Redes de Computadores Aprende a crear redes y todas sus funciones
Las redes de ordenadores actuales son una amalgama de dispositivos, técnicas y sistemas de comunicación que han ido apareciendo desde finales del siglo XIX o, lo que es lo mismo, desde la invención del teléfono. El teléfono, que se desarrolló exclusivamente para transmitir voz, hoy se utiliza, en muchos casos, para conectar ordenadores entre sí. Desde entonces han aparecido las redes locales, las conexiones de datos a larga distancia con enlaces transoceánicos o satélites, la telefonía móvil, etc. Mención especial merece la red Internet dentro de este mundo de las comunicaciones a distancia. Nadie duda de que hoy en día constituye una red básica de comunicación entre los humanos. Este curso ofrece una visión de las redes informáticas en general y de la red Internet en particular.
INDICE: Agradecimientos ........................................................... 9 Introducción .................................................................. 11 Objetivos ....................................................................... 15
I. Introducción a las redes de computadores .............. 17
1.Breve historia de las comunicaciones ...................... 19
1.1. El teléfono ........................................................... 19
1.2. Aparecen los primeros ordenadores ...................... 26
1.2.1. Los módems .............................................. 27
1.2.2. Las redes de datos ..................................... 28
1.2.3. Las redes de área local .............................. 30
1.3. Arquitecturas de protocolos .................................. 30
1.3.1. La digitalización de la red telefónica ........... 33
1.3.2. La red digital de servicios integrados ........... 35
1.4. La banda ancha ................................................... 35
1.5. La telefonía móvil ................................................. 36
2. Arquitecturas de protocolos: el modelo OSI ............ 39
2.1. Definición ............................................................ 39
2.2. Los protocolos ..................................................... 40
2.3. Los servicios ......................................................... 42
2.4. Nivel físico ........................................................... 43
2.4.1. Nivel de enlace .......................................... 43
2.4.2. Los siete niveles del modelo OSI ................. 43
2.4.3. Nivel de red ............................................... 44
2.4.4. Nivel de transporte ..................................... 46
2.4.5. Niveles de sesión, presentación y aplicación ... 46
II. Redes de área local ................................................... 49
3. Las redes de área local ............................................ 51
4. Topologías de las LAN ............................................. 55
4.1. Topología en estrella ............................................ 55
4.2. Topología en bus ................................................ 56
4.3. Topología en anillo ............................................. 57
4.4. Pseudotopología de las redes inalámbricas ........... 58
5. Cableado estructurado ............................................ 61
6. Control de acceso al medio ..................................... 65
6.1. Paso de testigo .................................................... 65
6.2. CSMA/CD ........................................................... 66
III.TCP/IP ...................................................................... 69
7. Estructura de protocolos en Internet ....................... 71
7.1. Protocolos de Internet .......................................... 73
7.2. Encapsulamiento ................................................. 74
8. El IP (Internet protocol) ............................................ 77
8.1. Direcciones IP ...................................................... 78
8.1.1. Máscaras de red ....................................... 80
8.1.2. Direcciones de propósito especial ............... 81
8.2. El formato del paquete IP ..................................... 84
8.2.1. Fragmentación .......................................... 89
8.3. Direccionamiento y direccionadores ..................... 91
8.3.1. La tabla de direccionamiento ..................... 93
9. El ARP (address resolution protocol) ........................ 97
10. El ICMP (Internet control message protocol) .......... 101
10.1. Mensajes ICMP ............................................... 101
10.2. El programa ping .......................................... 103
10.3. El programa traceroute .............................. 105
10.4. Mensaje de redireccionamiento ........................ 108
11. Redes de acceso a Internet .................................... 111
11.1. Acceso telefónico: el PPP .................................. 112
11.1.1.Compresión de las cabeceras ............... 113
11.1.2.MTU .................................................... 114
11.2. Acceso ADSL ................................................... 116
11.3. Acceso LAN: el protocolo Ethernet .................... 118
11.3.1.Formato de la trama Ethernet ............... 119
11.3.2.Tipos de medios físicos en Ethernet ....... 122
11.3.3.Direcciones LAN ................................... 124
12. Protocolos del nivel de transporte .......................... 127
13. El UDP (user datagram protocol) ............................ 131
14. El TCP (transmission control protocol) .................... 135
14.1. El TCP proporciona fiabilidad ........................... 135
14.2. Formato del segmento TCP .............................. 137
14.3. Establecimiento de la conexión ......................... 143
14.4. Terminación de la conexión .............................. 147
14.5. Diagrama de estados del TCP .......................... 149
14.6. Transferencia de la información ........................ 151
14.6.1.Transmisión de datos interactivos ........... 153
