¿Qué son los servidores proxy y como trabajan?

Un servidor proxy (algunas veces se hace referencia a el con el nombre de "gateway" - puerta de comunicación o "forwarder" - agente de transporte -), es una aplicacion que media en el tráfico que se produce entre una red protegida e Internet. Los proxies se utilizan a menudo, como sustitutorios de routers controladores de tráfico, para prevenir el tráfico que pasa directamente entre las redes. Muchos proxies contienen logines auxiliares y soportan la autentificación de usuarios. Un proxy debe entender el protocolo de la aplicación que está siendo usada, aunque también pueden implementar protocolos específicos de seguridad (por ejemplo: un proxy FTP puede ser configurado para permitir FTP entrante y bloquear FTP saliente).

Los servidores proxy, son aplicaciones específicas. Un conjunto muy conocido de servidores proxy son los TIS Internet Firewall Toolkit "FWTK", que incluyen proxies para Telnet, rlogin, FTP, X-Windows, http/Web, y NNTP/Usenet news. SOCKS es un sistema proxy genéricos que puede ser compilado en una aplicación cliente para hacerla trabajar a través de una firewall.

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Modelos de referencia de redes

Examinamos dos arquitecturas de red importantes: ISO OSI y TCP/IP.

OSI
· OSI es el Open Systems Interconnection Reference Model. Tiene siete niveles. En realidad no es una arquitectura particular, porque no especifica los detalles de los niveles, sino que los estándares de ISO existen para cada nivel.

· Nivel físico. Cuestiones: los voltajes, la duración de un bit, el establecimiento de una conexión, el número de polos en un enchufe, etc.
· Nivel de enlace. El propósito de este nivel es convertir el medio de transmisióncrudo en uno que esté libre de errores de transmisión.
· El remitente parte los datos de input en marcos de datos (algunos cientos de bytes) y procesa los marcos de acuse.
· Este nivel maneja los marcos perdidos, dañados, o duplicados.
· Regula la velocidad del tráfico.
· En una red de broadcast, un subnivel (el subnivel de acceso medio, o medium access sublayer) controla el acceso al canal compartido.
· Nivel de red. Determina el ruteo de los paquetes desde sus fuentes a sus destinos, manejando la congestión a la vez. Se incorpora la función de contabilidad.
· Nivel de transporte. Es el primer nivel que se comunica directamente con su par en el destino (los de abajo son de máquina a máquina). Provee varios tipos de servicio (por ejemplo, un canal punto-a-punto sin errores). Podría abrir conexiones múltiples de red para proveer capacidad alta. Se puede usar el encabezamiento de transportepara distinguir entre los mensajes de conexiones múltiples entrando en una máquina. Provee el control de flujo entre los hosts.
· Nivel de sesión. Parecido al nivel de transporte, pero provee servicios adicionales. Por ejemplo, puede manejar tokens (objetos abstractos y únicos) para controlar las acciones de participantes o puede hacer checkpoints (puntos de recuerdo) en las transferencias de datos.
· Nivel de presentación. Provee funciones comunes a muchas aplicaciones tales como traducciones entre juegos de caracteres, códigos de números, etc.
· Nivel de aplicación. Define los protocolos usados por las aplicaciones individuales, como e-mail, telnet, etc.

TCP/IP
· Tiene como objetivos la conexión de redes múltiples y la capacidad de mantener conexiones aun cuando una parte de la subred esté perdida.
· La red es packet-switched y está basada en un nivel de internet sin conexiones. Los niveles físico y de enlace (que juntos se llaman el "nivel de host a red" aquí) no son definidos en esta arquitectura.
· Nivel de internet. Los hosts pueden introducir paquetes en la red, los cuales viajan independientemente al destino. No hay garantias de entrega ni de orden. Este nivel define el Internet Protocol (IP), que provee el ruteo y control de congestión.
· Nivel de transporte. Permite que pares en los hosts de fuente y destino puedan conversar. Hay dos protocolos:
· Transmission Control Protocol (TCP). Provee una conexión confiable que permite la entrega sin errores de un flujo de bytes desde una máquina a alguna otra en la internet. Parte el flujo en mensajes discretos y lo monta de nuevo en el destino. Maneja el control de flujo.
· User Datagram Protocol (UDP). Es un protocolo no confiable y sin conexión para la entrega de mensajes discretos. Se pueden construir otros protocolos de aplicación sobre UDP.

