Fundamentos Esenciales de Redes: TCP, Capas, DNS, PoE y Estándares Inalámbricos
Protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión)
El Protocolo de Control de Transmisión (TCP) es fundamental en la comunicación de redes. Sus características principales incluyen:
- Acepta bloques de datos de cualquier longitud procedentes de capas superiores.
- Convierte estos datos en segmentos de un máximo de 64 Kbytes que acceden a la red.
- Cada segmento se transmite con una cabecera propia.
- Reensambla los datagramas recibidos en el receptor.
- Asegura que los datagramas lleguen a su destino.
- Nota de rendimiento: La seguridad de TCP implica grandes cabeceras que pueden ralentizar la transmisión (Tx).
- Crea puertos, detrás de los cuales se implementa un servicio de red.
- Cada dirección de puerto tiene asignada una conexión TCP.
- La longitud de la dirección de puertos es de 16 bits, lo que permite 65.536 posibles puertos.
Capa de Transporte
La Capa de Transporte es crucial para la comunicación de extremo a extremo:
- La cabecera IP discrimina el tráfico por dirección IP, mientras que la cabecera TCP discrimina por puertos.
- Conecta programas entre sí, proporcionando un servicio de comunicación directo y eficiente entre aplicaciones que se ejecutan en diferentes máquinas.
- Recoge los datos a enviar, los fragmenta en segmentos y les añade una cabecera donde se especifica su origen y destino.
- Estos segmentos se envían a Internet para su transporte, lo que requiere tener los puertos abiertos y un protocolo de transporte operativo.
Capa de Aplicación
Esta capa es la encargada de proporcionar diversas prestaciones y servicios directamente a los usuarios de la red.
Sistema de Nombres de Dominio (DNS)
El DNS es una base de datos fraccionada, distribuida y jerarquizada que asocia direcciones IP con nombres de dominio.
Jerarquía de Resolución DNS
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1.º Nivel – Servidor Local de Nombres:
Cada ISP (Proveedor de Servicios de Internet) posee un servidor local de nombres. El PC solicita la dirección DNS, el servidor local la recoge y comprueba su base de datos. Si no la tiene, realiza la petición DNS al 2.º nivel.
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2.º Nivel – Servidor Raíz de Nombres:
Servidores DNS con una base de datos más amplia, generalmente pertenecientes a grandes compañías. Si este nivel no reconoce la dirección, realiza una petición al 3.º nivel.
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3.º Nivel – Servidor Autorizado de Nombres:
Contiene en su base de datos todos los nombres de registro con la dirección IP asignada (la fuente definitiva de la información).
Otros Protocolos de Aplicación Comunes en LAN
- DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
- Telnet
- FTP (File Transfer Protocol)
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
- HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure)
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
Sistema de Cableado Estructurado (SCE)
La estructura típica de un SCE incluye los siguientes componentes:
- Entrada al edificio
- Cuarto de equipos
- Cableado vertical (backbone)
- Rack de telecomunicaciones
- Cableado horizontal
- Área de trabajo
Power Over Ethernet (PoE)
PoE permite la alimentación eléctrica de dispositivos a través del mismo cable Ethernet utilizado para la comunicación de datos.
Ventajas de la Implementación PoE
- Alimentación y comunicación de datos sobre el mismo cable.
- Mayor control sobre el dispositivo.
- Favorece la movilidad de los equipos.
- Gestión de alimentación y monitorización vía SNMP (Simple Network Management Protocol).
- No es necesaria la actualización del cableado existente (compatible con CAT5 o superior).
- Usado fundamentalmente en puntos de acceso inalámbricos y cámaras IP.
Redes Inalámbricas (Wi-Fi)
Estándares IEEE 802.11
- 802.11
- 802.11a
- 802.11b
- 802.11g
- 802.11n
- 802.11ac
Tipos de Puntos de Acceso (AP)
- AP Raíz (Root AP)
- El Punto de Acceso publica un BSS (Basic Service Set).
- Puente Inalámbrico (Wireless Bridge)
- El AP no publica un BSS, sino que se une a una red existente para establecer un puente hacia la red cableada.
- Repetidor (Repeater)
- No publica un BSS, sino que se une a uno ya existente y repite todos los mensajes que recibe, extendiendo el alcance de la señal.