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Redes de computadores e Internet Introducción 1-1.

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Presentación del tema: "Redes de computadores e Internet Introducción 1-1."— Transcripción de la presentación:

1 Redes de computadores e Internet Introducción 1-1

2 Introducción 1-2 Introducción Objetivo: Panorámica de las redes de computadores y terminología Los detalles serán estudiados durante el curso enfoque: Uso de Internet como ejemplo Contenido ¿Qué es Internet? ¿Qué es un protocolo? El borde de la red; hosts, red de acceso y medios físicos El centro de la red: conmutación de paquetes y de circuitos, Estructura de Internet Desempeño: perdidas, retardo (delay) Seguridad Crecimiento del tráfico en Internet Cnsumo de energía de Internet

3 Introducción 1-3 ¿Qué es Internet?: visión práctica millones de dispositivos interconectados: hosts = end systems PCs, servidores, celulares. PDAs ejecutando aplicaciones de red Red residencial Red Institucional Red Móvil ISP Global ISP Regional router PC server wireless laptop cellular handheld wired links access points Enlaces de comunicación fibra, cobre, radio, satelite Tasa de transmisión = ancho de banda Routers (intermediate systems): reenvían paquetes (trozos de datos)

4 Introducción 1-4 Aplicaciones chéveres en Internet El servidor web más pequeño del mundo Marco para imagen IP Pronosticador web del clima + Tostadora Teléfonos Internet

5 Introducción 1-5 ¿Qué es Internet?: visión práctica Los protocolos controlan el envío y recepción de mensajes TCP, IP, HTTP, Skype, Ethernet Internet: red de redes Aproximadamente jerárquica Internet pública versus intranet privada Estándares de Internet RFC: Request for Comments IETF: Internet Engineering Task Force Red residencial Red Institucional Red Móvil ISP Global ISP Regional

6 Introducción 1-6 ¿Qué es Internet?: los servicios La infraestructura de comunicaciones permite tener aplicaciones distribuidas: Web (Wiki, Facebook), VoIP, , juegos, e-commerce, bases de datos, compartir archivos Los servicios de comunicación proveen a las aplicaciones: Entrega confiable de datos desde el origen al destino Entrega de datos no confiable (best effort)

7 Introducción 1-7 ¿Qué es un protocolo? Protocolos humanos: ¿Qué hora es? Tengo una pregunta Presentar personas … mensajes específicos enviados … acciones específicas realizadas cuando los mensajes son recibidos, o generación de otros eventos Protocolos de red: Máquinas en lugar de seres humanos Toda actividad de comunicación en Internet está gobernada por protocolos Los protocolos definen (1) el formato de los mensajes, (2) el orden de envío y recepción de mensajes entre entidades en la red, (3) las acciones que deben realizarse al transmitir o recibir mensajes por parte de los nodos

8 Introducción 1-8 ¿Qué es un protocolo? Ejemplo de un protocolo humano y un protocolo de una red: ¿Otros protocolos humanos? Hola ¿tienes horas? 2:00 Conexión TCP request Conexión TCP response Get time

9 Introducción 1-9 Mirando más cerca la estructura de la red: El borde de la red: aplicaciones y nodos Redes de acceso, medios físicos: enlaces de comunicaciones cableados e inalámbricos El centro de la red: Routers interconectados Red de redes

10 Introducción 1-10 El borde de la red: Nodos (end systems, hosts): Ejecutan programas de aplicaciones ejemplo. Web, En el borde de la red client/server peer-peer Modelo cliente/servidor Los nodos cliente hacen solicitudes, reciben respuestas de los servidores activos ejemplo. Navegador Web/servidor Web; cliente de correo/servidor de correo Modelo peer to peer: uso mínimo (o no uso) de servidores dedicados ejemplo. Skype, BitTorrent

11 Borde de la red: servicio orientado a conexión Meta: transferencia de datos entre nodos (end systems) handshaking: establecer (prepararse para) transferir datos con anterioridad Protocolo Hola-Hola humano Establece el estado de dos nodos que se comunican TCP - Transmission Control Protocol Servicio orientado a conexión de Internet Servicio TCP [RFC 793] confiable, transfiere datos, como un flujo de bytes, en el orden corrrecto. pérdidas: acuse de recibo (acknowledgements) y retransmisiones Control de flujo: El nodo transmisor no sobrecarga al nodo receptor Control de congestión: Los nodos transmisores reducen la tasa de transmisión cuando la red está congestionada Introducción 1-11

