En los cables hay dos formas de enviar la señal, analógica o digital. Estas se modulan para conseguir una mejor adaptación al cable (bien por distancia, o por calidades, ya que algunos cables solo funcionan bien en un determinado ancho de banda (que es lo que hay entre el margen inferior y el superior)), siendo las modulaciones más frecuentes AM, FM, PM para envíos analógicos ASK, FSK, PSK y QAM para digital, Modulando la Amplitud (altura máxima de la señal), la frecuencia (veces que la señar completa un ciclo en un tiempo) ó Phase (angulo con el que entra la señal a hacer el ciclo) y la QAM que hace dos tipos de modulaciones, en amplitud y en fase.
En analógico, se siguen unas normativas para el envío de señales (v.11, v.21, v.21bis, v.22, v.42…) que definen el tipo de transferencia, velocidades, algoritmos… (bueno, quizás algoritmos no) siendo las más importantes la v.90 (es la típica de los hogares con modem (si es de ti juanmi ) que proveía 56.000 bps, full-duplex…), la v.92 (que realmente no se ha llegado a aplicar, que teóricamente permite además de conectarse más rápido (que solía ser como 40segundos) poder si te llamaban contestar y luego volver a internet) y luego la normativa v.42, que tenía motivos de seguridad y la v.42bis que tenía modos de compresión (4:1) (también están las normativas MNPN 1, 2, 3, 4 para seguridad y la 5 para compresión 2:1
En digital, la señal se envía por pulsos, es decir, o hay señal o no la hay y se usan unas codificaciones para que envíando la misma señal, rinda más (througput es el rendimiento de los bits enviados, es decir, el total de bits menos los bits de señalización, paridad…). Los tipos son bifase (la señar tiene dos estados, +1, -1), bipolar (+1, 0, -1, es decir, toma valores positivos y negativos pero antes de acabar el tiempo del bit vuelve al nivel de tensión 0) y … jummm RM, FM o algo así, llamemoslo FM (valores entre +1 y -1). Funcionan de la siguiente forma, el FM -L(level) toma nivel 1 cuando tiene que enviar un bit de valor 1 y toma nivel -1 cuando tiene que enviar un bit de valor 0. FM -M(Mask) cambia el estado de tensión cuando tiene que enviar un bit de valor 1 y mantiene el nivel de tensión para enviar bits de valor 0. Bifase (o Manchester) actua con cambios de la señal al principio. La transmisión en Bifase o Manchester posee un cambio de señal de -1 a +1 al principio de la señal para enviar un valor de bit 1 y de +1 a -1 para enviar un bit de valor 0. El Bifase diferencial ó Manchester diferencial realiza siempre un cambio de la señal en la mitad, y cuando quiere enviar un bit con valor 0, también lo hace al principio (en este tipo, la señal no se “mide” entre el tiempo normal, si no entre la mitad de un intervalo y la mitad del otro. Existe otro llamado Bifase -L que es igual que este pero con el cambio al principio en los 1, en vez de en los 0. El tipo bipolar tiene dos formas. Ami-Bipolar que cuando va a enviar un 1lo envía como +1 y un 0 como -1, pero siempre en mitad del tiempo vuelve a tensión 0; y el Bipolar, que para enviar un bit de valor 0 siempre mantiene el estado de la señal a 0 y para enviar un 1 una vez lo marca como +1 y otra como -1, alternandolos (puede ser que bipolar y ami esten cambiados, no recuerdo bien los datos en mi cabeza). Sobre los metodos se pueden decir varias cosas. El FM es bueno para detección de errores, el Bifase para la sincronización y el Bipolar para la corrección de errores (se pueden usar otras técnicas con Bipolar para añadir sincronismos y otros)
