Presentaci

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7 Unix e Internet

Programación II
Ing. Diego J. Arcusin info_at_digikol.com.ar
2
Introducción

• UNIX ocupa un lugar especial en el mundo de las
  redes en general, y en el mundo de Internet en
  particular, porque la mayoría de los protocolos
  de Internet se implementaron inicialmente en
  plataformas UNIX.
• Además, la mayoría de los servicios de Internet
  se proporcionan aún mediante servicios que se
  ejecutan en computadores basados en UNIX.

3
Redes de Computadores e Internet

• Cuando se conectan entre si 2 o más recursos de
  Hardware (computadoras, impresoras, etc.) se
  forma una red de computadores.
• Cada recurso de Hardware presente en una red
  recibe el nombre de host.
• A una red que conecta entre si a varias redes, se
  la llama interred (internetwork). Las redes de
  una interred se conectan entre sí a través de
  computadores especiales que se denominan routers
  (encaminadores) o pasarelas (gateways).
• Internet es una interred formada por cientos de
  miles de redes.
• No todas las redes están conectadas directamente.
• Dos redes pueden estar conectadas a través de
  múltiples rutas.

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Fundamentos de la Redes

• Razones para utilizar redes de computadores
• Compartir recursos de computación.
• Como medio de comunicación (barato, rápido y
  seguro)
• Eficiencia de costos de procesamiento. Por el
  mismo precio se obtiene más potencia de cálculo
  con una red de estaciones de trabajo que con un
  minicomputador o un mainframe.
• Mayor disponibilidad. Si se utiliza un único
  minicomputador o un mainframe, todos los trabajos
  se detienen si algo falla en el computador. En
  una red, si uno de los computadores sufre un
  fallo, el resto de los equipos de la red sigue
  funcionando y permite seguir trabajando.

5
Modelos de Red

• Algunos aspectos para el diseño e implementación
  de redes
• El tipo de medio físico de comunicación o canal
  de comunicación.
• La topología de la red, esto es, la disposición
  física de los elementos de la red (Por ejemplo
  bus, anillo, etc.)
• Los protocolos (conjuntos de reglas) que se
  utilizan para permitir que un elemento de una red
  acceda al medio físico antes de iniciar la
  transmisión de datos.
• Los protocolos que se utilizan para rutear los
  datos de las aplicaciones (por ejemplo una página
  web) desde un elemento de una LAN a otro, o de un
  elemento de una red a un elemento de otra red en
  una interred.
• Los protocolos utilizados para el transporte de
  datos entre un proceso de un host y un proceso de
  otro host.
• Los protocolos utilizados por el software para
  proporcionar aplicaciones específicas, tales como
  telnet o ftp.

6
Modelos de Red (cont.)
Modelo OSI
Modelo TCP/IP
7 Aplicación
6 Presentación
5 Sesión
4 Transporte
3 Red
2 Enlace de Datos
1 Física
5 Aplicación
4 Transporte
3 Red
2 Enlace
1 Dispositivo / Física
7
Los protocolos TCP/IP
5 Aplicación http, telnet, smtp, ftp, ping, time, etc.
4 Transporte TCP, UDP, Sockets puros
3 Red IPv4, IPv6, ICMP, IGMP
2 Enlace Ethernet, Token Ring, ATM, etc.
1 Física Dispositivo / Física

• La mayoría de estos protocolos quedan fuera del
  alcance de este curso. Sólo trataremos brevemente
  los temas más relevantes.

8
TCP y UDP

• La función de la capa de transporte es transmitir
  datos de aplicación desde nuestro computador a
  otro computador remoto y viceversa.
• Este servicio de entrega puede ser sencillo,
  limitándose a hacer lo posible, pero sin
  garantizar la entrega de los datos (servicio
  UDP), o puede ser del tipo que garantiza una
  entrega segura y ordenada de los datos de
  aplicación (servicio TCP)
• Como es posible que múltiples procesos de cliente
  y de servidor estén utilizando TCP y/o UDP
  simultáneamente, estos protocolos identifican a
  cada proceso que se ejecuta mediante un entero
  positivo de 16 bits (entre 0 y 65.535) que se
  denomina número de puerto.
• Los números de puerto del 0 al 1.023 son los que
  se denominan puertos conocidos y están
  controlados por la Internet Assigned Numbers
  Authority. (IANA). Los servicios conocidos (como
  ftp y telnet) reciben puertos que se encuentran
  dentro del rango de puertos conocidos.

