Continuación de la Unidad I

Objetivo específico:Objetivo específico:

Que el estudiante pueda identificar los protocolos usados a nivel de Que el estudiante pueda identificar los protocolos usados a nivel de capa física.capa física.

Entender el concepto de conmutación de datos.Entender el concepto de conmutación de datos.

Aprender los diferentes protocolos de comunicación y tipos de red.Aprender los diferentes protocolos de comunicación y tipos de red.

Entender el uso de Windows Server 2008 y Active Directory.Entender el uso de Windows Server 2008 y Active Directory.

Asignatura: Asignatura: Protocolos de Comunicación de RedProtocolos de Comunicación de RedDocente: Docente: Ing. Oscar H. Díaz JuradoIng. Oscar H. Díaz Jurado

Universidad Evangélica de El SalvadorUniversidad Evangélica de El SalvadorFacultad de Ingeniería

Lunes, 1 de febrero de 2013Lunes, 1 de febrero de 2013

Contenido para ésta semanaContenido para ésta semana

Conmutación y sus técnicasConmutación y sus técnicas

Redes WLANRedes WLAN

Redes PANRedes PAN

Redes WANRedes WAN

Windows Server 2008Windows Server 2008

Active DirectoryActive Directory

ConmutaciónConmutación

Definición:Definición:conexión que realizan los diferentes nodos que existen en distintos lugares y distancias para lograr un camino apropiado para conectar dos usuarios de una red de telecomunicaciones.

Otra:Otra:Es el proceso por el cual se pone en comunicación un usuario con otro, a través de una infraestructura de comunicaciones común, para la transferencia de información.

Técnicas de conmutaciónTécnicas de conmutación

Los tres servicios fundamentales que emplean técnicas de conmutación son:El telefónicoEl telegráficoEl de datos

Las tres técnicas de conmutación actuales son:De circuitosDe mensajesDe paquetes

NodoNodo: Un nodo es un punto de intersección o unión de varios elementos que confluyen en el mismo lugar.

Conmutación de circuitoConmutación de circuito

Definición:Definición:Consiste en el establecimiento de un circuito físico previo al envío de información, que se mantiene abierto durante todo el tiempo que dura la misma

VentajasVentajasLa transmisión se realiza en tiempo realAcaparamiento de recursosNo hay contenciónEl circuito es fijoSimplicidad en la gestión de los nodos intermedios

Conmutación de circuitoConmutación de circuito

DesventajasDesventajas

Retraso en el inicio de la comunicación

Acaparamiento (bloqueo) de recursos

El circuito es fijo

Poco tolerante a fallos

Conmutación de mensajesConmutación de mensajes

Definición:Definición:Es un método basado en el tratamiento de bloques de información, dotados de una direcciónde origen y otra de destino. Este método era el usado por los sistemas telegráficos, siendo el más antiguo que existe.

Conmutación de mensajesConmutación de mensajes

VentajasVentajas

Se multiplexan mensajes de varios procesos hacia un mismo destino, y viceversa, sin que los solicitantes deban esperar a que se libere el circuito.El canal se libera mucho antes que en la conmutación de circuitos, lo que reduce el tiempo de espera necesario para que otro remitente envíe mensajes.No hay circuitos ocupados que estén inactivos. Mejor aprovechamiento del canal.Si hay error de comunicación se retransmite una menor cantidad de datos.

Conmutación de mensajesConmutación de mensajes

DesventajasDesventajas

Se añade información extra de encaminamiento a la comunicación. Si esta información representa un porcentaje apreciable del tamaño del mensaje el rendimiento del canal disminuye.Sigue sin ser viable la comunicación interactiva entre los terminales.Si la capacidad de almacenamiento se llena y llega un nuevo mensaje, no puede ser almacenado y se perderá definitivamente.Un mensaje puede acaparar una conexión de un nodo a otro mientras transmite un mensaje, lo que lo incapacita para poder ser usado por otros nodos.

Conmutación de paquetesConmutación de paquetes

Definición:Definición:Es el establecimiento, por parte de una red de comunicaciones, de un intercambio de bloques de información (o “paquetes”) con un tamaño específico entre dos puntos, un emisor y un receptor.

En el origen, extremo emisor, la información se divide en “paquetes” a los cuales se les indica la dirección del destinatario. Esto es, cada paquete contiene, además de datos, un encabezado con información de control (prioridad y direcciones de origen y destino).

