Aprendizaje Electrónico y Autoevaluación de TCP/IP.

256 Pages·2007·3.17 MB·Spanish

Universidad Nacional del Nordeste
Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agrimensura
Trabajo Final de Aplicación
“El Aprendizaje Electrónico y Auto-Evaluación de
TCP/IP”
Alumna: Silvana María Marino Pezzarini
LU: 30590
Prof. Coordinador: Agr. Castor F. Hermann
Prof. Orientador: Mgter. David L. la Red Martínez
Licenciatura en Sistemas de Información
Corrientes - Argentina
2007

A Mamá y a Papá, por la precencia, el esfuerzo, el
sacrificio, el honor... con Amor.
A mi esposo, por el apoyo y la presencia incondicional...
por el futuro juntos.
A mi hija, Ana Paula... por su vida.
PREFACIO
En muchos países, Internet es ya un término doméstico.
Mientras la sociedad comienza a emplear el término de superautopistas de
la información, las computadoras interconectadas son ya algo cotidiano. De
alguna manera se está desarrollando la “Cultura de Internet”: todo el mundo
habla de ella.
Por supuesto, las redes han existido desde mucho antes. La conexión de
computadoras para formar una red local se hace habitual desde hace mucho,
bien para pequeñas instalaciones, o bien para grandes empresas que interco-
munican sus redes locales usando líneas de comunicación proporcionadas por
compañías telefónicas.
Internet seha convertido enuna forma de vida para facilitarelcrecimiento
empresarial ante todo.
Hablar de redes siempre implica hablar de Protocolos de Comunicación.
Por supuesto, el más importante es TCP/IP.
Partiendo de esta realidad, e intentando trasladarla a la educación; para
este trabajo se realizó un análisis sobre los requerimientos de un alumno in-
teresado en el protocolo, fundamentando la aplicación mediante la utilización
de metodología UML (Lenguaje Unificado Modificado).
Respecto de la implementación del sistema; el mismo parte del estudio de
software de base que permite el desarrollo de aplicaciones Web multiplata-
forma con acceso a bases de datos y el desarrollo de una aplicación Web de
autoevaluación, seguimiento de exámenespropios yaplicacióndelatecnología
e-learning. El alumno podrá acceder al sistema aplicativo y hacer uso de éste
fácil y rápidamente.
Se encarga del registro de las evaluaciones, es decir la información que
brinda el registro de los alumnos, evaluaciones y notas que se generan en las
mismas.
Objetivos
Elobjetivoinicialmenteplanteadofuelarealizacióndeunaaplicación Web
multiplataforma desarrollada en Java, mediante la cual el alumno interesado
en TCP/IP pudiera contar con un medio de ayuda para evaluar a distancia
su nivel, mediante autoevaluaciones, sobre conocimientos propios o los que
v
pudiera incorporar o ampliar a través de temas que la aplicación le ofrece.
Etapas de Desarrollo
• Sehaefectuadounaampliarecopilaciónbibliográficaespecíficadelame-
todología para el análisis de requerimientos, y los productos de software
que se emplearon para la concreción del Trabajo Final.
• Basados en la metodología de análisis UML, se utilizaron Diagramas de
Casos de Uso y Enterprise Architect como Herramienta Case, para los
que se han realizado los estudios necesarios y así emplearlos de forma
correcta.
• ComoconsecuenciadelasgestionesrealizadasporelProfesorOrientador
ante IBM Argentina se han recibido materiales tanto en CD’s como en
libros de dicha empresa, en el marco del Scholars Program de la misma,
necesarios para la realización del presente Trabajo Final los referentes
a productos de software tales como el WebSphere Studio Application
Developer versión5.0y5.1.2,comoasítambiénelDB2UDBWorkGroup
Server Edition versión8.1.0 yDB2 UDB Personal Edition versión8.1.0.
• Se ha realizado un detallado estudio del lenguaje Java, utilizándose la
versión JDK 1.5.
• Se ha estudiado el entorno de trabajo Scientific WorkPlace 2.5.0 para la
escritura del libro correspondiente al informe final.
• Se ha hecho un estudio de la plataforma integrada de desarrollo de apli-
caciones Web, WebSphere Studio Application Developer.
• Se ha realizado el estudio del Manejador de Bases de Datos (DBMS)
multiplataforma DB2 UDB.
• Se ha realizado el desarrollo de la aplicación utilizando páginas HTML
y Servlets de Java en el marco de la herramienta WebSphere Studio
Application Developer en el entorno Windows.
• Se ha comprobado el correcto testeo de la aplicación, utilizando una
máquina como servidor y otra como cliente.
• Al concluir el trabajo se realizó la grabación de un DVD del material
correspondiente al trabajo final: una versión de la aplicación, otra del
libro en formato LaTex y el PDF generado, el análisis realizado y el
diagrama presentado en la Herramienta CASE elegida.
vi
• Se anexaron los instaladores de los productos utilizados para el des-
arrollo de la aplicación, siendo estos: DB2 UDB y WebSphere Studio
Application Developer.
Objetivos Logrados
Las expectativas han sido satisfechas cumpliendo así con el objetivo inicial
planteado para este trabajo.
Organización del Informe Final
Para el informe final se ha impreso un libro y grabado un DVD, a los que
se anexan un resumen y un resumen extendido.
La impresión del libro está constituida en seis (6) capítulos, indicados a
continuación:
Capitulo 1 - Introducción a la Familia TCP/IP: Contempla la historia del
protocolo, y sus temas relacionados.
Capitulo 2 - Introducción al e-learning: Se señalan los principales concep-
tos referidos a e-learning.
Capitulo3 -FamiliadeProtocolosTCP/IP:Sehacereferenciaalprotocolo