12 Borde de la red: servicio NO orientado a conexión Meta: transferencia de datos entre nodos (end systems) ¡La misma meta de antes! UDP - User Datagram Protocol [RFC 768]: Servicio no orientado a conexión de Internet Transferencia no confiable de datos no hay control de flujo no hay control de congestión Aplicaciones que utilizan TCP: HTTP (Web), FTP (file transfer protocol), Telnet (login remoto), SMTP (e- mail) Aplicaciones que utilizan UDP: Media streaming, teleconferencia, DNS, telefonía IP, SNMP Introducción 1-12

13 Introducción 1-13 Redes de acceso y medios físicos ¿Cómo se conectan los nodos finales al los routers de borde? Con redes de acceso residencial Con redes de acceso institucional (universidades, empresas) Con redes de acceso móviles Se debe estar atento a: ¿cuál es el ancho de banda (bits por segundo) de la red de acceso? ¿Es compartida o dedicada?

14 Introducción 1-14 Acceso residencial: acceso punto a punto Conexión conmutada a través de modem hasta 56Kbps de acceso directo al router (a veces es menos). 4 KHz No se puede navegar y utilizar el teléfono para voz al mismo tiempo: no está disponible en todo momento ADSL: asymmetric digital subscriber line hasta 1 Mbps enviando -upstream- (por ahora lo típico es < 256 kbps) hasta 8 Mbps recibiendo -downstream- (normal < 1 Mbps) Línea física dedicada FDM: 50 kHz - 1 MHz para recibir 4 kHz - 50 kHz para enviar

15 Introducción 1-15 Acceso residencial: cable modems HFC: Híbrido fibra-coaxial asimétrico: hasta 30Mbps upstream, 2 Mbps downstream red de cable y fibra para conectar casas al router de ISP se comparte el acceso al router entre hogares Disponible a través de las compañías de TV por cable

16 Introducción 1-16 Acceso residencial: cable modems Diagram:

17 Introducción 1-17 Arquitectura red de TV por Cable: un vistazo residencia Oficina TV por cable Red de distribución de TV por cable (simplificada) Normalmentet 500 a 5,000 hogares

18 Introducción 1-18 Arquitectura red de TV por Cable: un vistazo residencia Oficina TV por cable Red de distribución de TV por cable (simplificada Servidor(es)

19 Introducción 1-19 Arquitectura red de TV por Cable: un vistazo residencia Oficina TV por cable Red de distribución de TV por cable (simplificada)

20 Introducción 1-20 Arquitectura red de TV por Cable: un vistazo residencia Oficina TV por cable Red de distribución de TV por cable (simplificada canales VIDEOVIDEO VIDEOVIDEO VIDEOVIDEO VIDEOVIDEO VIDEOVIDEO VIDEOVIDEO DATADATA DATADATA CONTROLCONTROL FDM:

21 FTTH (Fiber To The Home) La tecnología FTTH utiliza fibra óptica hasta la residencia FTTH utiliza fibra óptica y sistemas de distribución ópticos para proveer servicios avanzados (Triple Play: telefonía, Internet de banda ancha y televisión) FTTH utiliza una red PON (Passive Optical Network) Con base en divisores ópticos pasivos que no tiene elementos electrónicos activos. Dependiendo de la dirección del haz de luz, se divide el haz entrante y lo distribuye hacia múltiples fibras o lo combina dentro de una misma fibra. La idea es compartir los costos del segmento óptico entre los diferentes terminales Introducción 1-21

22 FTTH (Fiber To The Home) Introducción 1-22 Splitter En la red óptica pasiva (PON) se coloca un divisor óptico (splitter) dentro del enlace y permite enviar la misma señal a múltiples residencias a la vez.