Ahora vamos a hablar de los routers. Lo mejor será empezar con un poco de teórica (más teórico aún que las palabras :p). En redes, se usa el sistema OSI (open system interconection) de ISO (Industri Standard Organization), original el juego de palabras eh!! que define 7capas y ya comentaré luego, pero ahora solo las mentaré, son 1.Fisica, 2.Enlace, 3.Red, 4.Transporte, 5.Sesión, 6.Presentación y 7.Aplicación. Bien, en redes (XBaseT), para conectar distintos equipos, se hace en forma de estrella [pequeño parentesís, las redes, o más bien la conexión entre ordenadores se diferencia de dos formas, la topografía (que es como está fisicamente dispuesto el cableado) y la topología (que es como se transmite la información) y suele ser en Bus (Terminador-Equipo-Cable-Equipo-Cable-Equipo-Terminador), en Estrella (cada equipo corresponde a una punta de un concentrador), ó por Token Ring (con topografía de estrella y topología de circulo ó con topografía de circulo y topografía tambien en circulo)] y se utilizan varios tipos de aparatos para esto. Tenemos por un lado repetidores, trabajan en el nivel 1 de la capa OSI (que devuelven a la señal una potencia optima y sirve para alargar la longitud entre los pc’s por tramos de cables (solo puede hacerse si no me equivoco hasta 2,5 km (en tramos de 500metros) por que el tiempo ‘t’ que está una señal (impulso electrico) en el cable ocupa 2,5 km, esto quiere decir que si tuviera 3km, al principio del cable se detectaría que hay ya alguien transmitiendo, mientras que a 3km en el mismo cable, no habría llegado aún el impulso y se creería que no hay nadie transmitiendo, produciendose colisiones); los repetidores o hubs (que toman la señal de un punto y lo retrasmiten a todos los demás, como si todo fuera el mismo bus) y trabaja también en el nivel 1 de OSI, los hay que regeneran la señal y los que no; los switch, estos trabajan en nivel 2 de OSI, por lo que son capaces de averiguar a quien va dirigida la señal y solo se la transmiten a ese tramo, funcionando como pc’s conectados 2 a 2; luego están los puentes, que trabajan en nivel 3 y son capaces de diferenciar redes distintas, aunque el cableado esté conectado como en un switch o en un hub; por último los routers, que trabajan finalmente en la capa 4 y son capaces de conectar redes de dos tecnologías distintos. Hay también otros dispositivos que trabajan al nivel de aplicación (o como si cogieramos un pc con dos tarjetas de red) que puede trabajar como un puente o un router, y además hacer otro tipos de tareas, como filtrados de algunos protocolos y cosas así)
Unos cuantos apuntes antes de redes, hay unas tecnologías que sirven para saber si el medio está ocupado o no, eso es para que no todos los equipos hablen a la vez, por que si no, no se entendería nadie. La tecnología de redes se inventó si mal no me equivoco en hawai o alguna isla así, y lo primero fue radiofrecuencia, por lo que el primer método era escuchar el medio a la vez que se emitía, asi si yo enviaba “hola” y recibo “bola” pues se que no se ha enviado bien, por lo que tengo que volver a enviarlo. Otro metodo es el CSMA/CD, las siglas son Carrier Sense Media Access /Carrier Detected, significa que antes de enviar, se escucha a ver si hay alguien enviando, para no molestarle (en el primero de las islas se enviaba sin saber si estaba enviando alguien), así cuando se está vacío se envía y si al escucharnos vemos que no es lo mismo que estabamos enviando (al primer fallo que vea, se deja de transmitir) se espera un tiempo Xaleatorio de tiempo y luego se vuelve a ver si hay alguien, si no hay nadie y vuelve a ocurrir lo mismo, se espera un tiempo aún mayor. El otro método es CSMA/CA (que será carrier Advance o algo asi), este cuando ve el medio libre espera un tiempo aleatorio (habrá que ver que libros llevan verdad en esto y cuales no) y luego manda un paquete que simplemente dice que el va a tomar control del medio por un tiempo, para que el resto de pc’s se queden calladitos, y poder transmitir con tranquilidad. Un último método, es el Token, que puede ser mediante Token Ring “bus” o Token Ring “estrella” (dependiendo si hay un concentrador (que se llama MAU (Media Access Unit)) o no lo hay) y funciona con una estación (normalmente) que estiona un testigo que va pasando de equipo en equipo; los equipos no pueden transmitir hasta que no les llega el testigo (saben que les llega por que el canal si estan escuchandolo siempre) y cuando le llega, sabe que tiene un tiempo el canal libre para el, por lo que enviaría información si tuviera y si no, pasaría el testigo. Si decide enviar información, cuando le vuelve a llegar la información (acaba el anillo) tiene que pasar el token al siguiente.