También se usa UDP cuando la entrega rápida es más importante que la entrega garantizada.
· Nivel de aplicación. Como en OSI. No se usan niveles de sesión o presentación.

OSI vs. TCP/IP
· OSI define claramente las diferencias entre los servicios, las interfaces, y los protocolos.
· Servicio: lo que un nivel hace
· Interfaz: cómo se pueden accesar los servicios
· Protocolo: la implementación de los servicios
TCP/IP no tiene esta clara separación.
· Porque OSI fue definido antes de implementar los protocolos, los diseñadores no tenían mucha experiencia con donde se debieran ubicar las funcionalidades, y algunas otras faltan. Por ejemplo, OSI originalmente no tiene ningún apoyo para broadcast.
· El modelo de TCP/IP fue definido después de los protocolos y se adecúan perfectamente. Pero no otras pilas de protocolos.
· OSI no tuvo exíto debido a
· Mal momento de introducción: insuficiente tiempo entre las investigaciones y el desarrollo del mercado a gran escala para lograr la estandarización
· Mala tecnología: OSI es complejo, es dominado por una mentalidad de telecomunicaciones sin pensar en computadores, carece de servicios sin conexión, etc.
· Malas implementaciones
· Malas políticas: investigadores y programadores contra los ministerios de telecomunicación
· Sin embargo, OSI es un buen modelo (no los protocolos). TCP/IP es un buen conjunto de protocolos, pero el modelo no es general. Usarémos una combinación de los dos:

Nivel de aplicación
Nivel de transporte
Nivel de red
Nivel de enlace
Nivel físico

Un ejemplo: Novell NetWare
· Es el sistema de red más popular en el mundo de PC.
· Modelo de cliente-servidor para los LANs.
· Arquitectura:

Aplicación: SAP, servidor de archivos, ...
Transporte: NCP, SPX
Red : IPX
Enlace : Ethernet, token ring, ARCnet
Físico : Ethernet, token ring, ARCnet

· IPX es como IP, pero con direcciones de 10 bytes.
· NCP está orientado a la conexión.
· SAP (Service Advertising Protocol): Cada minuto cada servidor manda un broadcast de sus servicios y dirección.

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¿Que es TCP/IP?

TCP/IP es un conjunto de protocolos diseñados para las redes de Area Amplia (WAN). El protocolo TCP/IP está conformado por un modelo de cuatro capas: Interface de Red, Red, Transporte y Aplicación.

· Capa de Interface de Red. Como base del modelo está la capa de interface de red, responsable de poner y recuperar los paquetes del medio físico.
· Capa de Red. La capa de red es reponsable de las funciones de direccionamiento, empaquetamiento y ruteo. Hay tres protocolos en esta capa:

· IP rutea y direcciona paquetes entre los nodos y redes.
· ARP obtiene las direcciones de hardware de los nodos localizados en el mismo segmento.
· ICMP manda mensajes y reporta errores con respecto a la entrega de paquetes.
· Capa de Transporte. La capa de transporte provee la comunicación entre dos nodos, está formado por dos protocolos:

· TCP es un protocolo orientado a la conexión. Establece comunicaciones confiables para
aplicaciones que transfieren una gran cantidad de datos al mismo tiempo o requieran una
confirmación de los datos recibidos.
· UDP es un protocolo no orientado a la conexión, no garantiza que los paquetessean entregados. Las aplicaciones de UDP transfieren pequeñas cantidades de datos a la vez y son responsables de la confiabilidad de la entrega de los paquetes.

· Capa de Aplicación. La capa de aplicación está en la parte superior del modelo. En esta capa las aplicaciones obtienen el acceso a la red.
Cuando una aplicación transmite datos a otro nodo, cada capa añade su propia información como un encabezado. Al ser recibido el paquete la capa remueve su encabezado correspondiente y trata el resto del paquete como datos.

