¿Qué es MPLS?

El término MPLS (Conmutación de etiquetas multiprotocolo) representa un conjunto de especificaciones definidas por el IETF (Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet) que le asigna a las tramas que circulan por la red una identificación que le indique a los routers la ruta que deben seguir los datos. Por lo tanto, MPLS sirve para la administración de la calidad de servicio al definir 5 clases de servicios, conocidos como CoS.

• Video. La clase de servicio para transportar video tiene un nivel de prioridad más alto que las clases de servicio para datos.
• Voz. La clase de servicio para transportar voz tiene un nivel de prioridad equivalente al de video, es decir, más alto que las clases de servicio para datos.
• Datos de alta prioridad (D1). Ésta es la clase de servicio con el nivel de prioridad más alto para datos. Se utiliza particularmente para aplicaciones que son críticas en cuanto necesidad de rendimiento, disponibilidad y ancho de banda.
• Datos de prioridad (D2). Esta clase de servicio se relaciona con aplicaciones que no son críticas y que tienen requisitos particulares en cuanto a ancho de banda.
• Los datos no prioritarios (D3) representan la clase de servicio de prioridad más baja.

Las especificaciones de MPLS operan en la capa 2 del modelo OSI y pueden funcionar particularmente en redes IP, ATM o frame relay.

Modelo de Referencia OSI

El modelo de referencia OSI es el modelo principal para las comunicaciones por red. Aunque existen otros modelos, en la actualidad la mayoría de los fabricantes de redes relacionan sus productos con el modelo de referencia OSI, especialmente cuando desean enseñar a los usuarios cómo utilizar sus productos. Los fabricantes consideran que es la mejor herramienta disponible para enseñar cómo enviar y recibir datos a través de una red.

El modelo de referencia OSI permite que los usuarios vean las funciones de red que se producen en cada capa. Más importante aún, el modelo de referencia OSI es un marco que se puede utilizar para comprender cómo viaja la información a través de una red. Además, puede usar el modelo de referencia OSI para visualizar cómo la información o los paquetes de datos viajan desde los programas de aplicación (por ej., hojas de cálculo, documentos, etc.), a través de un medio de red (por ej., cables, etc.), hasta otro programa de aplicación ubicado en otro computador de la red, aún cuando el transmisor y el receptor tengan distintos tipos de medios de red.
En el modelo de referencia OSI, hay siete capas numeradas, cada una de las cuales ilustra una función de red específica. Esta división de las funciones de networking se denomina división en capas. Si la red se divide en estas siete capas, se obtienen las siguientes ventajas:

• Divide la comunicación de red en partes más pequeñas y sencillas.
• Normaliza los componentes de red para permitir el desarrollo y el soporte de los productos de diferentes fabricantes.
• Permite a los distintos tipos de hardware y software de red comunicarse entre sí.
• Impide que los cambios en una capa puedan afectar las demás capas, para que se puedan desarrollar con más rapidez.
• Divide la comunicación de red en partes más pequeñas para simplificar el aprendizaje.

El problema de trasladar información entre computadores se divide en siete problemas más pequeños y de tratamiento más simple en el modelo de referencia OSI. Cada uno de los siete problemas más pequeños está representado por su propia capa en el modelo. Las siete capas del modelo de referencia OSI son:

Capa 7: La capa de aplicación
Capa 6: La capa de presentación
Capa 5: La capa de sesión
Capa 4: La capa de transporte
Capa 3: La capa de red
Capa 2: La capa de enlace de datos
Capa 1: La capa física

Cada capa individual del modelo OSI tiene un conjunto de funciones que debe realizar para que los paquetes de datos puedan viajar en la red desde el origen hasta el destino. A continuación, presentamos una breve descripción de cada capa del modelo de referencia OSI tal como aparece en la figura.

Capa 7: La capa de aplicación.
 
La capa de aplicación es la capa del modelo OSI más cercana al usuario; suministra servicios de red a las aplicaciones del usuario. Difiere de las demás capas debido a que no proporciona servicios a ninguna otra capa OSI, sino solamente a aplicaciones que se encuentran fuera del modelo OSI. Algunos ejemplos de aplicaciones son los programas de hojas de cálculo, de procesamiento de texto y los de las terminales bancarias. La capa de aplicación establece la disponibilidad de los potenciales socios de comunicación, sincroniza y establece acuerdos sobre los procedimientos de recuperación de errores y control de la integridad de los datos. Si desea recordar a la Capa 7 en la menor cantidad de palabras posible, piense en los navegadores de Web.

Capa 6: La capa de presentación.
 