Conmutación de paquetesConmutación de paquetes

VentajasVentajas

Si hay error de comunicación se retransmite una cantidad de datos aun menor que en el caso de mensajes.En caso de error en un paquete solo se reenvía ese paquete, sin afectar a los demás que llegaron sin error.Comunicación interactiva. Al limitar el tamaño máximo del paquete, se asegura que ningún usuario pueda monopolizar una línea de transmisión durante mucho tiempo (microsegundos), por lo que las redes de conmutación de paquetes pueden manejar tráfico interactivo.Aumenta la flexibilidad y rentabilidad de la red.

Conmutación de paquetesConmutación de paquetes

DesventajasDesventajas

Mayor complejidad en los equipos de conmutación intermedios, que necesitan mayor velocidad y capacidad de cálculo para determinar la ruta adecuada en cada paquete.

Duplicidad de paquetes.

Si los cálculos de encaminamiento representan un porcentaje apreciable del tiempo de transmisión, el rendimiento del canal (información útil/información transmitida) disminuye.

ComparaciónComparación

ComparaciónComparación

Conmutación de paquetes, según su Conmutación de paquetes, según su funcionamientofuncionamiento

Modo datagramasModo datagramasCada paquete se trata de forma independiente, donde el emisor enumera cada paquete, le añade información de control y lo envía hacia su destino. Puede ocurrir que por haber tomado caminos diferentes, un paquete con número por ejemplo 6 llegue a su destino antes que el número 5.

Modo de circuitos virtualesModo de circuitos virtualesAntes de enviar los paquetes de datos, el emisor envía un paquete de control que es de Petición de Llamada, este paquete se encarga de establecer un camino lógico de nodo en nodo por donde irán uno a uno todos los paquetes de datos. De esta forma se establece un camino virtual para todo el grupo de paquetes

Conmutación de paquetes, según su Conmutación de paquetes, según su funcionamientofuncionamiento

Nodos de conmutaciónNodos de conmutación

A los nodos de conmutación no les concierne el A los nodos de conmutación no les concierne el contenido de los datos que se están transmitiendo, sino contenido de los datos que se están transmitiendo, sino que tienen la función de prestar servicio de que tienen la función de prestar servicio de conmutación para trasladar los datos de un nodo al otro conmutación para trasladar los datos de un nodo al otro hasta alcanzar el destino final. Este tipo de redes se hasta alcanzar el destino final. Este tipo de redes se denomina redes de comunicación conmutadas.denomina redes de comunicación conmutadas.

Según los tipos de conexión que posean, se pueden Según los tipos de conexión que posean, se pueden distinguir dos tipos de nodos dentro de una red distinguir dos tipos de nodos dentro de una red conmutada:conmutada:

Nodos que solo se conectan con otros nodos.Nodos que se conectan con otros nodos y con una o más estaciones.

Solo se conectan con otros nodosSolo se conectan con otros nodos

Su tarea es únicamente la conmutación interna de los datos. En el ejemplo los nodos de este tipos son el 2 el 4 y el 6.

Con otros nodos y con una o más Con otros nodos y con una o más estacionesestaciones

Estos nodos además de proveer conmutación interna de los datos dentro de la red de conmutación, se encargan de distribuir los datos desde y hacia las estaciones a las cuales están conectados.

Varias alternativasVarias alternativas

Estos nodos además de proveer conmutación interna de los datos dentro de la red de conmutación, se encargan de distribuir los datos desde y hacia las estaciones a las cuales están conectados.

Tomar en cuenta en la conmutaciónTomar en cuenta en la conmutación

La comprensión de los patrones del tráfico es muy importante para la conmutación. El objetivo es eliminar (filtrar) todo el tráfico que sea posible.

Un conmutador instalado en una situación que reenvíe casi todo el tráfico que recibe, ayudará menos que uno que filtre una parte sustancial del tráfico. Las redes que no están congestionadas pueden ralentizarse añadiendo conmutadores.

En configuraciones de tráfico entre clientes y servidores, añadir un conmutador sin incrementar el acceso al servidor puede resultar en problemas.

WLAN - Redes inalámbricas WLAN - Redes inalámbricas

Sistema de comunicación de datos inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de estas. Utiliza tecnologías de radiofrecuencia que permite mayor movilidad a los usuarios al minimizar las conexiones cableadas.