23 Introducción 1-23 Acceso empresarial: redes de área local Redes de área local (LAN) para empresas/universidades conecta los end system a los routers de borde. Ethernet: 10 Mbs, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps Configuración acostumbrada: end systems se conecta a un switch Ethernet

24 Introducción 1-24 Redes de acceso inalámbrico Acceso inalámbrico compartido conecta end systems y el router A través de una estación base conocida como access point wireless LANs: b/g (WiFi): 11 Mbps/54 Mbps Acceso inalámbrico áreas más amplias Proporcionada por operadores de telecomunicaciones ~1Mbps sobre red celular (EVDO, HSDPA) WiMAX – (10s Mbps) en área amplia Estación base Nodos móviles router

25 Introducción 1-25 Redes en el hogar (o en pequeñas oficinas) Componentes de red típicos: DSL ó cable módem router/firewall/NAT Ethernet Punto de acceso inalámbrico Punto de acceso inalámbrico Laptops inalámbricos router/ firewall cable módem hacia/desde central de TV por cable Ethernet (switched)

26 Introducción 1-26 Medios físicos Bit: se propaga entre parejas de transmisires/receptores Enlace físico: el que está entre transmisores receptores Medios guiados: Señales que se propagan en medios sólidos: cobre (UTP, coaxial), fibra óptica Medios no guiados: Señales que se propagan en el espacio, ondas de radio Par trenzado(TP) Dos pares de hilos de cobre Categoría 5: Ethernet 100 Mbps Otras categorías: 5E, 6 y 7

27 Introducción 1-27 Medios físicos: coaxial, fibra Cable Coaxial: Dos conductores de cobre concéntricos bidireccional Banda base: Un solo canal en el cable Antiguo Ethernet broadband: Múltiples canales en el cable HFC Cable Fibra óptica: Fibra de vidrio transportando pulsos de luz, cada pulso un bit Operación a alta velocidad: Transmisión a alta velocidad punto a punto (10s-100s Gps) Baja tasa de errores: los repetidores se ubican a grandes distancias; inmune a ruido electromagnético

28 Introducción 1-28 Medios físicos: radio Señales transportadas en el espectro electromagnético No hay cables bidireccional Efectos del medio ambiente en la propagación: Reflexión Obstrucción por objetos Interferencia Tipos de enlaces de radio: Micro-ondas terrestres Canales de hasta 45 Mbps LAN (Wifi) 11Mbps, 54 Mbps Área-amplia (celular) 3G celular: ~ 1 Mbps Satélite Canales de pocos Kbps a 45Mbps (o multiple canales pequeños) Retardes de 270 ms entre extremos geoestacionarios, versus satélites de órbita baja

29 Introducción 1-29 El centro de la red: Es una malla de routers interconectados La pregunta básica: ¿cómo se transportan los datos a través de la red? Existen dos métodos: Conmutación de circuitos: circuito dedicado por llamada Conmutación de paquetes: datos enviados a través de la red como trozos discretos

30 Introducción 1-30 El centro de la red: Conmutación de circuitos Los recursos de extremo a extremo (end to end) se reservan para una llamada (una sesión) Recursos: Ancho de banda del enlace, capacidad del switch Los recursos están dedicados y no se comparten con otras llamadas Desempeño (garantizado) como el de un circuito físico Se requiere establecer la llamada antes de enviar información

31 Introducción 1-31 El centro de la red: Conmutación de circuitos network resources (e.g., bandwidth) divided into pieces pieces allocated to calls resource piece idle if not used by owning call (no sharing) Técnicas para dividir el ancho de banda de un enlace en pedazos División de frecuencia División de tiempo

32 Introducción 1-32 Conmutación de circuitos: FDM y TDM FDM frequencia tiempo TDM frequencia tiempo 4 usuarios Ejemplo:

33 Introducción 1-33 Ejemplo numérico Cuánto tiempo tomará enviar un archivo de 640,000 bits desde el nodo A hasta el nodoB sobre una red de conmutación de circuitos? Todos los enlaces son de Mbps Cada enlace utiliza DM con 24 slots/s 500 ms para establecer el circuito

34 Introducción 1-34 El centro de la red: Conmutación de paquetes Cada secuencia de datos end to end se divide en paquetes Los paquetes del usuario A y B comparten los recursos de red Cada paquete utiliza todo el ancho de banda del enlace Los recursos se utilizan a medida que se necesitan Competencia por los recursos: Demanda agregada de recursos puede exceder la cantidad disponible Congestión: cola de los paquetes, espera para uso del enlace store and forward: Los paquetes se mueven un salto a la vez Los nodos reciben el paquete completo antes de reenviarlo Ancho de banda dividido en pedazos Asignación dedicada Reservación de recursos

