Topologías de Red

Existen dos modos topológicos principales en las redes inalámbricas:

• Modo Topológico Ad Hoc: En esta topología, dos nodos cualesquiera pueden comunicarse directamente entre sí después de una etapa de negociación, sin necesidad de ningún intermediario, a través de ondas de radio. Este modo se utiliza comúnmente para la comunicación entre dos PCs, entre un PC y un Pocket PC, o para redes pequeñas donde es fácil establecer conexiones punto a punto. Ejemplos de tecnologías que utilizan este modo son Bluetooth y la transmisión por infrarrojos.
• Modo Topológico de Infraestructura: En este modo, dos nodos se comunican a través de un intermediario llamado punto de acceso (AP). El AP organiza la comunicación entre todos los nodos inalámbricos de la red. Un punto de acceso puede alcanzar a cualquier cliente que esté en su radio de acción, definiendo una celda similar a las de telefonía móvil. Una gran superficie se puede cubrir con varias celdas, cada una transmitiendo en un canal determinado. Geográficamente, no se pueden solapar celdas que transmitan en el mismo canal. El número de canal de transmisión es uno de los parámetros que deben configurarse en los puntos de acceso antes de ponerlos en producción.

Configuración de la Tabla de Rutas

La configuración de la tabla de rutas permite especificar cómo se enrutan los paquetes de datos en una red. A continuación, se muestran ejemplos de comandos para configurar la tabla de rutas en GNU/Linux y Windows:

• GNU/Linux: #route add -net ip_red netmask máscara dev ethx
• Windows: Route add ip_red MASK máscara ip_puerta

DNS (Domain Name System)

El DNS (Domain Name Server), o servicio de nombres de dominio, es un sistema que gestiona y mantiene de forma distribuida las direcciones de Internet y los nombres de sistema. Funciona como un servicio de búsqueda de direcciones IP y de nombres de ordenadores para una red TCP/IP. En una red TCP/IP, las máquinas se identifican mediante su dirección de red o número IP. Sin embargo, para las personas es más sencillo recordar un nombre asociado a una máquina. Además, el uso de nombres es más fiable, ya que la dirección IP puede cambiar, mientras que el nombre suele ser más estable.

El Espacio de Nombres de Dominio

El servicio DNS se basa en una base de datos distribuida, almacenada en varias máquinas conectadas en red. Esta base de datos contiene las asociaciones entre nombres de dominio y direcciones IP. La naturaleza distribuida del DNS permite un control descentralizado, pero garantiza que los datos estén disponibles globalmente en toda la red.

La base de datos de DNS está organizada jerárquicamente por nombres de dominio, donde cada nombre de dominio es una rama en un árbol invertido llamado espacio de nombres de dominio. El árbol comienza en el nodo raíz, situado en el nivel superior. Por debajo de él, puede haber un número indeterminado de nodos de nivel inferior. Normalmente, se utilizan hasta cinco niveles. Por ejemplo, en lliurez.cult.gva se utilizan cuatro niveles.

El servicio DNS se organiza en niveles según la posición del dominio. El nivel superior o primer nivel (TLD, Top Level Domain) está formado por los dominios descendientes directos del dominio raíz. Los principales TLD genéricos son:

• com: Organizaciones comerciales.
• edu: Organizaciones educativas universitarias.
• net: Organizaciones dedicadas a Internet y a las telecomunicaciones.
• org: Organizaciones no comerciales.
• gov: Organizaciones gubernamentales (EE. UU.).

También existen dominios de primer nivel que designan zonas geográficas, representados por dos letras. Por ejemplo: es para España, fr para Francia.

La delegación de dominios es el mecanismo que permite la administración descentralizada del DNS. Un dominio puede ser dividido en subdominios por el administrador del dominio, y el control de cada subdominio puede ser delegado. La autoridad que asume la delegación también debe asumir los datos (registros de recursos) de ese subdominio.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) es un protocolo de configuración dinámica de host. Es un servicio basado en el modelo cliente/servidor, creado en 1993. DHCP utiliza los puertos 67 y 68 para la comunicación entre el servidor y el cliente.