TCP/IP específicamente.
Capitulo 4 - Protocolos más Importantes de TCP/IP: Se señalan todos los
aspectos y características que describen al protocolo TCP y al protocolo IP.
Capitulo 5 - Análisis de Seguridad en TCP/IP: Se detallan las falencias
del protocolo con respecto a la seguridad, los tipos de ataque y sus soluciones.
Capitulo 6 - Descripción del Sistema: Se detallan los aspectos más signi-
ficativos de la aplicación desarrollada.
Capitulo 7 - Conclusiones: Se presentan las conclusiones a las que se han
llegado al finalizar el trabajo y las posibles líneas futuras.
El DVD, adjunto al libro impreso, contiene:
• Instaladores del software utilizado.
• Resúmenes del trabajo realizado.
• Libro del informe final.
vii
• Presentación para la defensa final.
• Copia de seguridad de la base de datos de la aplicación.
• Aplicación desarrollada.
Marino Pezzarini, Silvana María
Licenciatura en Sistemas de Información
Universidad Nacional del Nordeste
Corrientes; 25 de septiembre 2007
viii
Índice General
1 Introducción 1
1.1 ¿Cómo surge TCP/IP? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1 Interredes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.2 Internet en Japón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1.3 Uso Comercial de Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.1.4 La Super Autopista de la Información . . . . . . . . . . 10
1.2 Conocimientos Básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2.1 Puertos y Zócalos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2.2 Puentes, “Routers” y Pasarelas . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.3 Modelo OSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2 Introducción al E-LEARNING 21
2.1 Definición de Aprendizaje Electrónico . . . . . . . . . . . . . . 21
2.1.1 Ventajas del e-learning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.1.2 ¿Tendencias Futuras del e-learning? . . . . . . . . . . . 24
2.1.3 La Gestión del conocimiento . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.1.4 Nuevas Formas de Enseñar . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.1.5 La Enseñanza Virtual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.1.6 Antecedentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.1.7 Desafío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.1.8 Solución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.1.9 Capacitación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.1.10 Ventajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.1.11 Desventajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.1.12 El Uso de Tecnologías de Aprendizaje Electrónico para
Ayudar a Mejorar el Desempeño . . . . . . . . . . . . . 36
3 Familia TCP/IP 47
3.1 ¿Qué es TCP/IP? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
ix
x ÍNDICE GENERAL
3.1.1 Redes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.1.2 Estructura Interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.2 Protocolos de Aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.2.1 Características de las Aplicaciones [7] . . . . . . . . . . 52
3.2.2 TELNET (“Emulación de Terminal”) . . . . . . . . . . 52
3.2.3 FTP (“Transferencia de Ficheros”) . . . . . . . . . . . . 53
3.2.4 DNS (“Domian Name Service”) . . . . . . . . . . . . . . 54
3.2.5 SMTP (“Simple Mail Transfer Protocol”) . . . . . . . . 57
3.2.6 MIME (“Multipurpose Internet Mail Extensions”) . . . 59
3.2.7 Protocolos Para el Acceso a Internet . . . . . . . . . . . 61
3.2.8 Protocolos Para La Gestión de Red. . . . . . . . . . . . 68
3.2.9 Otros Protocolos de Aplicación . . . . . . . . . . . . . . 77
3.3 Protocolos de la Capa de Enlace [11] . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.3.1 La Capa de Enlace de Datos en Internet . . . . . . . . . 81
3.3.2 Ejemplos de Protocolos de Enlace de Datos . . . . . . . 82
4 Protocolos de TCP/IP 85
4.1 Protocolos de la Capa de Transporte . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.1.1 UDP: “Protocolo de Datagrama de Usuario” . . . . . . 85
4.1.2 TCP: “Protocolo de Control de Transporte” . . . . . . . 86
4.2 Protocolos de la Capa de Interred . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.2.1 ARP: “Protocolo de Resolución de Direcciones” . . . . . 104
4.2.2 RARP “Protocolo de Resolución de Direcciones Inverso” 110
4.2.3 IP: “Protocolo de Internet” . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.3 TCPMON: “Analizador de Protocolos TCP/IP” . . . . . . . . 143
4.3.1 Motivación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.3.2 Estructura Interna de TCPMON . . . . . . . . . . . . . 144
4.3.3 Características del PC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
4.3.4 Características del Programa Analizador TCP/IP . . . 146
4.3.5 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
5 Análisis de Seguridad de TCP/IP [9] 151
5.1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.2 IP Versión 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
5.3 Historias de las vulnerabilidades . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
5.4 Vulnerabilidades Genéricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
5.4.1 Footprinting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
5.4.2 Fingerprinting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
5.4.3 Escaneo de Puertos-Vulnerabilidades . . . . . . . . . . . 158
5.4.4 Escaneo de Puertos Basado en el Protocolo ICMP . . . 160