos hosts se pueden usar en cada subred? 254

Subredes Una empresa está formada por 5 grupos de

trabajo. La ICANN les ha concedido la red 200.145.101.0. A partir de esa red se quiere crear redes independientes para los 5 grupos:◦ ¿Cuántos nodos pueden existir como máximo en

cada una de las redes?◦ ¿Qué mascara de subred tendría que utilizar?◦ Si el número de grupos aumenta a 8, ¿habría que

cambiar la máscara de subred?◦ Si el número de grupos aumenta a 12, ¿habría que

cambar la máscara de subred?

Subredes Una empresa está formada por 5 grupos de

trabajo. La ICANN les ha concedido la red 200.145.101.0. A partir de esa red se quiere crear redes independientes para los 5 grupos:◦ ¿Cuántos nodos pueden existir como máximo en

cada una de las redes? 30◦ ¿Qué mascara de subred tendría que utilizar?

255.255.255.224◦ Si el número de grupos aumenta a 8, ¿habría que

cambiar la máscara de subred? No◦ Si el número de grupos aumento a 12, ¿habría que

cambar la máscara de subred? Sí

Subredes Una empresa está formada por grupos de

trabajo que quieren tener redes independientes. El grupo de trabajo que más ordenadores utiliza tiene 10 ordenadores. La ICANN les ha concedido la red 200.145.10.0. ◦ ¿Qué mascara de subred se tendría que utilizar

con el objetivo de que se puedan constituir la mayor cantidad de grupos de trabajo posible?

◦ ¿Cuántas grupos de trabajo con redes independientes se podrían formar?

Subredes Una empresa está formada por grupos de

trabajo que quieren tener redes independientes. El grupo de trabajo que más ordenadores utiliza tiene 10 ordenadores. La ICANN les ha concedido la red 200.145.10.0. ◦ ¿Qué mascara de subred se tendría que utilizar con

el objetivo de que se puedan constituir la mayor cantidad de grupos de trabajo posible? 255.255.255.240

◦ ¿Cuántas grupos de trabajo con redes independientes se podrían formar? 16

Dominios de Internet A pesar de que cada equipo está

identificado por una dirección IP, no tendría sentido tener que usarla directamente para conectarnos al mismo.

En su lugar, se usa el nombre de dominio (texto más fácil de recordar) para referirnos a los equipos.

Los nombres de dominio están formados por dos o más cadenas de texto separados por puntos:◦ www.google.es

Dominios de Internet El sistema de nombres de dominio (DNS –

Domain Name System) es el encargado de traducir los nombres de dominio en direcciones IP

Para ello se almacena una base de datos con las traducciones en un servidor DNS

El servidor DNS se puede especificar:◦ Manualmente◦ Automáticamente: por DHCP

Dominios de Internet De forma “trasparente” al usuario, cada vez

que usamos un nombre de dominio (navegador, por ejemplo):◦ Se conecta al servidor DNS y le pregunta la IP

asociada al dominio◦ El servidor DNS le responde con la IP◦ Se produce la conexión al servidor con la IP

correspondiente

Tipos de Conexión a Internet En Internet hay múltiples tipos de conexión:

ATM, vía satélite, T3, etc. Una de las métricas que se utiliza para

caracterizar a las conexiones es la velocidad.

La velocidad comunicaciones se mide en bits/s. Se usa también:◦ 1 Kbps = 1000 bits/s◦ 1 Mbps = 1000 Kbps

Tipos de Conexión a Internet En informática al calcular el espacio de un

fichero hay dos diferencias:◦ Se usa como base los bytes (no los bits)◦ Se usan los prefijos:

KB: 1024 bytes MB: 1024 KB

Estimación de tiempo de descarga de un fichero.

𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜=𝑆𝑖𝑧𝑒 (𝑏𝑖𝑡𝑠)𝑉 (𝑏𝑖𝑡𝑠 /𝑠)

Contrata una conexión de 1024 Kbps. Se quiere descargar un fichero de 12MB. Estime el tiempo que tardará en descargarlo.

Tipos de Conexiones a Internet

Contrata una conexión de 1024 Kbps. Se quiere descargar un fichero de 12MB. Estime el tiempo que tardará en descargarlo.

Tipos de Conexiones a Internet

= 98,30 s

Tipos de Conexión a Internet Conexión analógica:

◦ Se utiliza la línea normal de teléfono RTC◦ Se usa la misma frecuencia que usa la voz◦ No se puede usar la línea para hablar a la vez que

estamos usando la línea para conectar a Internet◦ Se utiliza un modem (transformación de analógico

a digital y viceversa)◦ Velocidad máxima: 56 kbits/s

Tipos de Conexión a Internet ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line):

◦ Al igual que en la conexión analógica se usa la línea telefónica de par de cobre

◦ Usa frecuencia diferente a la de la voz◦ Requiere el uso de splitter o microfiltros◦ Se pude utilizar la línea para hablar a la vez que

se usa para conectarse a Internet◦ Velocidades mayores: hasta 24 Mbps

Tipos de Conexión a Internet Conexión por cable de televisión:

◦ La señal de Internet va en el mismo cable que la señal de televisión

◦ Generalmente se usa el cable coaxial◦ Ancho de banda mayores: 400 Mbps

Tipos de Conexión a Internet Conexión móviles:

◦ No utilizan cable◦ Usan las antenas de los móviles◦ Diseñados para los teléfonos móviles pero

también usada en portátiles◦ Distinguimos varias tecnologías: 2G, GPRS, 3G◦ Velocidades hasta 56 Mbps

Acceso a páginas Web◦ Protocolo: HTTP◦ Aplicación: navegadores web (firefox, Internet

Explorer)

Correo electrónico◦ Protocolo:

SMTP: enviar correos POP3: descargar correos

◦ Aplicación: Mozilla Thunderbird

Servicios y aplicaciones

Transferencia de archivos◦ Protocolo: FTP◦ Aplicación: Filezilla

Chat◦ Protocolo: IRC◦ Aplicación: mIRC◦ Canales de charla, moderadores


Mensajería instantánea◦ Protocolos

La mayoría son protocolos propietarios Uno abierto: XMPP

◦ Aplicación: Windows Live Messenge, Exodus

Voz sobre IP◦ Protocolo: conjunto de protocolo VoIP◦ Aplicación: Skype


Videoconferencia◦ Protocolo: definidos en la norma H.323◦ Aplicaciones: Windows Live Messenger

Acceso a shell◦ Protocolo: ssh◦ Aplicaciones: Bitvise Tunnelier


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