En una red TCP/IP, cada dispositivo se identifica mediante una dirección IP única, y la máscara de subred determina la subred a la que pertenece. El número de direcciones IP es limitado. El servidor DHCP permite asignar dinámicamente direcciones IP, de modo que un mismo equipo pueda tener una dirección IP diferente en cada conexión.

El servidor DHCP permite configurar automáticamente los siguientes parámetros:

• Dirección IP del cliente.
• Máscara de subred.
• Tiempo de concesión.
• Tiempo de renovación.
• Tiempo de reconexión.

Tipos de Asignación de Direcciones IP

DHCP ofrece tres tipos de asignación de direcciones IP:

1. Asignación manual o estática: Asigna una dirección IP específica a una máquina determinada. Se utiliza para controlar la asignación de direcciones IP y evitar conexiones de clientes no identificados.
2. Asignación automática: Asigna una dirección IP de forma permanente a un cliente desde la primera solicitud hasta que el cliente la libera. Se utiliza cuando el número de clientes es relativamente estable.
3. Asignación dinámica: Asigna una dirección IP temporalmente (leases) a un cliente. Esto permite racionar las direcciones IP. El tiempo de concesión se ajusta según la frecuencia de conexiones/desconexiones y la cantidad de direcciones disponibles. Por ejemplo, un tiempo de concesión corto de 10 minutos podría usarse para conexiones frecuentes.

Intervalo de Exclusión

El intervalo de exclusión permite especificar direcciones IP dentro del ámbito administrado que no se deben asignar. Un uso común es excluir las direcciones IP estáticas de los servidores.

Ventajas y Desventajas de DHCP

Ventajas:

• Asignación automática de valores TCP/IP al arrancar el cliente, sin intervención del administrador.
• Centralización de la información, evitando errores de configuración.
• Ahorro de tiempo y esfuerzo de administración, y mayor seguridad (evita duplicidades y errores en las IP).
• Movilidad de equipos entre subredes.

Desventajas (de no usar DHCP):

• Configuración manual de valores TCP/IP en cada equipo.
• Mayor probabilidad de errores y necesidad de reconfiguración.
• Más tiempo dedicado a la configuración ante cualquier cambio.
• Necesidad de cambiar la IP manualmente al reubicar un equipo.

Mensajes DHCP

A continuación, se describen los principales mensajes intercambiados entre el servidor y el cliente DHCP:

• DHCPRELEASE: El cliente libera la dirección IP asignada y termina el contrato.
• DHCPDISCOVER: Mensaje de difusión (broadcast) del cliente para detectar servidores DHCP activos.
• DHCPOFFER: Respuesta del servidor al cliente con una propuesta de configuración (parámetros).
• DHCPREQUEST: El cliente acepta la propuesta del servidor, confirma los datos y acepta el contrato.
• DHCPACK: Confirmación del servidor al cliente con los parámetros de configuración y la dirección IP.
• DHCPNAK: El servidor indica que el contrato ha terminado o que la dirección IP no es válida.

Configuración del Cliente DHCP

Para configurar un cliente DHCP en Debian GNU/Linux, se debe instalar el paquete dhcp3-client:

# apt-get install dhcp3-client

Luego, se puede configurar el cliente de dos maneras:

• Interfaz gráfica: Ir a Aplicaciones / Herramientas del sistema / Red / Pestaña conexiones / Seleccionar dispositivo. Propiedades. Activar la opción «Configuración de la conexión Automático (DHCP)».
• Línea de comandos: Editar el archivo /etc/network/interfaces y modificar las líneas correspondientes a la interfaz de red (por ejemplo, eth0) para que utilice DHCP:

iface eth0 inet dhcp