La capa de presentación garantiza que la información que envía la capa de aplicación de un sistema pueda ser leída por la capa de aplicación de otro. De ser necesario, la capa de presentación traduce entre varios formatos de datos utilizando un formato común. Si desea recordar la Capa 6 en la menor cantidad de palabras posible, piense en un formato de datos común.

Capa 5: La capa de sesión.

Como su nombre lo implica, la capa de sesión establece, administra y finaliza las sesiones entre dos hosts que se están comunicando. La capa de sesión proporciona sus servicios a la capa de presentación. También sincroniza el diálogo entre las capas de presentación de los dos hosts y administra su intercambio de datos. Además de regular la sesión, la capa de sesión ofrece disposiciones para una eficiente transferencia de datos, clase de servicio y un registro de excepciones acerca de los problemas de la capa de sesión, presentación y aplicación. Si desea recordar la Capa 5 en la menor cantidad de palabras posible, piense en diálogos y conversaciones.

Capa 4: La capa de transporte.
 
La capa de transporte segmenta los datos originados en el host emisor y los reensambla en una corriente de datos dentro del sistema del host receptor. El límite entre la capa de transporte y la capa de sesión puede imaginarse como el límite entre los protocolos de aplicación y los protocolos de flujo de datos. Mientras que las capas de aplicación, presentación y sesión están relacionadas con asuntos de aplicaciones, las cuatro capas inferiores se encargan del transporte de datos.
La capa de transporte intenta suministrar un servicio de transporte de datos que aísla las capas superiores de los detalles de implementación del transporte. Específicamente, temas como la confiabilidad del transporte entre dos hosts es responsabilidad de la capa de transporte. Al proporcionar un servicio de comunicaciones, la capa de transporte establece, mantiene y termina adecuadamente los circuitos virtuales. Al proporcionar un servicio confiable, se utilizan dispositivos de detección y recuperación de errores de transporte. Si desea recordar a la Capa 4 en la menor cantidad de palabras posible, piense en calidad de servicio y confiabilidad.

Capa 3: La capa de red.
 
La capa de red es una capa compleja que proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes geográficamente distintas. Si desea recordar la Capa 3 en la menor cantidad de palabras posible, piense en selección de ruta, direccionamiento y enrutamiento.

Capa 2: La capa de enlace de datos.
 
La capa de enlace de datos proporciona tránsito de datos confiable a través de un enlace físico. Al hacerlo, la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico (comparado con el lógico) , la topología de red, el acceso a la red, la notificación de errores, entrega ordenada de tramas y control de flujo. Si desea recordar la Capa 2 en la menor cantidad de palabras posible, piense en tramas y control de acceso al medio.

Capa 1: La capa física.
 
La capa física define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales. Las características tales como niveles de voltaje, temporización de cambios de voltaje, velocidad de datos físicos, distancias de transmisión máximas, conectores físicos y otros atributos similares son definidos por las especificaciones de la capa física. Si desea recordar la Capa 1 en la menor cantidad de palabras posible, piense en señales y medios.

MODELO DE REFERENCIA TCP

Aunque el modelo de referencia OSI sea universalmente reconocido, el estándar abierto de Internet desde el punto de vista histórico y técnico es el Protocolo de control de transmisión/Protocolo Internet (TCP/IP). El modelo de referencia TCP/IP y la pila de protocolo TCP/IP hacen que sea posible la comunicación entre dos computadores, desde cualquier parte del mundo, a casi la velocidad de la luz. El modelo TCP/IP tiene importancia histórica, al igual que las normas que permitieron el desarrollo de la industria telefónica, de energía eléctrica, el ferrocarril, la televisión y las industrias de vídeos.

El Departamento de Defensa de EE.UU. (DoD) creó el modelo TCP/IP porque necesitaba una red que pudiera sobrevivir ante cualquier circunstancia, incluso una guerra nuclear. Para brindar un ejemplo más amplio, supongamos que el mundo está en estado de guerra, atravesado en todas direcciones por distintos tipos de conexiones: cables, microondas, fibras ópticas y enlaces satelitales. Imaginemos entonces que se necesita que fluya la información o los datos (organizados en forma de paquetes), independientemente de la condición de cualquier nodo o red en particular de la internetwork (que en este caso podrían haber sido destruidos por la guerra). El DoD desea que sus paquetes lleguen a destino siempre, bajo cualquier condición, desde un punto determinado hasta cualquier otro. Este problema de diseño de difícil solución fue lo que llevó a la creación del modelo TCP/IP, que desde entonces se transformó en el estándar a partir del cual se desarrolló Internet.