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Redes basadas en servidor

En un entorno con más de 10 usuarios, una red Trabajo en Grupo (con equipos que actúen a la vez como servidores y clientes) puede que no resulta adecuada. Por tanto, la mayoría de las redes tservidores dedicados. Un servidor dedicado es aquel que funciona sólo como servidor, y no se utiliza como cliente o estación, Losservidores se llaman «dedicados» porque no son a su vez clientes, y porque están optimizados para dar servicio con rapidez a peticiones de clientes de la red, y garantizar la seguridad de los archivos y directorios. Las redes basadas en servidor se han convertido en el modelo estándar para la definición de redes.

A medida que las redes incrementan su tamaño (y el numero de equipos conectados y la distancia física y el tráfico entre ellas crece), generalmente se necesita más de un servidor. La división de las tareas de la red entre varios servidores asegura que cada tarea será realizada de la forma más eficiente posible.

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Consideraciones sobre una red Trabajo en Grupo

Aunque puede que una red Trabajo en Grupo pueda cubrir las necesidades de pequeñas organizaciones, no resulta adecuada para todos los entornos. El resto de esta sección describe alguna de las consideraciones que un planificador de redesnecesita tener en cuenta antes de seleccionar el tipo de red a implementar.

Administración
Las tareas de administración de la red incluyen:
• Gestionar los usuarios y la seguridad.
• Asegurar la disponibilidad de los recursos.
• Mantener las aplicaciones y los datos.
• Instalar y actualizar software de aplicación y de sistema operativo.

En una red típica Trabajo en Grupo, no hay un responsable del sistema que supervise la administración de toda la red. En lugar de esto, los usuarios individuales administran sus propios equipos.

Compartir recursos
Todos los usuarios pueden compartir cualquiera de sus recursos de la forma que deseen. Estos recursos incluyen datos en directorios compartidos, impresoras, tarjetas de fax, y demás.

Requerimientos del servidor
En una red Trabajo en Grupo, cada equipo necesita:
• Utilizar un amplio porcentaje de sus recursos para dar soporte al usuario sentado frente a el equipo, denominado usuario local.
• Usar recursos adicionales, como el disco duro y la memoria, para dar soporte a losusuarios que acceden a recursos desde la red, denominados usuarios remotos.
Aunque una red basada en servidor libera al usuario local de estas demandas,necesita, como mínimo, un potente servidor dedicado para cubrir las demandas de todos los clientes de la red.

Seguridad
En una red de equipos, la seguridad (hacer que los equipos y los datos almacenados en ellos estén a salvo de daños o accesos no autorizados) consiste en definir una contraseña sobre un recurso, como un directorio, que es compartido en la red. Todos los usuarios de una red Trabajo en Grupo definen su propia seguridad, y puede haber recursos compartidos en cualquier equipo, en lugar de únicamente en un servidor centralizado; de este modo, es muy difícil mantener un control centralizado. Esta falta de control tiene un gran impacto en la seguridad de la red, ya que puede que algunos usuarios no implementen ninguna medida de seguridad. Si la seguridad es importante, puede que sea mejor usar una red basada en servidor.

Formación
Como cada equipo de un entorno Trabajo en Grupo puede actuar como servidor y cliente, los usuarios necesitan formación antes de que puedan desenvolverse correctamente como usuarios y administradores de sus equipos.

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Cuándo resulta adecuada una red Trabajo en Grupo

Las redes Trabajo en Grupo resultan una buena elección para entornos en los cuales:

• Hay como máximo 10 usuarios.
• Los usuarios comparten recursos, tales como archivos e impresoras, pero no existen servidores especializados.
• La seguridad no es una cuestión fundamental.
• La organización y la red sólo van a experimentar un crecimiento limitado en un futuro cercano.

Cuando se dan estos factores, puede que una red Trabajo en Grupo sea una mejor opción que una red basada en servidor.

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Redes Trabajo en Grupo

En una red Trabajo en Grupo, no hay servidores dedicados, y no existe una jerarquía entre los equipos. Todos los equipos son iguales, y por tanto son «pares» (peers). Cada equipo actúa como cliente y servidor, y no hay un administrador responsablede la red completa. El usuario de cada equipo determina los datos de dicho equipo que van a ser compartidos en la red.

• Tamaño: Las redes Trabajo en Grupo (peer-to-peer) se llaman también grupos de trabajo (workgroups). El término "grupo de trabajo" implica un pequeño grupo de personas. Generalmente, una red Trabajo en Grupo abarca un máximo de diez equipos.