Los routers (además de configurarlos para que vaya bien el emule) logran dividir dos redes de broadcast, ya que los routers no pasan tramas de broadcast (para eso se inventa el BOOTP que envía los paquetes de boradcast en UDP y entonces si pasa) por lo que paquetes como ARP, RARP y muchos otros no pasarían. Supongamos que mi pc quiere enviar dirección a algún equipo, tiene que enviarlo a su dirección física (cada equipo posee una dirección física y única en cada tarjeta; que es de 48bits, siendos los 24 últimos asignados por NIC a cada empresa que haga tarjetas; por lo que si no sabe la física, lo que hace es enviar un paquete ARP broadcast a toda la red preguntando (oye, quien es esta IP) y entonces el equipo que se responde (yo soy esa IP y mi dirección física es nosecuantos). Puede ocurrir que se sepa la física pero no la lógica (esto ocurre cuando queremos tener equipos HDless (puede que me haya inventado el término, son equipos sin HD (o pueden tenerlo) sin perifericos…) en fin, lo que si hacen es recibir el S.O. por la red, de la que conocen su dirección física y lógica, pero lo que tienen que preguntarle es (illo, que ip lógica me pongo?) así explicado muy humanamente, usando el protocolo RARP (reverse Adress resolution protocol) por eso se usa el bootp cuando queremos que es pregunta salte de routers. Como decía, si yo quiero enviar algo, primero busco en mi pc, si no, busco si la dirección ip está dentro de mi red, realizando una ‘and’ con mi mascara de red y si no es correcta, pues se envía a la puerta de enlace (donde estaría nuestro router) y el router vuelve a hacer lo mismo, mira en sus tablas y conexiones y si no sabe a quien es, la envía a su puerta de enlace y así sucesivamente, por lo que para que esto no sea infinito y ciclico, al paquete se lo pone un tiempo, que normalmente son 8bits que sirve para ir contando los saltos (la idea era que fuerna segundos) que puede estar el paquete vagando por los routers.
En una tarjeta de red, (que tiene una dirección física como hemos dicho) se han de configurar una dirección IP de 32bits, divididos en 4grupos decimales de 0 a 25 5 divididos por puntos, o bien recibirla gracias a un DHCP (dinamic host configuratión protocol), mascara de red que hace una división de cuandos bits se dedican a red y cuantos a host (también por DHCP) y la puerta de enlace, que sirve para que si el paquete no es de la misma red lo envía por aquel camino (también por DHCP) telefónica usaba (y sigue funcionando) el 195.235.113.3 y 195.235.96.90 (será acaso uno de los 13servidores MUNDIALES que contienen toda la jerarquía y conocimiento de TODOS los dominios??. La IP se divide en clases, dependiendo del nº de bits que se reserven para cada cosa, teniendo así la claseA para 8bits de red y 24 de host(empieza siempre por 0 y las redes 0.0.0.0 y 127.0.0.0 están reservadas) que usan grandes empresas y servidores, la claseB usa 16bits para red y 16para host (empieza siempre por 10 y es la que suelen usar los ISP) la clase C con 24bists para red y 8 para host (empieza por 110 y es la que se usa en redes locales como 192.168.0.1) y las clases D (1110 para broadcast) y clase E(1111 (creo) para pruebas).
También estan las subredes dentro de una red, esto es debido a que se están agotando OH NO!! COMO ES POSIBLE!!!, pues bien, es que somos muchos y cada vez más (hay que bonito era que antes con el adsl te venía incluso una ip para ti solito) entonces si ya estan repartidas la clase A y la clase B, se a lo mejor con una dirección de red puedes meter 5000 equipos, para una empresa está bien, ahora, si tienes 6000 equipos, y te dieran dos direcciones de clase B, sería un desperdicio, por lo que se inventa el CIDR (common-less interdomain dirección routing (la C creo que no es common (el less si))) que lo que hace es juntar varias direcciones de clase C para ti solito, por lo que puedes jugar con direciones que en vez de ir de 256x256 direcciones, van de 256 en 256. (en cada clase en los hosts, se cuentan 256(del 0 al 255) -2 que son el 0.0.0.0 que corresponde a la red y el 255.255.255.255 que se corresponde a la dirección de broadcast). Que me voy por las ramas. Hay también otra forma que es con las subredes, esto es usando bits de host como bits de red, por lo que tendríamos bits de red+subred+host=32 bits. Estos bits, los de subred, se “especifican” en la mascará de subred (la que tiene la zona de red con todos los bits a 1) por lo que tenemos que seguir poniendo bits