Fundamentos de Sistemas Operativos y Arquitectura de Redes TCP/IP
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Fundamentos de Sistemas Operativos y Protocolos de Red
Windows es el nombre genérico de los sistemas Microsoft. Aunque tradicionalmente NetBEUI ha sido el protocolo de red nativo de los sistemas de Microsoft accesible a través de NetBIOS, el protocolo nativo de Microsoft es TCP/IP.
Sistemas Operativos y sus Protocolos Nativos
- UNIX y LINUX: Linux es un sistema operativo que sigue la tecnología de UNIX, pero que se distribuye gratuitamente bajo licencia GPL. La tecnología de red nativa de LINUX y UNIX es TCP/IP.
- Mac OS X: No es más que un sistema UNIX, cuyo protocolo de red nativo es TCP/IP.
- NetWare: Es el nombre del sistema operativo tradicional de Novell, cuyo protocolo nativo es SPX/IPX.
Controlador del Adaptador de Red
Es el software que hace que el sistema operativo pueda comunicarse con el hardware de la tarjeta de red. Aunque el sistema operativo puede comunicarse con el hardware de la tarjeta de red, el controlador es esencial para esta interacción.
Pilas de Protocolos Comunes
Las pilas de protocolos principales incluyen: TCP/IP, SPX/IPX, NetBEUI y AppleTalk.
Protocolos Básicos de la Pila TCP/IP
1. Protocolo IP (Internet Protocol)
IP es el protocolo de nivel de red en ARPANET, el sistema de comunicación utilizado en sistemas UNIX. Para administrar la red, proporciona un sistema de direcciones de cuatro números enteros separados por puntos (o 32 bits).
2. Protocolo ICMP (Internet Control Message Protocol)
Es un protocolo de supervisión, y su único cometido es informar en un único paquete del estado de la red. Cualquier red TCP/IP debe utilizar el protocolo ICMP.
3. Protocolo TCP (Transmission Control Protocol)
TCP es un protocolo de capa de transporte adecuado para proporcionar seguridad a IP. Es idóneo para transmisiones de datos por sesiones para aplicaciones cliente-servidor y correo electrónico.
4. Protocolo UDP (User Datagram Protocol)
Es un protocolo de transporte sin conexión, es decir, transmite los mensajes sin necesidad de establecer conexión, y por lo tanto, sin garantías de entrega.
5. Protocolo ARP (Address Resolution Protocol)
ARP complementa la acción del TCP/IP pasando desapercibido a nuestros ojos. Cuando un host quiere transmitir un paquete IP, genera un paquete de petición ARP que difunde por toda la red.
El Direccionamiento de Red en TCP/IP
Cada dirección IP consta de 32 bits agrupados en grupos de 8 bits. Una IP se expresa con 4 números decimales separados por puntos. Estos varían entre 0 y 255. Ejemplo: 128.100.3.67.
Clases de Direcciones IP y Subredes
Cada IP codifica la red y el host dentro de esa red. Los primeros bits indican el tipo de subred y los restantes codifican el host de que se trata dentro de esa subred.
Clases de Subredes
Clase A
Los primeros 8 bits codifican la subred y los 24 restantes la identificación del host dentro de esa subred. Los valores para la subred varían entre 1 y 126, por lo tanto, hay 126 subredes. Cada una de ellas puede contener 16,777,214 hosts distintos. Este sistema se utiliza para subredes muy grandes.
Clase B
Los 2 primeros bits de la dirección son 10. Los 14 bits siguientes codifican la subred, desde 128 a 191. Son posibles 16,384 subredes, cada una de ellas puede contener 65,534 hosts distintos. Los 16 bits restantes se usan para la dirección.
Clase C
Los 3 primeros bits tienen el valor de 110. Los 21 bits siguientes codifican la subred y los 8 restantes el host dentro de la subred. Los valores se sitúan entre 192 y 223. Por lo tanto, hay 2,097,151 subredes, cada una de ellas puede contener 254 hosts distintos.
Máscaras de Subred
La máscara de subred es la secuencia de 32 bits que sirve para distinguir con facilidad qué parte de una dirección codifica la subred y qué parte el host. Clases de máscaras de subred:
- Clase A:
255.0.0.0 - Clase B:
255.255.0.0 - Clase C:
255.255.255.0
Protocolos TCP/IP de Nivel Superior
En el nivel superior hay muchos protocolos; estos son algunos:
- FTP (File Transfer Protocol): Es el protocolo utilizado para la descarga o carga de ficheros en Internet.
- HTTP (HyperText Transfer Protocol): Es el utilizado por los navegadores para el acceso a las páginas web.
- SNMP (Simple Network Management Protocol): Se usa para la gestión de la red.
- RPC (Remote Procedure Call): Se encarga de establecer diálogos entre las aplicaciones cliente y sus equivalentes servicios.
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Es el protocolo básico para el intercambio de mensajes de correo electrónico.
- POP (Post Office Protocol): Se encarga de descargar mensajes de correo electrónico desde el servidor a la bandeja de entrada del cliente de correo.
- IMAP (Internet Message Access Protocol): Es semejante al POP, pero con algunas adiciones, lo que lo hace recomendable en situaciones de congestión.