A medida que obtenga más información acerca de las capas, tenga en cuenta el propósito original de Internet; esto le ayudará a entender por qué motivo ciertas cosas son como son. El modelo TCP/IP tiene cuatro capas: la capa de aplicación, la capa de transporte, la capa de Internety la capa de acceso de red. Es importante observar que algunas de las capas del modelo TCP/IP poseen el mismo nombre que las capas del modelo OSI. No confunda las capas de los dos modelos, porque la capa de aplicación tiene diferentes funciones en cada modelo.

EL MODELO TCP/ IP

Capa de aplicación.

Los diseñadores de TCP/IP sintieron que los protocolos de nivel superior deberían incluir los detalles de las capas de sesión y presentación. Simplemente crearon una capa de aplicación que maneja protocolos de alto nivel, aspectos de representación, codificación y control de diálogo.  El modelo TCP/IP combina todos los aspectos relacionados con las aplicaciones en una sola capa y garantiza que estos datos estén correctamente empaquetados para la siguiente capa.

Capa de transporte.

La capa de transporte se refiere a los aspectos de calidad del servicio con respecto a la confiabilidad, el control de flujo y la corrección de errores. Uno de sus protocolos, el protocolo para el control de la transmisión (TCP), ofrece maneras flexibles y de alta calidad para crear comunicaciones de red confiables, sin problemas de flujo y con un nivel de error bajo. TCP es un protocolo orientado a la conexión. Mantiene un diálogo entre el origen y el destino mientras empaqueta la información de la capa de aplicación en unidades denominadas segmentos. Orientado a la conexión no significa que el circuito exista entre los computadores que se están comunicando (esto sería una conmutación de circuito). Significa que los segmentos de Capa 4 viajan de un lado a otro entre dos hosts para comprobar que la conexión exista lógicamente para un determinado período. Esto se conoce como conmutación de paquetes.

Capa de Internet.

El propósito de la capa de Internet es enviar paquetes origen desde cualquier red en la internetwork y que estos paquetes lleguen a su destino independientemente de la ruta y de las redes que recorrieron para llegar hasta allí. El protocolo específico que rige esta capa se denomina Protocolo Internet (IP). En esta capa se produce la determinación de la mejor ruta y la conmutación de paquetes. Esto se puede comparar con el sistema postal. Cuando envía una carta por correo, usted no sabe cómo llega a destino (existen varias rutas posibles); lo que le interesa es que la carta llegue.

Capa de acceso de red.

El nombre de esta capa es muy amplio y se presta a confusión. También se denomina capa de host a red. Es la capa que se ocupa de todos los aspectos que requiere un paquete IP para realizar realmente un enlace físico y luego realizar otro enlace físico. Esta capa incluye los detalles de tecnología LAN y WAN y todos los detalles de las capas física y de enlace de datos del modelo OSI.

El diagrama que aparece en la siguiente figura se denomina gráfico de protocolo. Este gráfico ilustra algunos de los protocolos comunes especificados por el modelo de referencia TCP/IP. En la capa de aplicación, aparecen distintas tareas de red que probablemente usted no reconozca, pero como usuario de la Internet, probablemente use todos los días. Todas ellas se estudiarán durante el transcurso del currículum. Estas aplicaciones incluyen las siguientes:

• FTP: File Transfer Protocol (Protocolo de transferencia de archivos)
• HTTP: Hypertext Transfer Protocol (Protocolo de transferencia de hipertexto)
• SMTP: Simple Mail Transfer Protocol (Protocolo de transferencia de correo simple)
• DNS: Domain Name System (Sistema de nombres de dominio)
• TFTP: Trivial File Transfer Protocol (Protocolo de transferencia de archivo trivial)

El modelo TCP/IP enfatiza la máxima flexibilidad, en la capa de aplicación, para los creadores de software. La capa de transporte involucra dos protocolos: el protocolo de control de transmisión (TCP) y el protocolo de datagrama de usuario (UDP). Estos protocolos se examinarán posteriormente con más detalle en el currículum CCNA. La capa inferior, la capa de acceso de red, se relaciona con la tecnología específica de LAN o WAN que se utiliza.
En el modelo TCP/IP existe solamente un protocolo de red: el protocolo Internet, o IP, independientemente de la aplicación que solicita servicios de red o del protocolo de transporte que se utiliza. Esta es una decisión de diseño deliberada. IP sirve como protocolo universal que permite que cualquier computador en cualquier parte del mundo pueda comunicarse en cualquier momento.