• Coste: Las redes Trabajo en Grupo son relativamente simples. Como cada equipo funciona como cliente y servidor, no hay necesidad de un potente servidor central o de los restantes componentes de una red de alta capacidad. Las redes Trabajo en Grupo pueden ser más económicas que las redes basadas en servidor.

• Sistemas operativos: En una red punto a punto, el software de red no requiere el mismo tipo de rendimiento y nivel de seguridad que el software de red diseñado para servidores dedicados. Los servidores dedicados sólo funcionan como servidores, y no como clientes o estaciones.

• Las redes Trabajo en Grupo están incorporadas en muchos sistemas operativos. En estos casos, no es necesario software adicional para configurar una red Trabajo en Grupo.

• Implementación: En entornos típicos de red, una implementación Trabajo en Grupoofrece las siguientes ventajas:
o Los equipos están en las mesas de los usuarios.
o Los usuarios actúan como sus propios administradores, y planifican su propia seguridad.
o Los equipos de la red están conectados por un sistema de cableado simple, fácilmente visible.

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Componentes comunes de las redes

En general, todas las redes tienen ciertos componentes, funciones y características comunes. Éstos incluyen:

• Servidoresre: Equipos que ofrecen recursos compartidos a los usuarios de la red.
• Clientes: Equipos que acceden a los recursos compartidos de la red ofrecidos por los servidores.
• Medio: Los cables que mantienen las conexiones físicas.
• Datos compartidos: Archivos suministrados a los clientes por parte de losservidores a través de la red.
• Impresoras y otros periféricos compartidos: Recursos adicionales ofrecidos por losservidores.
• Recursos: Cualquier servicio o dispositivo, como archivos, impresoras u otros elementos, disponible para su uso por los miembros de la red.
Aun con estas similitudes, las redes se dividen en dos categorías principales.
• Redes Trabajo en Grupo.
• Redes basadas en servidor.

La diferencia entre las redes Trabajo en Grupo y las redes basadas en servidor es importante, ya que cada tipo presenta distintas capacidades. El tipo de red seleccionado para su instalación dependerá de factores tales como:
• El tamaño de la organización.
• El nivel de seguridad requerido.
• El tipo de negocio.
• El nivel de soporte administrativo disponible.
• La cantidad de tráfico de la red.
• Las necesidades de los usuarios de la red.
• El presupuesto de la red.

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Los dos tipos principales de redes: LAN y WAN

Las redes de equipos se clasifican en dos grupos, dependiendo de su tamaño y función. Una red de área local (LAN, Local Area Network) es el bloque básico de cualquier red de equipos. Una LAN puede ser muy simple (dos equipos conectados con un cable) o compleja (cientos de equipos y periféricos conectados dentro de una gran empresa). La característica que distingue a una LAN es que está confinada a un área geográfica limitada.

Por otra parte, una red de área e(WAN, Wide Area Network), no tiene limitaciones geográficas. Puede conectar equipos y otros dispositivsituados en extremos opuestos del planeta. Una WAN consta de varias LAN interconectadas. Podemos verInternet como la WAN suprema.

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¿Porque son necesarias las Redes?

Con la disponibilidad y la potencia de los equipos personales actuales, puede que se pregunte por qué son necesarias las redes. Desde las primeras redes hasta losequipos personales actuales de altas prestaciones, la respuesta sigue siendo la misma: las redes aumentan la eficiencia y reducen los costes. Las redes de equiposalcanzan estos objetivos de tres formas principales:
• Compartiendo información (o datos).
• Compartiendo hardware y software.
• Centralizando la administración y el soporte.

De forma más específica, los equipos que forman parte de una red pueden compartir:
• Documentos (informes, hojas de cálculo, facturas, etc.).
• Mensajes de correo electrónico.
• Software de tratamiento de textos.
• Software de seguimiento de proyectos.
• Ilustraciones, fotografías, vídeos y archivos de audio.
• Transmisiones de audio y vídeo en directo.
• Impresoras.
• Faxes.
• Módems.
• Unidades de CD-ROM y otras unidades removibles, como unidades Zip y Jaz.
• Discos duros.