14.6.2.Transmisión de datos de gran volumen. Control de flujo por ventana deslizante....... 154 14.6.3.Temporizadores y retransmisiones ......... 160
IV. Aplicaciones Internet................................................ 163
15. El modelo cliente/servidor ..................................... 165
15.1. El modelo peer-to-peer ..................................... 168
16. Servicio de nombres Internet ................................. 171
16.1. El sistema de nombres de dominio .................... 172
16.2. Modelo del DNS .............................................. 174
16.3. Base de datos DNS: los registros de recurso ...... 178
16.4. Protocolo ......................................................... 183
16.4.1.Mecanismos de transporte ..................... 183
16.4.2.Mensajes .............................................. 184
16.4.3.Representación de los registros de recurso 187
16.5. Implementaciones del DNS .............................. 190
17. Servicios básicos de Internet .................................. 193
17.1. Terminal virtual: el protocolo Telnet .................. 193
17.2. Principios básicos del protocolo Telnet .............. 194
17.3. Comandos del protocolo Telnet ........................ 198
17.4. Implementaciones del protocolo Telnet .............. 200
17.5. Terminal virtual en GNU/Linux: el protocolo rlogin ................................................ 201 17.5.1.Conceptos básicos del protocolo rlogin .. 202
17.5.2.Implementación del protocolo rlogin ...... 202
17.6. Otros servicios ................................................. 204
17.6.1.Ejecución remota con autenticación automática: rsh ..................................... 204 17.6.2.Ejecución remota: rexec ........................ 206
17.6.3.Servicios triviales ................................... 206
18. Transferencia de ficheros ...................................... 209
18.1. FTP: protocolo de transferencia de ficheros ....... 209
18.1.1.El modelo del FTP ................................. 210
18.1.2.Conceptos básicos del FTP .................... 212
18.1.3.Funcionalidad del FTP .......................... 216
18.1.4.Implementaciones del FTP ..................... 227
18.1.5.Ejemplo de sesión FTP .......................... 229
18.2. El TFTP ............................................................ 230
18.2.1.Conceptos básicos del TFTP .................. 231
18.2.2.Funcionalidad del TFTP ......................... 232
18.2.3.Implementaciones del TFTP.................... 235
19. Correo electrónico Internet .................................... 237
19.1. Formato de los mensajes: el RFC 822 .............. 238
19.1.1.Información de la cabecera .................. 239
19.1.2.Ejemplo ............................................... 244
19.2. El SMTP .......................................................... 244
19.2.1.Modelo del SMTP ................................. 245
19.2.2.Direcciones de correo ........................... 246
19.2.3.Envío de correo y mensajes a terminales .. 247
19.2.4.Conceptos básicos del SMTP ................. 247
19.2.5.Funcionalidad del SMTP ........................ 247
19.2.6.Códigos de respuesta ........................... 250
19.2.7.Extensiones SMTP para mensajes de 8 bits . 252 19.2.8.Ejemplo ............................................... 253
19.3. Acceso simple a los buzones de correo: el POP3 254
19.3.1.Modelo del POP3 ................................. 255
19.3.2.Conceptos básicos del POP3 ................. 256
19.3.3.Funcionalidad del POP3 ....................... 257
19.3.4.Ejemplo ............................................... 261
19.4. Acceso complejo a los buzones de correo: el IMAP4rev1 .................................................. 262 19.4.1.Modelo del IMAP4 ................................ 262
19.4.2.Conceptos básicos del IMAP4 ............... 263
19.4.3.Funcionalidad del IMAP4 ...................... 267
19.4.4.Ejemplo ............................................... 273
19.5. Extensiones multimedia: el formato MIME ......... 274
19.5.1.Nuevos campos de cabecera ................ 275
19.5.2.Extensiones para texto no ASCII en las cabeceras .................................. 280 19.5.3.Mensajes multiparte ............................. 281 19.5.4.Ejemplo ............................................... 281 20. Servicio de noticias: el NNTP ................................. 283
20.1. El modelo NNTP .............................................. 283
20.2. Conceptos básicos del NNTP ........................... 287
20.3. Formato de los artículos ................................... 288
20.4. Comandos del NNTP ....................................... 291
21. Servicio hipermedia: WWW ................................... 299
21.1. Documentos hipermedia .................................. 299
21.2. Marcado: el SGML ........................................... 300
21.2.1.Transferencia de hipermedia: el HTTP .... 301
21.2.2.Direccionamiento: identificadores uniformes de recurso (URI) .................... 302
21.3. Conceptos básicos del HTTP ............................. 305
21.4. Métodos del servicio HTTP ................................ 315
21.5. Intermediarios: proxies y pasarelas ................... 317
22. Mensajería instantánea .......................................... 319
22.1. Programas de mensajería instantánea .............. 320 22.1.1.ICQ ..................................................... 320
22.1.2.AIM ...................................................... 321
22.1.3.MSN Messenger .................................... 321
22.1.4.Jabber .................................................. 321
22.1.5.GAIM ................................................... 321 Resumen ....................................................................... 323 Bibliografía ................................................................... 329 Anexos .......................................................................... 331
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