9
Ruteado de Datos (El protocolo IP)

• La capa de red tiene la responsabilidad de rutear
  los datos hacia el elemento de destino.
• El protocolo IP transporta paquetes de TCP o de
  UDP que contienen datos de aplicación en sus
  propios paquetes llamados Datagramas IP.
• El algoritmo de ruteo es del tipo hacer lo
  posible.
• La versión actual de IP es IPv4. La nueva versión
  IPv6 aún no está disponible en la mayoría de los
  sistema operativos.
• La descripción de los algoritmos de ruteo está
  fuera del alcance de esta materia, pero
  describiremos un componente clave. El método de
  direccionamiento (denominación) de IP. Esta es La
  clave del ruteo, y es la asignación exclusiva
  para todos y cada uno de los hosts de Internet.
  Esto se hace identificando de forma exclusiva la
  red en que se encuentra e identificando después
  de forma exclusiva al host dentro de esa red.
• El ID (un entero positivo de 32 bits en IPv4 y un
  entero positivo de 128 bits en IPv6) se denomina
  dirección IP del Host.

10
Direcciones IP

• Todo datagrama IP contiene en su interior la
  dirección IP del remitente y la del destinatario.
  
• La dirección IP del remitente permite al receptor
  identificar al remitente y responderle.
• Los hosts y los routers llevan a cabo el
  enrutamiento examinando la dirección IP del
  destinatario presente en los datagramas IP.
• En IPv4 la dirección IP está dividida en tres
  campos
• La clase de dirección,
• ID de red,
• ID de elemento.
• La clase de dirección identifica el número de
  bits que se utilizan en los campos de ID de red e
  ID de elemento. Este método da lugar a cinco
  clases de dirección A, B, C, D y E.

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Clases de Direcciones IP
31
24
23
16
15
8
7
0
Clase A
ID de Host
ID de Red
O
31
24
23
16
15
8
7
0
Clase B
ID de Host
ID de Red
1
O
31
24
23
16
15
8
7
0
Clase C
ID de Host
ID de Red
1
1
O
31
24
23
16
15
8
7
0
Clase D
Dirección multidifusión (Broadcast)
1
1
1
O
31
24
23
16
15
8
7
0
Clase E
Reservado para uso futuro
1
1
1
1
O
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Direcciones IP (Notación Decimal)

• Si bien, los hosts y los routers procesan las
  direcciones IPv4 como números binarios de 32
  bits, las mismas se suelen dar (en el mundo
  humano) en la forma de notación decimal separada
  por puntos. En esta notación, los 4 bytes de la
  dirección IP se escriben en forma de su
  equivalente decimal y se separan mediante puntos.
• Por ejemplo
• 11000000 01100110 00001010 00010101
• Se podría escribir de la forma
• 192.102.10.21

13
Nombres simbólicos

• Las personas prefieren utilizan nombres
  simbólicos en lugar de direcciones numéricas. Los
  nombres son más fáciles de recordar,
  especialmente con la transición a direcciones de
  128 bits en IPv6.
• Además, los nombres pueden permanecer igual
  aunque cambien las direcciones numéricas.
• Al igual que la dirección IP, el nombre simbólico
  de un elemento de internet tiene que ser único.
• Internet permite usar nombres simbólicos dentro
  de un esquema jerárquico de nominación. Los
  nombres simbólicos tienen el formato siguiente
• nombre_host.nombre_donminio
• En donde nombre_dominio es el nombre simbólico
  que alude al lugar del host y que es asignado por
  parte del Network Information Center (NIC). El
  nombre_dominio consta de de dos (o más) cadenas
  separadas mediante un punto (.)

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Servidores de nombres

• Como el software de Internet emplea direcciones
  IP y las personas prefieren utilizar nombres
  simbólicos, el software de aplicación traduce los
  nombres simbólicos a direcciones de Internet
  equivalentes. Esta traducción implica el uso de
  un servicio que proporciona Internet y que recibe
  el nombre de Sistema de Nombres de Dominio
  (DNS).
• El DNS implementa una base de datos distribuida
  formada por relaciones de nombres y direcciones.
• Existe un conjunto de computadores dedicados en
  los que es ejecutan procesos servidores
  denominados servidores de nombres que admiten
  solicitudes del software de aplicación y cooperan
  para hacer relacionar los nombres de dominio con
  las direcciones IP correspondientes.
• Todas las organizaciones tienen al menos un
  servidor de nombres que normalmente es el
  programa BIND (Berkley Internet Name Domain). Las
  aplicaciones emplean funciones de resolución
  tales cómo
• gethostbyname
• gethostbyaddr

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Servidores de nombres (Cont.)