Similitudes:

• Ambos se dividen en capas
• Ambos tienen capas de aplicación, aunque incluyen servicios muy distintos
• Ambos tienen capas de transporte y de red similares
• Se supone que la tecnología es de conmutación por paquetes (no de conmutación por circuito)
• Los profesionales de networking deben conocer ambos

Diferencias

• TCP/IP combina las funciones de la capa de presentación y de sesión en la capa de aplicación
• TCP/IP combina la capas de enlace de datos y la capa física del modelo OSI en una sola capa
• TCP/IP parece ser más simple porque tiene menos capas
• Los protocolos TCP/IP son los estándares en torno a los cuales se desarrolló la Internet, de modo que la credibilidad del modelo TCP/IP se debe en gran parte a sus protocolos. En comparación, las redes típicas no se desarrollan normalmente a partir del protocolo OSI, aunque el modelo OSI se usa como guía.

FUENTE.

TUTORIAL WIRESHARK – 2. UTILIZACIÓN DE FILTROS

Voy a hacer un pequeño recordatorio de lo que os dije en el tutorial número 1: Wireshark antes conocido como Ethereal, es un software de análisis de protocolos que se basa en las librerías Pcap y que se utiliza comunmente como herramienta para realizar un análisis de redes y aplicaciones en red. Soporta unag ran cantidad de protocolos, siendo algunos de ellso ICMP, HTTP, TCP o DNS. Además, es multiplataforma.

¡Comencemos a capturar paquetes!

Antes de nada, como ya sabéis, seleccionaremos la interfaz en la que queramos capturar. En mi caso es wlan0:

Hacemos click en ‘Start’ y ya estará funcionando. Veremos que captura muchos paquetes, quizá demasiados. Tenemos muchos protocolos en nuestra captura, pero únicamente queremos uno, o dos, o primero uno y luego otro.

Aprovecho para dar un dato curioso. Si tenéis una Raspberry Pi y habéis hecho el tutorial de “Cómo crear un servidor de impresión con Raspberry Pi“, veréis que captura paquetes de la Raspberry Pi haciendo broadcast (mensaje a toda la red) con esa impresora. Se manda el broadcast cada 31 segundos:

Si os fijáis, en el campo de texto, he puesto “cups”, para filtrar los paquetes del protocolo CUPS (Common Unix Printing System), que es el que utiliza mi servidor de impresión con Raspberry Pi.

Como acabamos de ver, una vez iniciada la captura, podemos filtrar los paquetes capturados según sea nuestra necesidad. Podemos conocer los paquetes DNS con los que ha interactuado nuestro equipo filtrando por DNS.  A continuación podéis ver una captura:

Otro de los filtros importantes, aunque no más que otros, es el de las peticiones realizadas. Estas peticiones las podemos conocer aplicando el filtro “http.request“. De este modo, podremos conocer todos los GET y POST que hayan sido realizados durante la captura. Podemos observar una captura a continuación:

El /wp-admin/admin-ajax.php viene aparece porque estoy escribiendo el post al mismo tiempo que capturo paquetes. De hecho, podemos ver incluso cómo se ha subido la captura anterior, la de ‘http.request’:

Curioso, ¿verdad? async-upload.php se ejecuta al subir un archivo, como una foto, en este caso, y a continuación vemos que se ha subido correctamente.

También podemos filtrar por IP de destino o de origen. Por ejemplo, si quiero ver todo lo que estoy interactuando con Geeky Theory, filtraré los paquetes que contengan la IP de Geeky Theory como destino o como origen. En este caso lo haré como destino, así que escribiré:

Estos son algunos tipos de filtros que podemos aplicar en la captura de paquetes con Wireshark. Hay muchísimas combinaciones, así que podéis probar todo lo que queráis. Espero que os haya servido de ayuda. ¡Un saludo!

FUENTE:GeekyTheory

TUTORIAL WIRESHARK – 1. INSTALACIÓN Y PRIMEROS PASOS

¿Qué es Wireshark?

Wireshark, antes conocido como Ethereal, es un software de análisis de protocolos que se basa en las librerías Pcap y que, como he dicho anteriormente, se utiliza comunmente como herramienta para realizar un análisis de redes y aplicaciones en red. Wireshark soporta una gran cantidad de protocolos (más de 450), como ICMP, HTTP, TCP, DNS, y un largo etcétera.

Funciona en varias plataformas, como Windows, OS X, Linux y UNIX. Es usado regularmente por desarrolladores, profesionales de la seguridad y en muchos casos para la educación. Es totalmente gratis y de código libre. Además, está publicado bajo licencia GNU GPL versión 2.