Historia WLANHistoria WLAN

Los primeros avances datan de fines de 1970, donde IBM de Suiza publica las primeras ideas de una red de datos inalámbrica basada en luz infrarroja pensada para plantas industriales.

Sobre la misma fecha, en los laboratorios de investigación de HP en Palo Alto, California, se desarrolló una red inalámbrica de 100 kb/s, que operaba en la banda de los 900 MHz. Este proyecto se desarrolló bajo un acuerdo con la FCC para poder utilizar estas frecuencias de manera experimental.

La FCCLa FCC

La Comisión Federal de Comunicaciones es la encargada de la regulación (incluyendo censura) de telecomunicaciones interestatales e internacionales por radio, televisión, redes inalámbricas, teléfonos, satélite y cable.

La FCC otorga licencias a las estaciones transmisoras de radio y televisión, asigna frecuencias de radio y vela por el cumplimiento de las reglas creadas para garantizar que las tarifas de los servicios por cable sean razonables.

Historia WLANHistoria WLAN

En mayo de 1985, la FCC decidió liberar algunas bandas de frecuencias no licenciadas, las que dio a conocer como Bandas ISM (“Industrial, Scientific and Medical band”). Estas fueron las primeras bandas de frecuencia no licenciadas para desarrollos de productos comerciales, y jugaron un papel fundamental en el desarrollo de las WLANs.

Se definiceron 3 bandas ISM no licenciadas: 902 a 928 MHz2.4 a 2.4835 GHz 5.725 a 5.850 GHz

Historia WLANHistoria WLAN

En 1997, la FCC liberó nuevas bandas no licenciadas, conocidas como U-NII (Unilcensed Nacional Information Infrastructure), con las siguientes frecuencias: 5.15 a 5.25 GHz, restringida a aplicaciones internas5.15 a 5.25 GHz, restringida a aplicaciones internas5.25 a 5.35 GHz para utilización en Campus y 5.25 a 5.35 GHz para utilización en Campus y 5.725 a 5.825 GHz para redes comunitarias. 5.725 a 5.825 GHz para redes comunitarias.

Los primeros esfuerzos en estandarización de las redes WLAN datan de 1987, cuando la IEEE designa el grupo 802.4L para estudiar el tema. Este grupo Este grupo pertenecía al IEEE 802.4 de “token bus”pertenecía al IEEE 802.4 de “token bus”. En 1990 el grupo 802.4L fue renombrado como IEEE 802.11, pasando a tener la categoría de un estándar independiente.

Historia WLANHistoria WLAN

En 1999 la IEEE publicó el primer estándar para redes de En 1999 la IEEE publicó el primer estándar para redes de datos inalámbricas, la Recomendación IEEE 802.11. Esta datos inalámbricas, la Recomendación IEEE 802.11. Esta recomendación define la sub-capa MAC y la capa física recomendación define la sub-capa MAC y la capa física (PHY) para las redes inalámbricas. Desde su (PHY) para las redes inalámbricas. Desde su publicación inicial, varios grupos de trabajo la han publicación inicial, varios grupos de trabajo la han ampliado, en las recomendaciones:ampliado, en las recomendaciones:

Historia WLANHistoria WLAN

802.11n802.11n

Este estándar utiliza una tecnología denominada MIMO Este estándar utiliza una tecnología denominada MIMO por la cual se aprovecha, además de la onda primaria por la cual se aprovecha, además de la onda primaria de radio frecuencia, las ondas secundarias que llegan de radio frecuencia, las ondas secundarias que llegan un poco más tarde reflejadas en algún objeto. Por eso un poco más tarde reflejadas en algún objeto. Por eso los equipos de 802.11n tienen más de una antena, los equipos de 802.11n tienen más de una antena, entre 2 y 4. Mientras más antenas mejor rendimiento entre 2 y 4. Mientras más antenas mejor rendimiento tienen y lógicamente son más caros. Es una tecnología tienen y lógicamente son más caros. Es una tecnología muy nueva y aún en desarrollo.muy nueva y aún en desarrollo.

Seguridad en redes inalámbricasSeguridad en redes inalámbricasWEPWEP

En la recomendación IEEE 802.11 original, era En la recomendación IEEE 802.11 original, era recomendado el uso del mecanismo de seguridad recomendado el uso del mecanismo de seguridad conocido como “WEP” (Wired Equivalent Privacy). Ofrece conocido como “WEP” (Wired Equivalent Privacy). Ofrece seguridad equivalente a la que existe en las redes seguridad equivalente a la que existe en las redes cableadas. cableadas.

