LPIC-1 Tema 109.1: fundamentos de redes

Siguiente tema de las certificaciones LPIC-1, el 109.1, es decir, un tema dedicado a los fundamentos básicos de redes en tu distribución GNU/Linux. Los candidatos a administrador de sistemas debería poder demostrar que tiene unos conocimientos esenciales sobre TCP/IP.

Para eso, las preguntas referentes a este tema irán orientadas a determinar si se conocen conceptos como el de máscara de red y notación CIDR, si puedes diferenciar entre una dirección IP privada y una pública, sobre puertos comunes TCP y UDP (los servicios más elementales), diferenciar entre UDP, TCP e ICMP, y también lo básico sobre el nuevo IPv6.

Conceptos básicos

El tema de redes es bastante extenso y denso, te recomendaría algunos libros sobre ello para ponerte al día. Además, para explicarlo todo en un solo artículo sería algo complicado, y entiendo que si has llegado a este tema de las certificaciones, tienes unos conocimientos básicos sobre informática.

Te recomiendo el libro Redes De Computadoras, de James F. Kurose y Keith W. Ross.

No obstante, intentaré explicar de forma rápida estos conceptos básicos que interesan para las certificaciones LPIC-1, y en el siguiente artículo paso directamente a las configuraciones de red.

erva bloques de direcciones especiales para redes privadas (en total 16 777 216 direcciones, o sea, (2²⁴), así como direcciones de multidifusión (268 435 456 direcciones, o sea, ).

• IPv4 vs IPv6: muy rápidamente aclarar que el protocolo…
  • IPv4 puede reservar bloques de direcciones especiales para redes privadas de hasta 16.777.216 direcciones (2²⁴), y direcciones de multidifusión o multicast de hasta 268.435.456 direcciones (2²⁸). Eso es gracias a direcciones que pueden ir desde la 0.0.0.0 a la 255.255.255.255, es decir, cuatro grupos que pueden ir desde 0 a 255, generando una gran cantidad de combinaciones posibles. Además, también hay algunas direcciones de uso especial, como 127.0.0.1 (localhost), que se refiere a tu equipo propio.
  • IPv6 es la nueva versión que viene a resolver las limitaciones del anterior, con mayor cantidad de direcciones IP disponibles (hasta 2¹²⁸, o 340 sextillones), lo que le abre el camino al IoT. Y eso es gracias a que las direcciones IP de ocho grupos que pueden ir desde 0.0.0.0.0.0.0.0 a la ffff.ffff.ffff.ffff.ffff.ffff.ffff.ffff en hexadecimal.
• IP privada vs pública: la dirección IP pública es la dirección única que identifica nuestra red desde el exterior. Mientras que la IP privada es otro número único dentro de una red local que identificará un dispositivo conectado dentro de dicha red interna. Por ejemplo, la IP pública sería de la que te ha proveído tu ISP, mientras que tendrías varias IPs privadas para todos los dispositivos conectados a dicho router, como tu PC, tu Smart TV, tu dispositivo móvil, etc.
• Puerta de enlace (gateway): es otro concepto que deberías reconocer, ya que es una IP importante que identifica al dispositivo que actúa de interfaz de conexión entre aparatos o dispositivos para compartir recursos entre dos o más equipos. Por ejemplo, esta IP es la que sueles usar para acceder a la configuración de tu router (defalut gateway), ya que éste es el que actúa como puerta de enlace en tu red LAN.
• Máscara de red: cuando se emplean técnicas de subnetting, es decir, formas para dividir una red en subredes, se tiene que conocer el uso de las máscaras de red que actuarán sobre las direcciones IP y CIDR. En cuanto a la máscara de red, no es más que una combinación de bits que permite delimitar el ámbito de una red de ordenadores. Es decir, señalará qué partes de la dirección IP se corresponden al número de red, a la máscara de subred y la que corresponde al host. Por ejemplo, imagina un enrutador con IP 192.168.140.1 y una máscara de red 255.255.255.0. Eso indicará que todo lo que se envía a IPs formato 192.168.140.x (sea lo que sea X), se enviarán hacia la red local, mientras que cualquier otro formato se entiende que será enviando hacia fuera.
• Diferencias entre UDP, TCP e ICMP:
  • TCP está orientado a la conexión, ya que establece conexiones extremo a extremo antes de transferir datos. También es confiable, ya que tiene acuse de recibo de la información transferida, por lo que si se pierden paquetes, se volverán a enviar. Todo eso también lo hace algo más lento comparado con UDP.
  • UDP es un protocolo sin conexión, ya que no determina la conexión antes de enviar datos. No es confiable, si se pierde algún paquete, no se solicita retransmisión, lo que podría terminar con datos corruptos en el lado del destinatario. Es más rápido y simple, con una cabecera de 8 Bytes, frente a los 20 bytes de TCP.
  • ICMP es un protocolo de control de mensajes de Internet. Se emplea para enviar mensajes de error e información operativa. Muy útil para determinar errores si un host no se localiza dentro de una red, si un servicio no está disponible, etc.
• Puertos y servicios esenciales: hay una serie de servicios esenciales y sus puertos correspondientes que deberías memorizar, ya que los usarás con frecuencia en las configuraciones. Además, debes conocer que existe un fichero en Linux que tiene una lista de servicios y sus puertos correspondientes, así como el protocolo usado, y alias de dichos servicios. Con él, tanto el servidor como el cliente sabrán qué puerto deben escuchar o usar para las conexiones sin afectar a las aplicaciones si hay algún cambio de puerto (una forma centralizada para no tener que configurar programa a programa). Por ejemplo:

#Ver servicios
cat /etc/services

#Una línea ejemplo de este fichero puede ser, que se corresponde a un protocolo de correo en el puerto 25 TCP
smtp 25/tcp mail

Todos estos conceptos te serán de ayuda para el siguiente artículo sobre configuración de redes…