Una de las ventajas que tiene Wireshark es que en un momento dado, podemos dejar capturando datos en una red el tiempo que queramos y, posteriormente almacenarlos, con el fin de poder realizar el análisis más adelante. Esto es algo totalmente necesario, porque son miles los paquetes que se capturan en una red y, si tratamos de hacer el análisis en el mismo instante, nos veríamos desbordados.

¿Cómo instalo Wireshark?

Muy sencillo. En Windows y OS X, abrimos la siguiente URL:

http://www.wireshark.org/download.html

y seleccionamos el ítem deseado.

Por otra parte, en linux:

sudo apt-get install wireshark

Ya lo tenemos instalado. Para iniciarlo, lo haremos en modo administrador o superusuario.

¿Cómo es Wireshark y cuáles son sus posibilidades?

Wireshark posee una interfaz gráfica, la cual facilita mucho su uso, aunque también disponemos de una versión en modo texto llamada tshark.

Una de las virtudes de Wireshark es el filtrado que podemos hacer de los datos capturados. Podemos filtrar protocolos, IP origen o destino, por un rango de direcciones IP, puertos o tráfico unicast, entre una larga lista de opciones. Podemos introducir nosotros manualmente los filtros en una casilla o seleccionar estos filtros de una lista:

Además, podremos seleccionar varias interfaces en las que capturar. En mi caso, tengo las siguientes y selecciono la que estoy usando:

¿Cómo empiezo a capturar paquetes?

Si seleccionamos las opciones de interfaces de captura, nos aparece esto. Capturaremos siempre en modo promicuo, con el fin de poder capturar los paquetes de la red en la que estamos, no sólo los nuestros, aunque he de decir que no todas las tarjetas de red son compatibles con este modo. Para iniciar la captura, pulsaremos en “Start”.

Tras pulsar “Start”, obtendremos lo siguiente:

Esta ventana tiene 3 partes importantes:

1. Aquí veremos los paquetes capturados. En este caso, estoy mostrando paquetes TCP desde y hacia mi ordenador (mi IP es la 192.168.142.33).
2. En esta parte veremos el desglose y la información detallada de los paquetes capturados.
3. Vemos el contenido de los paquetes.

Doy por finalizado este tutorial, recopilando la información proporcionada.

1. Qué es Wireshark.
2. Cómo instalar Wireshark.
3. Cómo es Wireshark y cuáles son sus posibilidades.
4. Cómo empezar a capturar paquetes.

Este primer tutorial ha sido la primera toma de contacto con Wireshark. En los siguientes tutoriales entraremos más a fondo en varios temas, como por ejemplo el filtrado o los distintos tipos de protocolos.

Espero que os haya gustado y que sigáis estos tutoriales. Siempre es bueno tener unos conocimientos mínimos sobre estos temas.

¡Un saludo!

Fuente: Geeky

Curso de Backtrack 5 (Hackers Éticos)

Acabo de ver este curso mediante video tutoriales sobre Backtrack 5, gracias a p0pc0rninj4  y como iniciativa de la OMHE (Organización Mexicana de Hackers Éticos) dirigida por Héctor López en la que pretenden documentar las funcionalidades del nuevo Backtrack 5 en español.

Curso de Backtrack 5

Algoritmos de planificación

Parámetros

Cuando tenemos más de un proceso en condiciones de ejecutar, debemos escoger uno de entre ellos. Para escogerlo empleamos un algoritmo de planificación. Estos algoritmos pueden usar prioridades. En este caso a cada proceso se le asigna una prioridad y los procesos de mayor prioridad tendrán preferencia sobre los de menos. La prioridad de un proceso se puede modificar a lo largo de su vida, para evitar que un proceso de baja prioridad nunca llegue a ejecutarse debido a que los de alta prioridad monopolizan el procesador.

Otra característica  de un algoritmo de planificación es la expropiación. Podemos definir un algoritmo de planificación como expropiativo si podemos retirar un proceso que se está ejecutando para introducir otro nuevo.

Para estudiar la bondad de un algoritmo de planificación se suelen estudiar algunos parámetros:

• Tiempo de espera: Tiempo que el proceso está parado o en espera desde que se lanza hasta que finaliza su ejecución.
• Tiempo de retorno: Tiempo que transcurre desde que el proceso se lanza hasta que finaliza su ejecución. Se puede ver como la suma del tiempo de espera más el tiempo de ejecución.
• Tiempo de respuesta: Tiempo que pasa desde que se manda ejecutar un proceso hasta que se ejecuta por primera vez.
• Productividad: Número de trabajos realizados por unidad de tiempo.
• Uso de la CPU: Porcentaje de tiempo que el procesador pasa ejecutando procesos.