WEP es un algoritmo que encripta las tramas 802.11 antes WEP es un algoritmo que encripta las tramas 802.11 antes de ser transmitidas, utilizando el algoritmo de cifrado de de ser transmitidas, utilizando el algoritmo de cifrado de flujo RC4. Como parte del proceso de encriptación, flujo RC4. Como parte del proceso de encriptación, WEP requiere de una clave compartida entre todas las WEP requiere de una clave compartida entre todas las máquinas de la WLAN, la que es concatenada con una máquinas de la WLAN, la que es concatenada con una “vector de inicialización” que se genera en forma aleatoria “vector de inicialización” que se genera en forma aleatoria con el envío de cada trama. WEP utiliza claves de 64 bits con el envío de cada trama. WEP utiliza claves de 64 bits para encriptar y desencriptar. para encriptar y desencriptar.

Seguridad en redes inalámbricasSeguridad en redes inalámbricasWPAWPA

WPA fue diseñado para utilizar un servidor de autenticación WPA fue diseñado para utilizar un servidor de autenticación (RADIUS), que distribuye claves diferentes a cada (RADIUS), que distribuye claves diferentes a cada usuario (utilizando el protocolo 802.1x). Sin embargo, usuario (utilizando el protocolo 802.1x). Sin embargo, también se puede utilizar en un modo menos seguro de también se puede utilizar en un modo menos seguro de clave pre-compartida (PSK - Pre-Shared Key). clave pre-compartida (PSK - Pre-Shared Key).

Al igual que WEP, la información es cifrada utilizando el Al igual que WEP, la información es cifrada utilizando el algoritmo RC4, pero con una clave de 128 bits y un vector algoritmo RC4, pero con una clave de 128 bits y un vector de inicialización de 48 bits. Una de las mejoras de WPA de inicialización de 48 bits. Una de las mejoras de WPA sobre WEP, es la implementación del Protocolo de sobre WEP, es la implementación del Protocolo de Integridad de Clave Temporal (TKIP - Temporal Key Integridad de Clave Temporal (TKIP - Temporal Key Integrity Protocol), que cambia las claves dinámicamente a Integrity Protocol), que cambia las claves dinámicamente a medida que el sistema es utilizado. medida que el sistema es utilizado.

Seguridad en redes inalámbricasSeguridad en redes inalámbricasWPA2WPA2

La Wi-Fi adoptó la recomendación 802.11i con el nombre La Wi-Fi adoptó la recomendación 802.11i con el nombre WPA2. Está basado en el mecanismo RSN (Robust Security WPA2. Está basado en el mecanismo RSN (Robust Security Network), y mantiene todos los mecanismos previamente Network), y mantiene todos los mecanismos previamente introducidos en WPA. Se usa el algoritmo de encriptación introducidos en WPA. Se usa el algoritmo de encriptación CCMP (Message Authentication Code Protocol) el cual se CCMP (Message Authentication Code Protocol) el cual se basa en el algoritmo AES (Advanced Encryption basa en el algoritmo AES (Advanced Encryption Standard - Rijndael). AES es un algoritmo de cifrado de Standard - Rijndael). AES es un algoritmo de cifrado de bloque con claves de 128 bits. Es un algoritmo de bloque con claves de 128 bits. Es un algoritmo de encriptación simétrico.encriptación simétrico.

Windows Server 2008Windows Server 2008

Sistema operativo diseñado para ofrecer plataformas Sistema operativo diseñado para ofrecer plataformas productivas para virtualización de cargas de trabajo, productivas para virtualización de cargas de trabajo, creación de aplicaciones eficaces y protección de redes. creación de aplicaciones eficaces y protección de redes. Ofrece una plataforma segura y de fácil administración, para Ofrece una plataforma segura y de fácil administración, para el desarrollo y alojamiento confiable de aplicaciones y el desarrollo y alojamiento confiable de aplicaciones y servicios web.servicios web.