a 1para lo que deseemos de subred (si hay un cero intercalado es fallo ó a partir del primer 0 cuenta como si ya todos fueran 0’s), componiendose 2^n subredes.Por este motivo tambien se crea ipv6 (que tiene la cabecera más corta ) o ipng (Internet Protocol Next Generation) para poder direccionar casi infinitas direcciones (parece que es para hacerse el machote, por que el nº de direcciones es abrumante (creo que la comparativa está en que cada persona podría tener 1millón de direcciones ip’s fija, una burrada vamos)) y lo consigue multiplicando por cuatro el nº de bits para la dirección, siendo ahora 128bits. Ahora la dirección en vez de identificarse como “4grupos en decimal separados por puntos” se define como “8grupos en hexadecimal separados por dospuntos” con las siguientes indicaciones: 1 ó más grupos de 0’s se pueden eliminar y los 0’s de cada grupo tambien se pueden eliminar, en vez de AB35:0000:0000:0000:0000:0034:0BA3:154A se puede poner AB35::34:BA3:154A (¿más mono verdad?). En las direcciónes ips, se puede especificar despues de la dirección una “/X” donde X es un nº que representa el nº de bits que se usan para la máscara de subred. IPv6 está en proceso y se quiere que para 2010 esté casi implada (esperemos que sea antes) y uno de sus objetivos tambien es no sobrecargar los routers (las tablas de direcciones que explicaré más adelante si me acuerdo). Ipv6 en realidad sería ipv5 pero este ya estaba cogido para pruebas de multicast y entonces tuvieron que irse al siguiente (fallo para los examenes, 6 no significa 6grupos de 8 bits)
Los routers para trabajar funcionan de dos formas, con tablas de ruteo (que pueden asignarses de forma fija, ó dinamicamente (de forma dinámica lo que hace el router es preguntar por sus puertos para saber que router tiene al otro lado y lo va guardando en la tabla)) o con vectores, que calculan la distancia con respecto a los routers cercanos (esto la verdad no se como lo harán). En estos routers hay muchos tipos de protocolos, tenemos CMIP, SNMP, CMOP, BGP, EBGP, IGRP, EIGRP… CMIP y SNMP (el primero orientado a la conexión y a grandes redes) hablan con los objetos gestionables de la red y sirven para la comunicación con estos (son, Common Management Information Protocol y Single Network Management Protocol). También tenemos CMOP que era el SNMP pero a largo plazo, que debería ser Common Management Over TCP/IP. BGP (Border Gateway Protocol), EBGP (External Border Gateway Protocol), IGRP que no se cual es y EIGRP que es EnhancedIGRP, que sirven para la conexión de routers (todos ellos por que nunca me he aclarado cual era para cual) en internet, conectando los llamados S.A. (Sistemas Autónomos) que serían por ejemplo los ISP y tenían 3modos de conectarse, stub, multihomed y otro tipo (y eran que perminitan conectarse y comunicarse con S.A., comunicarse son S.A. externos pero no permitía que se comunicaran entre ellos y comunicación con S.A. internos pero con conocimiento con los externos (más o menos una cosilla asi))
Ahora hablaré de OSI y algunos protocolos y cosas asi (el mágico mundo de OSI pozi). Como dije antes está dividido en 7capas, se rumorea que se divide en 7 capas, por que para esa época IBM tenía SNA (su protocolo) y era de 7capas también. OSI tardó demasiado en producirse (así que no se yo por que se estudia siempre), como por ejemplo el protocolo TCP se creó y se implantó mientras OSI se producía. OSI es un estandard de iure (de iure significa que hay alguien detrás que lo normaliza, y uno de facto, que es que las empresas se normalizan por el “bien común”). TCP, por ejemplo tiene solo 5 capas, aplicación, transporte, red, enlace y físico. Volviendo a Osi, tiene 3Capas de nivel superior (aplicación, presentación, sesión) en la que los datos se denominan mensajes, transporte, que sirve para dividir las capas (y si necesita dividir las los mensajes los divide en segmentos), luego la capa de enlace que divide los mensajes en paquetes, la capa de enlace, que divide el paquete en tramas, y la capa física, que divide la trama en bits para ser transmitidos. Ahora de nuevo para arriba. La capa física, se encarga de enviar bits, acompasarse con las señales, definir conectores. Solo entiende de conexiones electricas y de bits, por lo que aquí se definen protocolos como RS-232, 10BaseT y otros y protocolos que tengan que ver con las conexiones. La capa de enlace, es la que se encarga en que estos bits se hayan enviado/recibido bien, posee protocolos