Pasamos a explicar los diferentes algoritmos desarrollando un ejemplo sobre la siguiente tabla de procesos que representa los instantes de llegada de cada proceso y también los tiempos de ejecución respectivamente.

FCFS. First Come, First Served o lo que es lo mismo el primero que llega es el primero en ser atendido. Podemos decir que no es expropiativo y no emplea prioridades. Es un algoritmo muy sencillo de implementar, basta con emplear una cola FIFO, pero corre el peligro de que un proceso muy largo monopolice la CPU durante mucho tiempo generando tiempos de espera mayores de los que serían deseables.

Algoritmo FCFS

Round-Robin. También conocido como RR, Carrousel o planificación por rondas. Se reparte el tiempo de CPU en quantums o rodajas. El funcionamiento es dar una rodaja a cada proceso de forma secuencial. La selección de entre los procesos activos se gestiona según una cola FIFO o lo que es lo mismo se elije el que más tiempo lleve esperando. Si llega un proceso nuevo y hay otro en ejecución, los ciclos de CPU se distribuyen entre ambos pero se ejecuta un ciclo de CPU para el proceso en ejecución e inmediatamente  se le asigna un ciclo al recién llegado. Como se puede deducir, este algoritmo es expropiativo y no emplea prioridades.



RR quantum=3

RR quantum=2

RR quantum=1

SJF. Son las siglas de Short Job First, es decir el trabajo más corto primero. En este caso se seleccionará el proceso que requiera menor tiempo de ejecución (si dos tienen el mismo tiempo se decide por FIFO). El problema puede aparecer con procesos muy largos que están siempre bloqueados por procesos más cortos. Este algoritmo puede ser expropiativo o no. En la variante expropiativa denominada SRTN(Shortest Remainig Time Next) medimos el tiempo restante que le queda a cada proceso.

Algoritmo SJF (no expropiativo)

SRTN. Es la variedad expropiativa de SJF. Eso significa que el proceso con menor tiempo para acabar es el siguiente proceso en ejecutarse expropiando la CPU inmediatamente al proceso que este en ejecución en el instante correspondiente. El problema vendría en el caso que tengamos un proceso que requiera un tiempo de ejecución para finalizar igual que un proceso nuevo que entra. Existen dos soluciones, dar prioridad a los procesos nuevos sobre los procesos en ejecución o dar prioridad a los procesos en ejecución sobre los procesos nuevos.



SRTN con prioridad a procesos en ejecución

SRTN con prioridad a procesos nuevos

Por prioridad. En este tipo de algoritmos el proceso de mayor prioridad es el que se ejecuta. Para evitar que los procesos con baja prioridad no lleguen a  ejecutarse, a lo largo de la vida de un proceso se puede incrementar dicha prioridad de acuerdo a diferentes criterios:

• Según la categoría del usuario.
• Segun el tipo de proceso.
• Según la ocupación de CPU de los procesos.

Multiples colas. Se usan diferentes colas, donde cada cola puede tener diferentes algoritmos de planificación y también se pueden clasificar los procesos. Se trata de repartir el tiempo de la CPU entra las diferentes  colas según la carga que tenga cada una. Otra idea útil es migrar los procesos de una cola a otra cuando la situación lo requiera. Este algoritmo es uno de los más completos, pero también es de los más difíciles de implementar.

2 niveles. Hasta ahora se ha supuesto que todos los procesos están en memoria, pero qué pasa cuando hay muchos procesos, o poca memoria y no podemos almacenarlos todos allí. Una de las soluciones más elegantes consiste en establecer dos niveles, uno para planificar a largo plazo, donde se situan los procesos que no están en memoria y otro nivel a corto plazo donde se ponen los procesos que están en memoria.

Ejemplo 
Cierto SO posee un algoritmo de planificación de CPU basado en 3 colas multinivel realimentadas. La forma en la que los trabajos se alojan en cada una de las colas es la siguiente:

• Todos los trabajos, cuando llegan al sistema, son colocados en la cola 1, la cual se planifica de acuerdo con un algoritmo Round-Robin con cuanto de tiempo igual a 2ms. en esta cola un trabajo permanecerá si después de ejecutar su primera ráfaga de CPU, le queda por ejecutar ráfagas inferiores a 5 ms. en caso contrario pasaría a la cola 2 o a la cola 3.
• Un trabajo pasará a la cola 2 en caso de que le quede por ejecutar una ráfaga mayor o igual a 5 ms. Este trabajo permanecerá en esta cola hasta que termine su ejecución y se planifica según Round-Robin con cuanto igual a 3ms.
• Un trabajo pasará a la cola 3, en caso de que le quede por ejecutar una ráfaga de CPU superior o igual a 8 ms. Este trabajo permanecerá en esta cola hasta que termine su ejecución  y se planifica según SJF.