35 Introducción 1-35 Conmutación de paquetes: Multiplexamiento estadístico Secuencia de los paquetes de A & B no tiene un patrón fijo. El ancho de banda es compartido por demanda multiplexamiento estadístico. En TDM cada nodo consigue el mismo slot para cada frame TDM. A B C 100 Mb/s Ethernet 1.5 Mb/s D E Multiplexamiento estadístico Cola de paquetes esperando para salir al enlace

36 Introducción 1-36 Conmutación de paquetes: store-and- forward Toma L/R segundos para transmitir (empujar) un paquete de L bits a un enlace de R bps store and forward: el paquete completo debe llegar al router antes que pueda ser retransmitido al siguiente enlace Retardo = 3L/R (asumiendo un retardo de propagación cero) Ejemplo: L = 7.5 Mbits R = 1.5 Mbps Retardo de transmisión = 15 s R R R L Pronto más sobre latencia…

37 Introducción 1-37 Conmutación de paquetes versus conmutación de circuitos Enlace de 1 Mb/s Cada usuario: 100 kbps cuando está activo Activo el 10% del tiempo Conmutación de circuitos: 10 usuarios Conmutación de paquetes: con 35 usuarios, probabilidad > 10 activos inferior a.0004 ¡La conmutación de paquetes permite que más usuarios utilicen la red! N usuarios Enlace de 1 Mbps ¿cómo llegamos al valor ?

38 Introducción 1-38 Conmutación de paquetes versus conmutación de circuitos Estupenda para tráfico con ráfagas camparte recursos más simple, no requiere llamada de setup Congestión excesiva: retardo y pérdida de paquetes los protocolos deben ser confiables para la transferencias de datos, se requiere control de congestión Pregunta: ¿cómo ofrecer un comportamiento similar al de un circuito? Ancho de banda necesario para aplicaciones de audio y de video problema que aún no está resuelto ¿Es la conmutación de paquetes la ganadora en esta competencia?

39 Introducción 1-39 Estructura de Internet: red de redes La estructura de Internet es difusamente jerárquica En el centro: ISPs de nivel 1 (Verizon, Sprint, AT&T, Cable and Wireless), cubrimiento nacional/internacional Entre los ISPs de nivel 1 se tratan como iguales Tier 1 ISP Los proveedores de nivel 1 se interconecta n con sus iguales de manera privada

40 Introducción 1-40 ISP de Nivel 1 (Tier-1): Sprint … hacia/desde clientes peering hacia/desde backbone ….…. … … … POP: point-of-presence

41 Introducción 1-41 Estructura de Internet: red de redes ISPs Nivel 2: ISPs más pequeños (a menudo regionales) Conectan a uno o más ISPs nivel 1, posiblemente a otros ISPs nivel 2 Tier 1 ISP Tier-2 ISP Un ISP nivel 2 paga al ISP nivel 1 para conectarse a Internet El ISP nivel 2 es cliente del ISP nivel 1 ISP nivel 2 también se asocia de manera privada con sus iguales

42 Introducción 1-42 Estructura de Internet: red de redes ISPs de Nivel 3 e ISPs locales Último salto en la red (de acceso) (más cerca a los end systems) Tier 1 ISP Tier-2 ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP Tier 3 ISP local ISP local ISP local ISP ISPs Locales y capa 3 son los clientes de los ISPs de las capas más altas que los conectan al resto de Internet

43 Introducción 1-43 Estructura de Internet: red de redes ¡un paquete atraviesa muchas redes! Tier 1 ISP Tier-2 ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP Tier 3 ISP local ISP local ISP local ISP

