PROTOCOLO TCP/IP
1.- Introducción.
2.- Protocolo TCP/IP.
3.- Direcciones IP y Subred.
4.- Práctica.
1.- INTRODUCCIÓN.
Para que una red pueda trabajar correctamente (intercambio de información entre los distintos nodos) se necesita un hardware y un software.
En el lado del hardware tenemos el medio (cable utilizado para transportar las señales entre los nodos de la red), los adaptadores (dispositivos que conectan los nodos al medio), etc.
En el lado del software, tenemos el Software de Red (Red Cliente/Servidor o Punto a Punto), driver para los adaptadores y PROTOCOLOS. Un protocolo no es mas que una serie de reglas empleadas por los nodos pertenecientes a una red que les permiten intercambiar datos o recursos.
Existe en el mercado diferentes protocolos: TCP/IP, IPX/SPX, etc.
En esta guía rápida nos centraremos en el estudio de el protocolo TCP/IP por ser el utilizado en comunicaciones ETHERNET con el módulo C200HW-PCU01.
2.- PROTOCOLO TCP/IP.
TCP/IP es una familia de protocolos desarrollados para permitir que los diferentes nodos conectados en una red puedan intercambiar recursos y datos a traves de la red. Esta familia de protocolos fue desarrollada por un Departamento de Defensa con el fin de hacer posible la conexión entre diferentes redes desarrolladas por diferentes fabricantes (la red de redes) y entre otros protocolos, incluye TCP, IP y UDP.
IP (Internet Protocol) este protocolo es el responsable de mover paquetes de datos entre los distintos nodos. IP envía los paquetes de datos basandose en la dirección destino, que está formada por 4 bytes, llamados dirección destino IP.
TCP (Transmission Control Protocol): este protocolo es responsable de la correcta entrega de datos entre los distintos nodos. TCP detecta la transmisión erronea o la perdida de datos y, en caso de que uno de estos dos problemas aparezca, dispara el reenvío de datos.
TCP/IP nos permite disponer de una serie de servicios a nivel de red, como por ejemplo transferencia de ficheros, correo electrónico, impresión remota (mediante impresoras conectadas en otros ordenadores pertenecientes a la red), ejecución de programas instalados en ordenadores remotos, etc.
3.- DIRECCIONES IP Y SUBRED.
En la introducción anterior, hemos comentado que el protocolo IP nos proporcionaba las direcciones de los distintos equipos conectados en una red.
La ventana de configuración de estas direcciones tendrá un aspecto similar al siguiente:
· La opción "Obtain an IP Address from a DCHP server" se seleccionara sólo en caso de que exista un servidor en la red que nos proporcione de forma autómatica la dirección IP asociada a nuesto ordenador. Un ejemplo de este caso es la red que tenemos instalada en nuestras oficinas para trabajar con LOTUS NOTES. En este caso, existe un servidor que automáticamente nos asocia una dirección IP. Esta dirección IP es única (cada uno de nuestros ordenadores tiene una dirección IP diferente). El hecho de que sea un servidor el que se encarga de proporcionar estas direcciones evita el problema de que diferentes usuarios puedan asignarse direcciones IP iguales.
· La opción "Specify an IP Address" nos permite configurar la dirección IP asociada a nuestro ordenador. La configuración de esta dirección consta de tres parámetros:
IP Address: Este es el campo correspondiente a la dirección IP. Se define mediante 32 bits, agrupados en 4 bytes (por ejemplo 128.6.4.7). A nivel general, dependiendo del uso de estos 4 bytes, podemos hablar de 3 tipos de redes diferentes:
Redes tipo A: El primer byte, se utiliza para designar el número de red (valores entre 1 y 126) y los tres siguientes bytes se utilizan para asignar las direcciones a los diferentes nodos de una red . Este tipo de direccionamiento se utiliza sólo para redes muy grandes (con un gran número de nodos pertenecientes a la red) pero sólo puede haber un máximo de 126 redes.
Ejemplos:
120.0.0.1 = Red con dirección 120; nodo con dirección 1.
120.0.0.20 = Red con dirección 120, nodo con dirección 20.