Entre algunas funciones y mejoras de éste sistema operativo Entre algunas funciones y mejoras de éste sistema operativo tenemos:tenemos:

Más controlMás controlMayor protecciónMayor protecciónMayor flexibilidadMayor flexibilidad

Características novedosas Windows Características novedosas Windows Server 2008Server 2008

Nuevo proceso de reparación de sistemas NTFSNuevo proceso de reparación de sistemas NTFSCreación de sesiones de usuario en paraleloCreación de sesiones de usuario en paraleloCierre limpio de ServiciosCierre limpio de ServiciosKernel Transaction ManagerKernel Transaction ManagerSistema de archivos SMB2Sistema de archivos SMB2Address Space Load Randomization (ASLR)Address Space Load Randomization (ASLR)Windows Hardware Error Architecture (WHEA)Windows Hardware Error Architecture (WHEA)Virtualización de Windows ServerVirtualización de Windows ServerPowerShellPowerShellServer CoreServer Core

Active DirectoryActive Directory

Active Directory es el servicio de directorio incluído con Active Directory es el servicio de directorio incluído con Windows Server y Su estructura jerárquica permite Windows Server y Su estructura jerárquica permite mantener una serie de objetos relacionados con mantener una serie de objetos relacionados con componentes de una red, como usuarios, grupos de componentes de una red, como usuarios, grupos de usuarios, permisos y asignación de recursos y políticas de usuarios, permisos y asignación de recursos y políticas de acceso. acceso.

Active Directory permite a los administradores establecer Active Directory permite a los administradores establecer políticas a nivel de empresa, desplegar programas en políticas a nivel de empresa, desplegar programas en muchas computadoras y aplicar actualizaciones críticas a muchas computadoras y aplicar actualizaciones críticas a una organización entera. una organización entera.

Utiliza distintos protocolos (principalmente LDAP, DNS, Utiliza distintos protocolos (principalmente LDAP, DNS, DHCP, Kerberos...).DHCP, Kerberos...).

Servicio de directorioServicio de directorio

Es un conjunto de Es un conjunto de aplicaciones que almacena aplicaciones que almacena y organiza la información y organiza la información sobre los usuarios de una sobre los usuarios de una red de computadoras, red de computadoras, sobre recursos de red, y sobre recursos de red, y permite a los permite a los administradores gestionar administradores gestionar el acceso de usuarios a los el acceso de usuarios a los recursos sobre dicha red. recursos sobre dicha red. Además, los servicios de Además, los servicios de directorio actúan como una directorio actúan como una capa de abstracción entre capa de abstracción entre los usuarios y los recursos los usuarios y los recursos compartidos.compartidos.

Terminología en Active DirectoryTerminología en Active Directory

ObjetoObjetoEs cualquier cosa que tenga entidad en el directorio. Puede Es cualquier cosa que tenga entidad en el directorio. Puede ser un programa, un usuario, una computadora, un router, ser un programa, un usuario, una computadora, un router, una impresora, un proxy, etc.una impresora, un proxy, etc.

DominioDominioEs un conjunto de normas que especifican que administran Es un conjunto de normas que especifican que administran los recursos y los clientes en una red local. En un dominio los recursos y los clientes en una red local. En un dominio hay lo que se llama un servidor principal llamado pdc hay lo que se llama un servidor principal llamado pdc (primary domain controller) que es quien asigna derechos (primary domain controller) que es quien asigna derechos controla usuarios y recursos. Dado que este servidor puede controla usuarios y recursos. Dado que este servidor puede recibir muchas peticiones de red por parte de los clientes, es recibir muchas peticiones de red por parte de los clientes, es posible instalar un servidor de réplica llamado bdc (backup posible instalar un servidor de réplica llamado bdc (backup domain controller) que contiene siempre una réplica de la domain controller) que contiene siempre una réplica de la base de datos del pdc y actúa como pdc en cuanto a base de datos del pdc y actúa como pdc en cuanto a peticiones de clientes.peticiones de clientes.

Terminología en Active DirectoryTerminología en Active Directory

Árbol de dominiosÁrbol de dominiosEs un conjunto de dominios con relaciones de confianza Es un conjunto de dominios con relaciones de confianza entre sí que comparten recursos, clientes y un sistema de entre sí que comparten recursos, clientes y un sistema de resolución de nombres.resolución de nombres.

Bosque de dominiosBosque de dominiosEs un conjunto de árboles de dominio con relaciones de Es un conjunto de árboles de dominio con relaciones de confianza entre sí.confianza entre sí.

Bosque de dominiosBosque de dominios