como x.21 (x.25 en algunos libros), HDLC, CSMA/CD/CA. La capa de enlace, es la que usa protocolos para enviar datos normalmente sin conexión, como IP, Frame Relay y otros. La capa de transporte se encarga de ofrecer a las capas de alto nivel unos datos sin que se tenga que saber como se envían los datos o como van las cosas, por lo que aquí van protocolos de transporte, que ocultan lo dicho, como puedan ser TCP, UDP… En la capa de Sesión, se establece la sesión con el otro equipo, teniendo protocolos como ssl (sesión y presentación, no siempre se presenta en todas las aplicaciones, muchas veces la barrera entre sesión, presentación y aplicación son difusas y se entremezclan). La capa de presentación es donde se comprimen los datos y donde se codifican (más abado sería menos util y más engorroso (no es lo mismo codificar 1 mensaje que 20 tramas)), y posee protocolos como HTML, XML, LAP-D que son los que presentarán los datos. La capa de aplicación no es realmente una capa que provea servicios, pues sería el programa que tenemos el que nos muestra los datos a nosotros mismo, es el interfaz con el usuario y usa protocolos más conocidos como http, ftp, irc …
Unos cuantos protocolos con su numero de puertos. Los protocolos se usan para pasar información de un ordenador a otro, definido por la dirección ip, ‘:’, y el nº de puerto. Hay 65.XXX puertos en un pc (según algunos libros hay el doble, 65.000 para TCP y 65.000 para UDP. Algunos de los más conocidos son los nºs 20->datos de ftp, 21->ftp, 22->ssh?? (pregunta que no me arriesgué, creo), 23->telnet, 53->dns, 70->gopher, 80->http, 110->pop3, 123->ntp, 143->imap4, 194->irc, 994-> secure irc. Los puertos del 1024 hacia abajo son para aplicaciones “comunes” y del 1024 hacia arriba para programas de usuario
Ahora vamonos un poco hacia la programación, los lenguajes a estudiar eran java, C++ y .Net y por otro lado html, sgml, xml, más unos conocimientos de C y php propios completaban el gran reparto. A notar que de xml derivan xslt, xpath, xlink, xql, xpointer. Empecemos por el final, SGML es un metalenguaje (como xml) para marcado de documentos que surge de GML (Generalized Markutp Lenguage) creado por tres señores que los nombre “casualmente” coincide con GML, la L es de lorie, pero era demasiado complejo, por lo que después sacan SGML (standard GML). Este lenguaje (igual que XML) tiene dos partes muy importantes, una es estar bien formado y otra es estar validado. Estar bien formado significa que cumple una serie de reglas, como pueden ser que las etiquedas se anidan pero no se cruzan (creo que tenía 124niveles de indentado), que una etiqueta vacía se tiene que cerrar (p.e. donde N es ‘/’ ) que solo puede tener una etiqueta de inicio y algunas otras reglas. Para que esté validado ha de estarlo por un dtd o un schema, estos le dicen que tiene que venir en cada momento, que etiqueta y en que número. La principal diferencia entre dtd y schema está en que schema usa el mismo lenguaje que xml mientras que dtd usa un lenguaje propio (en dtd (diagrama de tratamiento de datos o algo asi) usa sentencias como , < !ENTITY - - > para definir entidades, < !ATTLIST> para defini atributos y otras (en ENTITY los guiones indican si ha de tener o no apertura y/o cierre la etiquete) y en ATTLIST se pueden definir otras cosas como nº y orden de atributos, con comandos como * (0 ó más) + (1 ó más) ? (0 ó 1). Schema puede usar por ejemplo xmlns:hola (o algo así era la sentencia) para que cada vez que se escriba hola, haga referencia a la dirección (es un ejemplo que jamás he sabido como va). XML tiene también obligatoriamente una linea de apertura en la que se indica la versión del XML usado (obligatoria) y la codificación del lenguaje (opcional) (y otra más opcional también). Sobre los derivados de XML, tenemos XSLT que surge para dar algo más de estilo a las hojas XML y formatearlas. Tenemos XPath que permite acceder a las etiquetes de XML como si fuese un arbol y poder acceder a hojas o ramas. XLink para crear URL’s pero de doble sentido (tampoco lo he visto nunca) y XQL que permite tratar las páginas como con XPath accediendo a distintos sitios y hacer busquedas de elementos, atributos u otros.
Html es tambien un lenguaje de marcado (HiperText Marktup Language) que sirve para dar un formato a un documento plano (como rtf (Rich Text Format)) lo que pasa es que HTML no es restrictivo y apenas ofrece reglas en su lenguaje. Algunas etiquetas que podemos usar son