Y existen más posibilidades para compartir. Las prestaciones de las redes crecen constantemente, a medida que se encuentran nuevos métodos para compartir y comunicarse mediante los equipos.

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Introducción a las redes de equipos

En su nivel más elemental, una red de equipos consiste en dos equipos conectados entre sí con un cable que les permite compartir datos. Todas las redes de equipos, independientemente de su nivel de sofisticación, surgen de este sistema tan simple. Aunque puede que la idea de conectar dos equipos con un cable no parezca extraordinaria, al mirar hacia atrás se comprueba que ha sido un gran logro a nivel de comunicaciones.

Las redes de equipos surgen como respuesta a la necesidad de compartir datos de forma rápida. Los equipos personales son herramientas potentes que pueden procesar y manipular rápidamente grandes cantidades de datos, pero no permiten que los usuarios compartan los datos de forma eficiente. Antes de la aparición de las redes, los usuarios necesitaban imprimir sus documentos o copiar los archivos de documentos en un disco para que otras personas pudieran editarlos o utilizarlos. Si otras personas realizaban modificaciones en el documento, no existía un método fácil para combinar los cambios. A este sistema se le llamaba, y se le sigue llamando, «trabajo en un entorno independiente» .

En ocasiones, al proceso de copiar archivos en disquetes y dárselos a otras personas para copiarlos en sus equipos se le denomina «red de alpargata» (sneakernet). Esta antigua versión de trabajo en red la hemos usado muchos de nosotros, y puede que sigamos usándola actualmente.

Este sistema funciona bien en ciertas situaciones, y presenta sus ventajas (nos permite tomar un café o hablar con un amigo mientras intercambiamos y combinamos datos), pero resulta demasiado lento e ineficiente para cubrir las necesidades y expectativas de los usuarios informáticos de hoy en día. La cantidad de datos que se necesitan compartir y las distancias que deben cubrir los datos superan con creces las posibilidades del intercambio de disquetes.

¿Pero qué sucedería si un equipo estuviera conectado a otros? Entonces podríacompartir datos con otros equipos, y enviar documentos a otras impresoras. Esta interconexión de equipos y otros dispositivos se llama una red, y el concepto de conectar equipos que comparten recursos es un sistema en red.

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Concepto de Red Local

La idea de las redes existe desde hace mucho tiempo, y ha tomado muchos significados. Si consulta el término «red» en su diccionario, podría encontrar cualquiera de las siguientes definiciones:
• Malla, arte de pesca.
• Un sistema de líneas, caminos o canales entrelazados.
• Cualquier sistema interconectado; por ejemplo, una red de difusión de televisión.
• Un sistema en el que se conectan entre sí varias equipos independientes paracompartir datos y periféricos, como discos duros e impresoras.

En la definición, la palabra clave es «compartir». El propósito de las redes de equiposes compartir. La capacidad de compartir información de forma eficiente es lo que le da a las redes de equipos su potencia y atractivo. Y en lo que respecta a compartirinformación, los seres humanos actúan en cierto modo como los equipos. Así como los equipos son poco más que el conjunto de información que se les ha introducido, en cierto modo, nosotros somos el conjunto de nuestras experiencias y la información que se nos ha dado. Cuando queremos incrementar nuestros conocimientos, ampliamos nuestra experiencia y recogemos más información. Por ejemplo, para aprender más sobre los equipos, podríamos hablar informalmente con amigos de la industria informática, volver a la escuela e ir a clase, o seguir un curso de autoaprendizaje. Independientemente de la opción seleccionada, cuando buscamos compartir el conocimiento y la experiencia de los demás, estamos trabajando en red.

Otra forma de pensar en las redes es imaginarse una red como un equipo. Puede ser un equipo deportivo, como un equipo de fútbol, o un equipo de proyecto. Mediante el esfuerzo conjunto de todos los implicados (compartiendo tiempo, talento y recursos) se alcanza una meta o se termina un proyecto. De forma similar, gestionar una red de equipos no es muy distinto de dirigir un equipo de personas. La comunicación y compartición puede ser fácil y simple (un jugador que pide a otro la pelota) o compleja (un equipo de un proyecto virtual localizado en diferentes zonas horarias del mundo que se comunica mediante teleconferencia, correo electrónico y presentaciones multimedia por Internet para llevar a cabo un proyecto).

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