44 Internet eXchange Point (IX ó IXP) Un Internet exchange point (IX ó IXP) es una infraestructura física que permite a diferentes proveedores de servicio Internet (ISPs) intercambiar tráfico Internet entre sus redes (sistemas autónomos) de forma directa (sin costo o a un costo muy reducido) en lugar de pasar el tráfico a través de una o más redes de otros. Un IXP reduce el tráfico que un ISP debe pasar a través de terceros de tal manera que reduce el costo ($) promedio por bit de su servicio. Las principales ventajas de la interconexión directa son costos, latencia, mejoramiento del ancho de banda, eficiencia del enrutamiento y tolerancia a fallas. Un IXP típico se hace con uno o más switches de datos a los cuales cada ISP participante se conecta. Un ejemplo de IXP es el NAP Colombia con 15 miembroshttp://www.nap.com.co/ Introducción 1-44

45 Introducción 1-45 ¿Cómo ocurren las pérdidas y los retardos? Colas de paquetes en los buffers de los routers La tasa de llegada de paquetes para ser transmitidos exceden la capacidad del enlace cola de paquetes, esperan su turno A B Paquete que está siendo transmitido (delay) Paquetes en cola (delay) Buffers libres (disponibles): paquetes que llegan serán descartados (pérdidas) si no hay buffers libres

46 Introducción 1-46 Cuatro causas del retardo de los paquetes 1. Procesamiento en el nodo: chequea errores a nivel de bit determina el enlace de salida A B propagación transmisión Procesamiento en el nodo colas 2. colas m tiempo de espera para ser transmitido a través del enlace m depende del nivel de congestión del router

47 Introducción 1-47 Retardo en redes de conmutación de paquetes 3. Retardo de transmisión: R=ancho de banda (bps) L=longitud del paquete (bits) tiempo que toma colocar los bits en el enlace = L/R 4. Retardo de propagación: d = longitud del enlace físico s = rapidez de propagación en el medio (~2x10 8 m/s) retardo de propagación = d/s A B propagación transmisión Procesamiento en el nodo colas Nota: s y R son cantidades muy diferentes!

48 Introducción 1-48 Analogía con una caravana Los autos se propagan a 100 km/h Al peaje le toma 12 segundos atender un auto (tiempo de transmisión) auto~bit; caravana ~ paquete ¿Cuánto tiempo toma para que la caravana esté alineada antes del segundo peaje? Tiempo para pasar la caravana entera a través del peaje hacia la vía = 12*10 = 120 segundos Tiempo para que el último auto se propague desde el primer peaje hasta el segundo: 100km/(100km/h)= 1 h Respuesta: 62 minutos peaje Caravana de 10 autos 100 km

49 Introducción 1-49 Analogía con una caravana (más) Ahora los autos se propagan a 1000 km/h Al peaje le toma 1 minuto atender un auto ¿LLegarán los autos al segundo peaje antes que sea atendida toda la caravana en el primer peaje? Sí! Después de 7 minutos, el primer auto estará en el segundo peaje y el tercer auto aún estará en el primer peaje. El primer bit del paquete puede llegar al segundo router antes que el paquete sea transmitido totalmente desde el primer router! peaje Caravana de 10 autos 100 km

50 Introducción 1-50 Retardo en los nodos d procesamiento = retardo por procesamiento Normalmente pocos microsegundos o menos d cola = Retardo en el buffer o cola Depende de la congestión de la red d transmisión = retardo de transmisión = L/R, significante para enlaces lentos d propagación = retardo de propagación Desde algunos microsegundos a cientos de milisegundos

51 Introducción 1-51 Retardo en las colas(revisitado) R=ancho de banda del enlace (bps) L=longitud del paquete (bits) a=tasa promedio de llegada de paquetes Intensidad de tráfico = La/R La/R ~ 0: en promedio, poco retardo en las colas La/R -> 1: el retardo se hace mayor La/R > 1: llega más trabajo que el que puede ser servido, en promedio ¡el retardo es infinito!

