Servicios de direccionamiento IP - CCNA V6.0
Modulo 1.
Capítulo 10 - Capa de aplicación.
Sección 10.2 - Protocolos y servicios de la capa de aplicación reconocidos.
Tema 10.2.2 - Servicios de direccionamiento IP.
10.2.2.1 Servicio de nombres de dominios.
En las redes de datos, los dispositivos se etiquetan con direcciones IP numéricas para enviar y recibir datos a través de las redes. Los nombres de dominio se crearon para convertir las direcciones numéricas en un nombre sencillo y reconocible.
En Internet, estos nombres de dominio, como http://www.cisco.com, son mucho más fáciles de recordar que algo como 198.133.219.25, que es la dirección numérica real de ese servidor. Si Cisco decide cambiar la dirección numérica de www.cisco.com, no afecta al usuario porque el nombre de dominio se mantiene. Simplemente se une la nueva dirección al nombre de dominio existente y se mantiene la conectividad.
El protocolo DNS define un servicio automatizado que coincide con nombres de recursos que tienen la dirección de red numérica solicitada. Incluye el formato de consultas, respuestas y datos. Las comunicaciones del protocolo DNS utilizan un único formato llamado "mensaje". Este formato de mensaje se utiliza para todos los tipos de solicitudes de clientes y respuestas del servidor, mensajes de error y para la transferencia de información de registro de recursos entre servidores.
En las figuras 1 a 5, se muestran los pasos relacionados con la resolución DNS.
10.2.2.2 Formato del mensaje DNS.
El servidor DNS almacena diferentes tipos de registros de recursos utilizados para resolver nombres. Estos registros contienen el nombre, la dirección y el tipo de registro. Algunos de estos tipos de registros son:
- A: una dirección IPv4 de terminal
- NS: un servidor de nombre autoritativo
- AAAA: una dirección IPv6 de terminal
- MX: un registro de intercambio de correo
Cuando un cliente realiza una consulta, el proceso DNS del servidor observa primero sus propios registros para resolver el nombre. Si no puede resolverlo con los registros almacenados, contacta a otros servidores para hacerlo. Una vez que se encuentra una coincidencia y se la devuelve al servidor solicitante original, este almacena temporalmente la dirección numerada por si se vuelve a solicitar el mismo nombre.
El servicio del cliente DNS en los equipos Windows también almacena los nombres resueltos previamente en la memoria. El comando ipconfig /displaydns muestra todas las entradas DNS en caché.
10.2.2.3 Jerarquía DNS.
El protocolo DNS utiliza un sistema jerárquico para crear una base de datos que proporcione la resolución de nombres. La jerarquía es similar a un árbol invertido con la raíz en la parte superior y las ramas por debajo (consulte la figura). DNS utiliza nombres de domino para formar la jerarquía.
La estructura de nomenclatura se divide en zonas pequeñas y manejables. Cada servidor DNS mantiene un archivo de base de datos específico y sólo es responsable de administrar las asignaciones de nombre a IP para esa pequeña porción de toda la estructura DNS. Cuando un servidor DNS recibe una solicitud para una traducción de nombre que no se encuentra dentro de esa zona DNS, el servidor DNS reenvía la solicitud a otro servidor DNS dentro de la zona adecuada para su traducción.
Nota: DNS es escalable, porque la resolución de los nombres de hosts se distribuye entre varios servidores.
Los diferentes dominios de primer nivel representan el tipo de organización o el país de origen. Entre los ejemplos de dominios del nivel superior se encuentran:
- .com: una empresa o industria
- .org: una organización sin fines de lucro
- .au: Australia
- .co: Colombia
10.2.2.4 El comando nslookup.
Al configurar un dispositivo de red, se proporcionan una o más direcciones de servidor DNS que el cliente DNS puede utilizar para la resolución de nombres. En general, el proveedor de servicios de Internet (ISP) suministra las direcciones para utilizar con los servidores DNS. Cuando la aplicación del usuario pide conectarse a un dispositivo remoto por nombre, el cliente DNS solicitante consulta al servidor de nombres para resolver el nombre para una dirección numérica.
Los sistemas operativos informáticos también cuentan con una herramienta llamada nslookup que permite que el usuario consulte de forma manual los servidores de nombres para resolver un nombre de host dado. Esta utilidad también puede utilizarse para solucionar los problemas de resolución de nombres y verificar el estado actual de los servidores de nombres.
En la figura 1, cuando se ejecuta el comando nslookup, se muestra el servidor DNS predeterminado configurado para su host. El nombre de un host o de un dominio se puede introducir en el símbolo del sistema de nslookup. La utilidad nslookup tiene muchas opciones disponibles para realizar una prueba y una verificación exhaustivas del proceso DNS.
En la figura 2, utilice la actividad Verificador de sintaxis para practicar la introducción del comando nslookup tanto en Windows como en Linux.