Sabiendo que la cola 1 es la de mayor prioridad y la 3 la de prioridad inferior, calcule para el siguiente conjunto de trabajos:

1. Dibujar la planificación de los trabajos en cada una de las colas y el orden en que se van ejecutando en la CPU.
2. El tiempo de espera y de estancia de cada trabajo.
3. Tiempo medio de retorno y de espera del sistema.

Planificación CPU basada en colas multinivel

Propuesta 

Cierto SO posee un algoritmo de planificación de CPU basado en 3 colas multinivel realimentadas. La forma en la que los trabajos se alojan en cada una de las colas es la siguiente:

• Todos los trabajos, cuando llegan al sistema, son colocados en la cola 1, la cual se planifica de acuerdo con un algoritmo Round-Robin con cuanto de tiempo igual a 2ms. en esta cola un trabajo permanecerá si después de ejecutar su primera ráfaga de CPU, le queda por ejecutar ráfagas inferiores a 5 ms. en caso contrario pasaría a la cola 2 o a la cola 3.
• Un trabajo pasará a la cola 2 en caso de que le quede por ejecutar una ráfaga mayor o igual a 5 ms. Esta cola se planifica según Round-Robin con cuanto igual a 3ms.
• Un trabajo pasará a la cola 3, en caso de que le quede por ejecutar una ráfaga de CPU superior o igual a 8 ms. Esta cola  se planifica según SJF.

Sabiendo que la cola 1 es la de mayor prioridad y la 3 la de prioridad inferior, calcule para la tabla de  trabajos anterior la planificación, el tiempo medio de espera y el tiempo medio de respuesta, teniendo en cuenta las siguientes consideraciones: 

• Cada trabajo que exista en el sistema se bloquea cuando solicita alguna operación de E/S sobre un mismo dispositivo compartido.
• Las solicitudes de E/S son atendidas secuencialmente en el mismo orden en que fueron efectuadas por los procesos. En caso de coincidencia en el tiempo en el acceso al mismo dispositivo por parte de dos o más trabajos, estos se colocarán en una cola dedicada a dicho dispositivo mientras termina la transferencia el trabajo anterior.
• Dicha cola se gestionará en forma de FIFO.

Consideraciones Finales

RR

• Es adecuado para implementar tiempo compartido.
• Se comporta como FCFS pero cada proceso dispone de un cuanto de tiempo máximo.
• Si el cuanto es muy grande (más grande que el mayor tiempo de CPU de los procesos), RR se convierte en FCFS ya que los procesos terminan sus ráfagas de CPU antes de que termine el cuanto.
• Si el cuanto es muy pequeño se provocarían constantemente cambios de contexto, disminuyendo el rendimiento.

FCFS

• Tiene tiempos de espera bastantes largos.

SJF

• Se minimiza el tiempo de espera medio.
• Los procesos de larga duración sufren riesgo de inanición.
• SJF es un caso especial de planificación por prioridad.
• SJF dispone de su versión expulsiva.

Prioridades

• Los procesos de prioridad más baja tienen riesgo de inanición que podría ser solventado aumentando de forma progresiva la prioridad de los procesos en espera (prioridades dinámicas).
• La política de prioridades puede ser o no expulsiva.

Fuente:IES Las Galletas

Procesos

Definición

Un proceso o tarea, se puede definir como un programa en ejecución. Un proceso en SO presenta las siguientes características:

• Para iniciar su ejecución deben cargarse completamente en memoria y tener asignados todos los recursos que necesita.
• Ha de estar protegido del presto de procesos, lo que significa que ningún otro proceso podrá escribir en la zona de memoria perteneciente a ese proceso.
• Puede pertenecer al usuario y se ejecutaría en modo usuario del procesador (con restricciones de acceso a los recursos hardware) o al Sistema operativo y se ejecutaría en modo núcleo o privilegiado del procesador (sin restricciones de acceso a los recursos hardware.
• Cada proceso tiene una estructura de datos llamada bloque de control de proceso donde se almacena información acerca del proceso (Identificador del proceso, Prioridad, Estado del proceso.