En este ejemplo tenemos las direcciones de dos nodos (1 y 20) pertenecientes a una misma red (de dirección 120).
Redes tipo B: Los dos primeros bytes se utilizan como dirección de red. Los otros dos bytes se utilizan para asignar las direcciones a los diferentes nodos de una red. En este caso, la dirección de red puede ser entre 128.1 y 191.254 y el número máximo de nodos en una red podrá ser de 65534.
Ejemplo:
128.1.0.1 = Red con dirección 128.1; Nodo con dirección 1.
191.254.0.1 = Red con dirección 191.254; Nodo con dirección 1
En este ejemplo, tenemos dos nodos (ambos con direcciones 1) que pertenecen a redes diferentes (128.1 y 191.254).
Redes tipo C: En este caso, los tres primeros bytes se utilizarán como dirección de red (entre 192.1.1 y 223.254.254) y el último byte se utiliza para asignar la direccion de nodo (un máximo de 256 nodos en una misma red).
Ejemplo:
192.1.1.5 = Red con dirección 192.1.1; Nodo con dirección 5.
192.1.1.252 = Red con dirección 192.1.1, Nodo con dirección 252.
En este ejemplo, tenemos dos nodos, con direcciones 5 y 252 pertenecientes a la misma red, de dirección 192.1.1.
Los números 0 y 255 son números especiales en la asignación de direcciones de nodo. El número 0 está reservado para nodos que no conocen la dirección de red a la que pertenecen; por ejemplo, la dirección 0.0.0.23 puede estar asignada a un nodo de dirección 23 que no conoce la dirección de la red a la que pertenece. El número 255 está reservado para el envío de un mismo mensajes a todos los nodos pertenecientes a una red; por ejemplo, si tenemos una red de dirección 128.6.4 y enviamos mensajes hacia la dirección 128.6.4.255 estaremos enviando ese mensajes a todos los nodos pertenecientes a esa red.
Subnet Mask: Dirección de máscara de Subred. Cuando la red de una organización tiene un número elevado de nodos, distribuidos en diferentes departamentos, por comodidad de manejo de la red, puede ser conveniente dividir esa red total en pequeñas subredes. Para aclarar este concepto, pondremosun ejmplo: La red implementada en OMRON nos permite realizar el envío de información entre las distintas delegaciones; supongamos que Omron España tiene asociada la dirección de red 130.132 (dos primeros octetos de la dirección IP); para manejar más comodamente esta red, podríamos asociar una dirección Subnet para cada una de las delegaciones: Sevilla podría tener como dirección Subnet 130.132.1, Valencia tendría 130.132.2 Madrid tendría 130.132.3, Vitoria tendría 130.132.4 , Barcelona tendria 130.132.5 y Omron Central tendría 120.132.6. Para conseguir esto configuraríamos el campo Subnet Mask como 255.255.255.0. De esta forma, estaríamos diviendo la red total en pequeñas subredes (una por delegación) por lo que el envío de datos a través de la red se realizará de forma más comoda y sencilla.
Default Gateway: Este parámetro se utiliza para designar la dirección IP correspondiente al ROUTER utilizado para conectar nuestra red con "el resto del mundo". En la guia rápida "Conceptos generales sobre redes LAN", comentabamos que era posible conectar entre si redes de diferentes topologías, utilizando para ello un dispositivo llamado ROUTER. La dirección IP de este dispositivo es necesaria cuando desde nuestro ordenador queremos enviar datos a otros ordenadores pertenecientes a redes externas ("camino" que tendrán que seguir las tramas de datos enviados desde nuestro ordenador para llegar al ordenador destino, localizado en una red diferente).
4.- PRACTICA.
Ya conocemos para qué sirve y como se configura la dirección IP de un ordenador perteneciente a una red.
A continuación realizaremos una práctica que consistirá en conectar dos ordenadores utilizando una red ETHERNET y protocolo TCP/IP.
Los ordenadores COMPAQ que estamos utilizando, tienen, en su base un conector ETHERNET (llevan instalado un Adaptador de Etherent). Este adaptador será el que utilicemos para relizar la conexión entre dos ordenadores.
Para el desarrollo de esta práctica, necesitaremos:
HARDWARE:
1.- Dos ordenadores COMPAQ, instalados en sus bases.