10.2.2.5 Protocolo de configuración dinámica de host.
El protocolo DHCP del servicio IPv4 automatiza la asignación de direcciones IPv4, máscaras de subred, gateways y otros parámetros de redes IPv4. Esto se denomina “direccionamiento dinámico”. La alternativa al direccionamiento dinámico es el direccionamiento estático. Al utilizar el direccionamiento estático, el administrador de redes introduce manualmente la información de la dirección IP en los hosts.
Cuando un host se conecta a la red, se realiza el contacto con el servidor de DHCP y se solicita una dirección. El servidor de DHCP elige una dirección de un rango de direcciones configurado llamado grupo y la asigna (concede) al host.
En redes más grandes, o donde los usuarios cambian con frecuencia, se prefiere asignar direcciones con DHCP. Es posible que los nuevos usuarios necesiten conexiones; otros pueden tener PC nuevas que deben estar conectadas. En lugar de usar asignación de direcciones estáticas para cada conexión, es más eficaz que las direcciones IPv4 se asignen automáticamente mediante DHCP.
Las direcciones distribuidas mediante DHCP se conceden durante un tiempo establecido. Una vez que la concesión expira, la dirección se devuelve al grupo para volverse a utilizarla si el host se ha apagado o retirado de la red. Los usuarios pueden moverse libremente desde una ubicación a otra y volver a establecer con facilidad las conexiones de red por medio de DHCP.
Como lo muestra la figura, varios tipos de dispositivos pueden ser servidores DHCP. En la mayoría de las redes medianas a grandes, el servidor DHCP suele ser un servidor local y dedicado con base en una PC. En las redes domésticas, el servidor de DHCP suele estar ubicado en el router local que conecta la red doméstica al ISP.
Muchas redes utilizan tanto el direccionamiento estático como DHCP. DHCP se utiliza para hosts de propósito general, tales como los dispositivos de usuario final. El direccionamiento estático se utiliza para los dispositivos de red, tales como gateways, switches, servidores e impresoras.
DHCPv6 (DHCP para IPv6) proporciona servicios similares para los clientes IPv6. Una diferencia importante es que DHCPv6 no brinda una dirección de gateway predeterminado. Esto sólo se puede obtener de forma dinámica a partir del anuncio de router del propio router.
10.2.2.6 Funcionamiento de DHCP.
Como se muestra en la ilustración, cuando un dispositivo configurado con DHCP e IPv4 se inicia o se conecta a la red, el cliente transmite un mensaje de detección de DHCP (DHCPDISCOVER) para identificar cualquier servidor de DHCP disponible en la red. Un servidor de DHCP responde con un mensaje de oferta de DHCP (DHCPOFFER), que ofrece una concesión al cliente. El mensaje de oferta contiene la dirección IPv4 y la máscara de subred que se deben asignar, la dirección IPv4 del servidor DNS y la dirección IPv4 del gateway predeterminado. La oferta de concesión también incluye la duración de esta.
El cliente puede recibir varios mensajes DHCPOFFER si hay más de un servidor de DHCP en la red local. Por lo tanto, debe elegir entre ellos y enviar un mensaje de solicitud de DHCP (DHCPREQUEST) que identifique el servidor explícito y la oferta de concesión que el cliente acepta. Un cliente también puede optar por solicitar una dirección previamente asignada por el servidor.
Suponiendo que la dirección IPv4 solicitada por el cliente, u ofrecida por el servidor, aún está disponible, el servidor devuelve un mensaje de reconocimiento de DHCP (DHCPACK) que le informa al cliente que finalizó la concesión. Si la oferta ya no es válida, el servidor seleccionado responde con un mensaje de reconocimiento negativo de DHCP (DHCPNAK). Si se devuelve un mensaje DHCPNAK, entonces el proceso de selección debe volver a comenzar con la transmisión de un nuevo mensaje DHCPDISCOVER. Una vez que el cliente tiene la concesión, se debe renovar mediante otro mensaje DHCPREQUEST antes de que expire.
El servidor DHCP asegura que todas las direcciones IP sean únicas (no se puede asignar la misma dirección IP a dos dispositivos de red diferentes de forma simultánea). La mayoría de los proveedores de Internet utilizan DHCP para asignar direcciones a los clientes.
DHCPv6 tiene un conjunto similar de mensajes a los que se muestran en la figura de DHCP para IPv4. Los mensajes de DHCPv6 son SOLICIT, ADVERTISE, INFORMATION REQUEST y REPLY
10.2.2.7 Packet Tracer: Servidores DHCP y servidores DNS.
En esta actividad, configurará y verificará el direccionamiento IP estático y el direccionamiento DHCP. A continuación, configurará un servidor DNS para que asigne direcciones IP a los nombres de sitios web.
Packet Tracer: Instrucciones para servidores DHCP y servidores DNS Packet Tracer: Servidores DHCP y servidores DNS (PKA)10.2.2.8 Práctica de laboratorio: Observación de servidores DNS.
En esta práctica de laboratorio, cumplirá los siguientes objetivos:
- Parte 1: Observar la conversión de un URL en una dirección IP mediante DNS
- Parte 2: Observar la búsqueda DNS mediante el comando nslookup en un sitio web
- Parte 3: Observar la búsqueda DNS mediante el comando nslookup en servidores de correo
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