52 Introducción 1-52 Retardos en Internet real y las rutas seguidas por los paquetes ¿Qué aspecto tienen los retardos y descartes de paquetes en Internet real? Programa Traceroute : permite medir el retardo desde el origen hasta el destino a lo largo del trayecto seguido. Para todo i: Envía tres paquetes que alcanzan el router i en el trayecto hacia el destino El router i retornará los paquetes al emisor El emisor mide los intervalos de tiempo entre la transmisión y la respuesta. 3 paquetes

53 Introducción 1-53 Retardos en Internet real y las rutas 1 cs-gw ( ) 1 ms 1 ms 2 ms 2 border1-rt-fa5-1-0.gw.umass.edu ( ) 1 ms 1 ms 2 ms 3 cht-vbns.gw.umass.edu ( ) 6 ms 5 ms 5 ms 4 jn1-at wor.vbns.net ( ) 16 ms 11 ms 13 ms 5 jn1-so wae.vbns.net ( ) 21 ms 18 ms 18 ms 6 abilene-vbns.abilene.ucaid.edu ( ) 22 ms 18 ms 22 ms 7 nycm-wash.abilene.ucaid.edu ( ) 22 ms 22 ms 22 ms ( ) 104 ms 109 ms 106 ms 9 de2-1.de1.de.geant.net ( ) 109 ms 102 ms 104 ms 10 de.fr1.fr.geant.net ( ) 113 ms 121 ms 114 ms 11 renater-gw.fr1.fr.geant.net ( ) 112 ms 114 ms 112 ms 12 nio-n2.cssi.renater.fr ( ) 111 ms 114 ms 116 ms 13 nice.cssi.renater.fr ( ) 123 ms 125 ms 124 ms 14 r3t2-nice.cssi.renater.fr ( ) 126 ms 126 ms 124 ms 15 eurecom-valbonne.r3t2.ft.net ( ) 135 ms 128 ms 133 ms ( ) 126 ms 128 ms 126 ms 17 * * * 18 * * * 19 fantasia.eurecom.fr ( ) 132 ms 128 ms 136 ms traceroute: gaia.cs.umass.edu to Tres medidas de retardo desde gaia.cs.umass.edu a cs-gw.cs.umass.edu * * Significa que no hay respuesta (sondeo perdido, el router no está contestando) Enlace Trans-oceánico

54 Introducción 1-54 Pérdida de paquetes Las colas (conocidas como buffer) tienen una capacidad finita. Cuando un paquete llega a una cola saturada, el paquete es descartado (lost) Los paquetes descartados pueden ser retransmitidos por el nodo anterior, por el nodo origen o no ser retransmitido A B paquete que está siendo transmitido paquete que llegue a un buffer lleno se pierde buffer (área de espera)

55 Introducción 1-55 Throughput (rendimiento) throughput: tasa (bits/unidad de tiempo) en el cual los bits son transferidos entre el emisor y el receptor instantáneo: tasa en un punto del tiempo promedio: tasa sobre un periodo de tiempo más largo Servidor con archivo de F bits para enviar al cliente Capacidad del Enlace R s bits/s Capacidad del Enlace R c bits/s tubo que puede mover el fluido a una tasa de R s bits/s tubo que puede mover el fluido a una tasa de R c bits/s Servidor envía bits (fluido) hacia el tubo

56 Introducción 1-56 Throughput (más) R s < R c ¿Cuál es el throughput promedio de extremo a extremo? R s bits/s R c bits/s Rs > Rc ¿Cuál es el throughput promedio de extremo a extremo? R s bits/s R c bits/s Enlace en un trayecto extremo a extremo que reduce el throughput Enlace cuello de botella

57 Introducción 1-57 Throughput: en Internet 10 conexiones comparten (equitativamente) el backbone de R bits/s RsRs RsRs RsRs RcRc RcRc RcRc R Throughput por conexión extremo a extremo: mín(R c,R s,R/10) en la práctica: R c o R s son a menudo cuellos de botella

58 Introducción 1-58 Seguridad en la red Es un tema que trata sobre: Cómo los chicos malos pueden atacar las redes de computadores Cómo nosotros podemos defender las redes de estos ataques Cómo diseñar arquitecturas de red que sean inmunes a estos ataques Internet originalmente no fue diseñada pensando (específicamente) en la seguridad Visión original: un grupo de usuarios que confían mutuamente y que están conectados a una red transparente Los diseñadores de los protocolos de Internet se han tenido que poner al día en el tema de seguridad Consideraciones de seguirdad en todas las capas!