2.- Cable Ethernet 10BASE2 (referencia RG-58).
3.- Dos conectores en T BNC para cable coaxial Ethernet con Resistencia Fin de Línea de 50 Ohmios.
SOFTWARE:
Nos aseguraremos de que se encuentra instalado el Software TCP/IP correspondiente al Adaptador de Red Ethernet integrado en los ordenadores COMPAQ. Para ello, desde el panel de Control, seleccionar el icono correspondiente a redes. Aparecerá la siguinete ventana:
Comprobar que aparece el protocolo TCP/IP National Semiconductor AT/LANTIC. Si este protocolo no se encuentra instalado, procederemos a su instalación para ello, seleccionar el botón "Add" y a continuación "Protocolos". Aparecerá una nueva ventana con el nombre "Seleccionar Protocolo de Red". De las opciones que aparece seleccionar Microsoft + TCP/IP y seguir los pasos de instalación que se irán indicando.
Antes de realizar el montaje de nuestra red Ethernet, haremos lo siguiente:
Nuestra conexión con Lotus Notes se realiza a través de una adaptador Token Ring instalado en la base de nuestros ordenadores. Por seguridad y para evitar conflictos entre los ordenadores que pertenecerán a la red Token Ring y Etherent que vamos a instalar, con los dos ordenadores apagados, desconectaremos las tarjetas Token Ring , sacando del cajetin rotulado como "D" el conector de color verde (similar a conector telefónico).
A continuación, realizaremos el siguiente montaje:
Una vez instalada la red Ethernet y antes de poder establecer comunicación entre los dos nodos, tendremos que realizar la asignación de las direcciones IP correspondientes a cada uno de los ordenadores.
Seguiremos los siguientes pasos:
1.- Acceder a la ventana "Panel de Control" de Windows .
2.- De los iconos que aparecen, seleccionar NETWORK; aparecerá la siguiente ventana:
3.- Seleccionar la opción TCP/IP National Semiconductor AT/LANTIC Ethernet y a continuación pulsar el botón PROPERTIES.
4.- Aparecerá entonces la ventana de configuración correspondiente a la dirección IP del adaptador Etherent seleccionado:
Al primero de los ordenadores que vayamos a configurar, le asignaremos :
IP ADDRESS: 155.30.30.10
SUBNET MASK: 255.255.0.0
Al segundo ordenador que vayamos a configurar, le asignaremos:
IP ADDRESS: 155.30.30.15
SUBNET MASK: 255.255.0.0
Siguiendo las explicaciones del apartado "Direcciones IP y Subred", la dirección de red de nuestros equipos será 155.30 (direccionamiento tipo B) y los números de nodo serán 30.10 y 30.15 respectivamente.
Una vez terminada la configuración, y para que la nueva configuración de red quede activada, resetearemos los dos ordenadores.
Suponiendo que estamos trabajando desde el ordenador que hemos configurado con la dirección IP 155.30.30.10, lo primero que haremos para chequear el correcto funcionamiento de esta red Ethernet será ejecutar desde una ventana de DOS el comando PING 155.30.30.15. Si la respuesta a este comando es diferente a "Reply Timeout" la red Ethernet y el protocolo TCP/IP estarán configurados correctamente.
Lo último que nos queda por hacer para poder realizar intercambio de ficheros entre los dos nodos o acceder a los datos almacenados en uno de ellos es establecer una sesión de red, para lo cual, nos iremos al Explorador de Windows, y de la barra de menú, seleccionaremos "Tools" y "Map Network Driver". Nos aparecerá una ventana con el nombre de nuestro ordenador (nodo local) y el nombre del nodo al que estamos conectados vía Ethernet. Seleccionar el nombre del nodo remoto.
A partir de este momento, y desde el explorador de Windows, tendremos acceso a los ficheros compartidos por el nodo remoto y podremos trabajar con ellos como si se tratase de una unidad de disco más.
Terminada la práctica, y para dejar el ordenador conectado a Lotus Notes, simplemente conectaremos el conector verde de la tarjeta Token Ring (conector similar al conector telefónico) al cajetín rotulado como "D".