Reto 4

CAPA DE APLICACIÓN


1. Proporciona la interfaz entre las aplicaciones que utilizamos para comunicarnos y la red subyacente en la cual se transmiten los mensajes.

2. Los protocolos de capa de aplicación se utilizan para intercambiar los datos entre los programas que se ejecutan en los hosts de origen y destino.

Vamos a hablar de todos los protocolos de esta capa y los más utilizados, al final hemos implementado un caso práctico sobre como configurar el fichero host en Windows.


1Introducción

Principalmente profundizaremos en los dos protocolos más importantes, el DHCP y el DNS ya que son protocolos en los que se puede aplicar la práctica y no están tan obsoletos como pueden ser Telnet o SSH

Una vez explicados estos dos, haremos una breve descripción de todos los demás.

2DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

DHCP es un servicio proporcionado en una red local. Es un protocolo cliente-servidor, que permite asignar los parámetros de configuración IP a todos los ordenadores de una red local de forma dinámica. Los parámetros engloban la dirección IP, la máscara de subred, los servicios DNS, la dirección de la puerta de enlace predeterminada y otros parámetros. Al ordenador que ofrece el servicio se le denomina servidor DHCP . El hecho de configurarlo desde el incio facilita la movilidad de los dispositivos , ya que es mas sencillo transportar equipos de una red a otra.

El funcionamiento del servicio DHCP, sigue 4 pasos:

- AL arrancar el ordenador, lo primero que va a hacer es enviar un paquete de difusión
DCHP discovery para ver si existe un servidor

- El servidor entiende y prepara un paquete DHCP offer con destino a la MAC del cliente

- Cabría la posibilidad de que existiesen varios servidores DHCP en una misma red y, como el paquete DHCP discovery se ha enviado en broadcast , el mismo cliente podría recibir al mismo tiempo varios ofrecimientos con direcciones IP diferentes .

- El servidor responde con un paquete DHCP acknowledgement donde se le especifica al cliente cualquier otra configuración que haya solicitado: dirección DNS, dirección de la pasarela...

Los DHCP incorporan dos formas de asignar direcciones IP:

- Estática: A una dirección MAC predeterminada se le asigna siempre la misma dirección IP. Se pueden reservar tantas direcciones MAC como se quiera.

- Dinámicas: Las direcciones IP se asignan en función del orden de encendido de los ordenadores en una red local. Además la dirección asignada caduca en un plazo de tiempo determinado por el administrador.

3DNS (Domain Name System)

DNS es un servicio de red que consiste en una base de datos que asocia direcciones IP con nombres de dominio, son más fáciles de utilizar y recordar. Esta base de datos es distribuida, en muchos servidores distintos, de este modo se evitan las caídas y se descongestiona el volumen de tráfico. Esto hace que los servidores DNS que contienen las bases de datos interactuén entre sí intercambiándose información. Estos servidores hacen uso de sistemas de caché DNS , y se clasifican en:

- Servidor local de nombres: cada ISP tiene un servidor local de nombres. Un ordenador envía una solicitud DNS, el servidor local la recoge y comprueba si la tiene en su base de datos. Si no realiza una petición DNS a un servidor raíz de nombres.
- Servidor raíz de nombres: son servidores con una base de datos DNS más amplia y localizados en grandes compañías. Cuando el servidor local ha hecho una petición al servidor raíz , este respnde. Si no realiza una petición a un servidor autorizado de nombres.
- Servidor autorizado de nombres: cualquier dominio de Internet debe registrarse rellenando unos formularios. Los servidores contienen la base de datos correspondiente al nombre registrado con la IP asignada. La consulta realizada por el servidor raíz podrá ser enviada al servidor local para que informe correctamente al host que inició la transacción.

Los nombres de dominio se organizan en un sistema de nomenclatura establecido de forma jerárquica:

- Dominios de tipo genérico y de país: Algunos dominios genéricos son: com(comerciales), edu(educativos), net(proveedores de red), org(organizaciones sin ánimo de lucro)
- Dominio propiamente dicho: ejemplo: www.nombredetuempresa.com

Telnet es un protocolo que permite acceder de forma remota a un ordenador como si estuviesemos trabajando directamente sobre él.

Aquí tenemos como acceder remotamente mediante telnet

Mediante el siguiente comando que se muestra en la pantalla descargaremos telnet, ya que en windows 10 de serie viene desactivado. El problema es que ya está en desuso por su poca seguridad, pero para hacer cosas desde el router de casa de conexión ADSL aun es util.


Una vez instalado el paquete, ponemos el comando "telnet" y comprobamos que funciona:

SHH (Secure shell) es otro protocolo que hace lo mismo que telnet con la diferencia que introduce la gran mejora de que todo el intercambio de datos entre los dos ordenadores sea cifrado. Y al igual que Telnet lo hace por consola.

Todos los datos que se envian se tranfieren a 128 bits, entonces son muy dificiles de descrifrar y leer.

Accediendo remotamente mediante un cliente SSH

Hay unos programas especiales que envian información cifrada entre las maquinas conectadas, un programa muy utilizado en esto es PuTTY.

FTP es un protocolo cliente-servidor que implementa el modo en el que se transfieren los archivos entre maquinas remotas.

Este protocolo funciona de la siguente manera. Los clientes FTP que solicitan la conexion, deben proporcionar su nombre de usuario y contraseña, entonces el servidor FTP les proporcionará acceso a unas carpetas con permisos determinados cada una de ellas.

Este protocolo utiliza dos conexiones TCP pararelas:

- Conexión de control: utiliza el puerto 21.
- Conexión de datos: utiliza el puerto 20.

Tambien FTP utiliza dos tipos de envío de ficheros:

- ASCCI: para enviar ficheros con caracteres imprimibles.
- Binario: para enviar archivos ejecutables, imagenes, y cualquier cosa que no contenga texto plano

Video realizado por Sergio Fernández

Los siguientes protocolos de los que vamos a hablar se utilizan en el correo electronico, la primera apliacion que se utilizó para comprobar el funcionamiento de la red que mas tarde se convertiría en internet. Para ello se definieron 3 protocolos importantes para el funcionamiento del correo electronico:

SMTP (Simple mail transfer protocol)

Este protocolo que implementa cómo debe ser la transferencia de un mensaje de correo electrónico entre un remitente y un destinatario. SMPT no necesita servidores intermedios, es decir, los servidores de correo electrónico establecen una conexión directa entre sí y envñian los mensajes programados.

POP3 (Post Office Protocol)

POP3 es el protocolo que implementa la funcionalidad de recibir los mensajes del servidor de correo electronico implementado en la red. Las apliaciones que utilizan POP3 eliminan los mensajes del servidor de correo cuando los recuperan para el ordenador local.

IMAP (Internet Message Access Protocol)

IMAP es el protocolo que permite acceder a los mensajes de correo electrónico alojados en un servidor a través de internet. Actualmente IMAP se ha convertido en el mejor protocolo para consultar el correo a través de un navegador web. Las ventajas son claras:

- No necesitas apliaciones para ver el correo.
- Los mensajes no ocupan espacio en el disco duro
- Los mensajes no se borran del servidor de correo hasta que lo determine el usuario.