59 Introducción 1-59 Se puede colocar software malicioso en los nodos a través de Internet El software malicioso (malware) puede llegar a los nodos en forma de virus, worm (gusano), o trojan horse. Spyware puede registrar que teclas fueron oprimidas, qué sitios web fueron visitados, etc. Un nodo infectado puede ser incluido en una botnet, ser utilizado para enviar spam y hacer ataques DDoS. Botnet: colección de agentes de software (robots) que funcionan automáticamente de forma autónoma. El término es asociado a software malicioso El software malicioso generalmente se auto- replica: desde el nodo infectado busca copiarse a otros nodos

60 Introducción 1-60 Se puede colocar software malicioso en los nodos a través de Internet Trojan horse Porción de malware oculta dentro de software útil Se pueden encontrar en páginas web (Active-X, plugin) Virus Infección por algo que se recibe (por ejemplo, anexo de un ), permanece ejecutándes de forma activa Auto-replicable: se propaga a sí mismo a otros nodos Worm (gusano): infección gracias a objetos recibidos pasivamente que logran ejecutarse a sí mismos Auto-replicable: se propaga a sí mismo a otros nodos Sapphire Worm: aggregate scans/sec in first 5 minutes of outbreak (CAIDA, UWisc data)

61 Introducción 1-61 Se pueden atacar servidores y la infraestructura de la red Denial of service (DoS): los atacantes logran que los recursos de red no estén disponibles (servidores, ancho de banda) para los usuarios legítimos al inundarlos con tráfico falso. 1. Se selecciona el objetivo 2. Se secuestran nodos dentro de la red (véase botnet) 3. Se envían paquetes hacia el objetivo desde los nodos comprometidos target

62 Introducción 1-62 Se puede recopilar tráfico y analizarlo (sin permiso) Recolección de paquetes: Medios con broadcast (Ethernet compartido, redes inalámbricas) Interfaces de red en modo promiscuo lee/registra todos los paquetes que pasen por allí A B C src:B dest:A payload Wireshark es una herramienta para capturar y analizar paquetes de la red

63 Introducción 1-63 Se puede utilizar direcciones de origen falsas IP spoofing: envía paquetes que muestran como dirección origen una dirección falsa A B C src:B dest:A payload

64 Crecimiento del tráfico en Internet Se espera que el tráfico global IP (el tráfico de Internet) crezca 5 veces del 2008 al 2013, llegando a unos 56 exabytes por mes en el 2013 en comparación con los 9 exabytes por mes de 2008 (un exabyte es un billón de gigabytes). Para el 2013 el tráfico anual de Internet puede llegar a dos tercios de zettabyte (ó 667 exabytes). Un zettabyte es un trillón de gigabytes. Introducción 1-64

65 Crecimiento del tráfico en Internet En el segmentos de consumidores, se espera que el tráfico de video (TV, VoD, Internet Video y P2P) exceda el 90% del tráfico global de Internet El tráfico de datos móviles se duplicará cada año de 2008 a Introducción 1-65

66 Consumo de energía de Internet Internet requiere de una infraestructura colosal (satélites, cables submarinos, servidores, routers, switches, etc.) para transmitir información a nuestras pantallas, teléfonos y demás accesorios. Al agregar las computadoras personales conectadas, se calcula que en su totalidad, Internet puede ser responsable de hasta el 2% de todas las emisiones de CO2 (poniéndola a la par con la industria de la aviación.) m "performing two Google searches from a desktop computer can generate about the same amount of carbon dioxide as boiling a kettle" Introducción 1-66

67 Consumo de energía de Internet Según Google, la producción de electricidad necesaria para una única búsqueda en su sitio web genera 200mg de CO2. Se estima que mil búsquedas representan la misma cantidad de CO2 que un auto desplazándose 1km. Google tiene un plan de 5 pasos con el fin de reducir su huella de carbono: m Minimizar la electricidad requerida por los servidores m Reducir la energía utilizada por los centros de datos m Conservar el agua potable utilizando agua reciclada m Reutilizar o reciclar todos los equipos electrónicos que abandonan sus centros de datos m Participar con empresas colegas para avanzar en prácticas de energía más inteligentes Introducción 1-67

68 Referencias KUROSE, Jim. ROSS, Keith. Computer Networking: A Top Down Approach Featuring the Internet, 2 nd edition. Addison-Wesley CISCO. Cisco Visual Networking Index prevé que el tráfico global IP se incrementará cinco veces para el Junio 2009 Introducción 1-68


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