Estados

Los diferentes estados de un proceso son los siguientes:

• En ejecución. El procesador esta ejecutando instrucciones de ese proceso en un instante determinado.
• Preparado, en espera o activo. El proceso está preparado para ejecutarse; es decir, espera el turno para poder utilizar su intervalo de tiempo de CPU.
• Bloqueado. El proceso está retenido, es decir, está bloqueado por alguna razón. Una de esas razones puede ser que dos procesos utilicen el mismo fichero de datos. Otra podría ser que dos procesos necesiten utilizar la misma unidad de disco o CD para cargar determinados datos, etc.

Transiciones

Transiciones de los procesos

La figura anterior muestra las transiciones que pueden sufrir los procesos entre cada uno de estos tres estados:

• Transición A. tiene lugar cuando el programa que está en ejecución necesita algun elemento, señal, dato, etc. para poder continuar ejecutándose.
• Transición B. Tiene lugar cuando un programa o proceso ha utilizado el tiempo asignado por la CPU (procesador) para su ejecución y tiene que dejar paso al siguiente proceso.
• Transición C. Tiene lugar cuando el proceso que está preparado pasa a ser ejecutado, es decir cuando al proceso le llega una nueva disposición de tiempo de la CPU para poder ejecutarse.
• Transición D. Tiene lugar cuando el proceso pasa de estar bloqueado a estar preparado, es decir, cuando el proceso recibe una orden o señal que estaba esperando para pasar de bloqueado a preparado y posteriormente cuando le toque pasar de nuevo a ejecutar la CPU. 

Cuando un proceso pasa de un estado a otro, por ejemplo de espera a ejecución lo que se produce es uncambio de contexto.

Planificación
La técnica de planificación permite indicar al ordenador los procesos que deben ejecutarse y los estados que deben adoptar. Mediante los algoritmos de planificación se consigue decidir, en cada momento, que proceso debe ejecutarse. Algunas características de estos algoritmos son el equilibrio, la eficiencia y el rendimiento.
Un proceso, durante su ejecución, compite con el resto de procesos del sistema por el uso de los recursos.
El reparto de los recursos ente los procesos y sus ejecución concurrente se conoce como multiprogramación. Los SO disponen de los servicios necesarios para la gestión de los procesos, tales como creación, finalización, ejecución periódica, cambio de prioridad, etc. Para realizar esto el SO mantiene listas de los Bloques de control de los procesos.
Precisamente la parte del SO que se encarga de asignar los recursos del sistema para conseguir unos objetivos de comportamiento determinados se denomina Planificador, y en general es el que se encarga de decidir que proceso pasará al estado activo de entre todos los procesos que están en el estado preparado.

Fuente: I.ES. - Las Galletas

Curso de Redes Online

Curso de Redes Online

RedesZone es sinónimo de redes de ordenadores e Internet. En muchas ocasiones hablamos de Internet y sabemos usar esta magnífica herramienta, pero ¿sabemos realmente cómo funciona Internet y las redes de ordenadores?.

En esta página pretendemos enseñaros de forma técnica cómo se construye Internet y las diferentes capas que tenemos para transportar los datos y llevarlos al lugar exacto y de forma fiable. Primero hablaremos de la capa de transporte en Internet, para posteriormente pasar a la capa de red donde hay una gran cantidad de protocolos y herramientas para administrar la red adecuadamente.

Finalizaremos nuestra andadura hablando sobre latencia de las conexiones, topologías de red y elementos que están presentes en nuestras conexiones xDSL que tenemos en nuestro hogar.

Fuente: REDES ZONE - (ADSLZONE)

Plan de Estudios CFGS - ASIR

Plan de estudio CFGS - Técnico Superior en Administración de Sistemas Informáticos en Red.

Los módulos profesionales de este ciclo formativo son los siguientes:

• Implantación de sistemas operativos. (IDP)
• Planificación y administración de redes. (PNI)
• Fundamentos de hardware. (FUW)
• Inglés (Técnico). (ING)
• Gestión de bases de datos. (GTB)
• Lenguajes de marcas y sistemas de gestión de información. (LND)
• Administración de sistemas operativos. (ADD)
• Implantación de aplicaciones web.(IMW)
• Administración de sistemas gestores de bases de datos.(ADE)
• Seguridad y alta disponibilidad. (SGY)
• Proyecto de administración de sistemas informáticos en red. (PMR)
• Formación y orientación laboral. (FOL)
• Empresa e iniciativa emprendedora. (EMR)
• Servicios de red e Internet. (SRD)