• Un método alternativo (ya antiguo), para utilizar
  los servicios de DNS consiste en emplear un
  archivo estático de hosts. Normalmente
  /etc/hosts.
• Este archivo contiene los nombres de dominios y
  sus direcciones IP, uno por línea.
• Este método presenta dos problemas
• Su implementación (y actualización) depende de la
  forma en que el administrador configure el
  sistema.
• El tamaño de Internet, y su velocidad de
  crecimiento harían que al archivo de nombres
  fuera inmenso.
• El comando ifconfig permite visualizar la
  dirección IP y otras informaciones relativas a la
  interfaz de nuestro computador con la red.
• El comando nslookup sirve para encontrar la
  dirección IP de un computador cuyo nombre se le
  pasa como parámetro.

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El Modelo Cliente - Servidor

• Los servicios de Internet están implementados
  empleando un paradigma en el cuál el software de
  los servicios está fragmentado en dos partes.
• La parte que se ejecuta en el computador al que
  está conectado el usuario que invoca la
  aplicación, se denomina Cliente.
• La parte que normalmente empieza a ejecutarse
  cuando arranca el computador se denomina
  Servidor.
• Por una parte, el servidor está en marcha
  indefinidamente, esperando a que llegue la
  solicitud de un cliente. Al recibir una
  solicitud, el servidor sirve la solicitud del
  cliente y espera la llegada de una nueva
  solicitud. Por otra parte, el cliente sólo
  empieza a funcionar cuando un usuario ejecuta el
  programa para emplear uno de los servicios que
  ofrece el servidor.

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Software de Aplicación

• Los comandos hostname y uname permiten ver el
  nombre del host al que estamos conectados.
• Los comandos rwho y rusers permiten
  visualizar información relativa a los usuarios
  que están utilizando actualmente hosts en nuestra
  red.
• El comando ruptime permite visualizar el estado
  de todos los hostos conectados a nuestra LAN.
• El comando ping permite combrobar el estado de
  una red o de un host en particular. Para esto
  envía un datagrama IP al Host para comprobar si
  se encuentra en la red.
• El comando finger permite visualizar
  información relativa a los usuarios de un host
  local o remoto.
• El comando talk permite comunicarnos
  interactivamente (chatear) con un usuario de
  nuestro propio host o de algún host remoto.
• El comando traceroute sirve para mostrar la
  ruta (los nombres de los routers que hay en la
  ruta) entre nuestro host y un host remoto.
  Además, nos da una idea de la rapidez de la
  ruta.
• Para más información sobre estos comandos
  dirijase a las páginas de manual de los mismos.

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Conexión Remota

• El protocolo Telnet tiene como objetivo
  permitirnos establecer conexiones con hosts
  remotos a través de una red.
• Este protocolo no sólo permite conectarse a hosts
  basados en UNIX, sino a cualquier host que
  soporte este protocolo y tenga un servicio telnet
  en funcionamiento.
• Una vez establecida la conexión, nuestra terminal
  actúa como si fuese una terminal conectada al
  host remoto.
• El puerto conocido para el servicio telnet es el
  número 23.
• El comando UNIX para ejecutar un cliente telnet
  es telnet.
• El cliente telnet funciona en 2 modos En modo de
  entrada y en modo de órdenes.
• Cuando el comando se ejecuta sin parámetros, el
  cliente entra en modo de órdenes, y muestra un
  prompt del tipo telnetgt.
• Cuando se ejecuta con un argumento, el cliente
  muestra el indicador login para que ingresemos
  nuestro usuario.
• Otro comando para establecer una conexión remota
  con otro UNIX es el comando rlogin

19
Transferencia de Archivos

• El comando ftp (File transfer program) permite
  transferir archivos desde y hacia un host remoto.
• Cuando se ejecuta el comando ftp, empieza a
  ejecutarse en nuestro host un cliente ftp, que
  intenta establecer una conexión con el servidor
  ftp que se ejecuta en el host remoto. Una vez
  establecida la conexión ftp, se pueden ejecutar
  varias órdenes para hacer un uso efectivo de esta
  utilidad (Por ejemplo descargar o levantar
  archivos). Sin embargo, es preciso disponer de
  los permisos de acceso adecuados para poder
  transferir archivos al sitio remoto.
• La mayoría de los sitios requieren que tengamos
  un usuario / password válido para establecer la
  conexión, aunque también existen sistemas que
  permiten un acceso del tipo anónimo.

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Ejecución Remota de Comandos

• Se puede utilizar el comando rsh (Shell Remoto)
  para ejecutar un comando en un host remoto de
  nuestra red local.
• Esta orden ofrece una forma más rápida de
  ejecutar comandos que estableciendo una sesión
  remota.
• El comando rcp (copia remota) permite la copia
  desde y hacia un host remoto.
• Existen versiones seguras de los comandos rlogin,
  rsh y rcp. Estas son slogin, ssh y scp que
  implementan mecanismos de encripción para la
  transmisión de datos entre cliente y servidor.

21
Preguntas

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