Tema De Dominio Tcp Ip Version 1 Final
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    Tema De Dominio Tcp Ip Version 1 Final Tema De Dominio Tcp Ip Version 1 Final Document Transcript

    • UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA La Universidad Católica de Loja PROYECTO CONSTRUCCIÓN DE UNA ONTOLOGÍA DEL MODELO TCP/IP María Susana Guasha M. ESCUELA DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN SITEMAS BASADOS EN EL CONOCIMIENTO Profesor Supervisor: ING. NELSON PIEDRA Loja-Ecuador, (julio,2010) © 2010, msguasha@utpl.edu.ec
    • Contenido ................................................................................................................................................................................2 INTRODUCCIÓN.......................................................................................................................................................4 1.ESPECIFICACIÓN....................................................................................................................................................4 1.1DESCRIPCIÓN......................................................................................................................................................4 1.2 ÁREA DE CONOCIMIENTO A REPRESENTAR.......................................................................................................4 1.3 DEFINICIÓN DEL ALCANCE ................................................................................................................................4 1.4 ESTUDIO DEL ENTORNO.....................................................................................................................................4 Puertos utilizados TPC/IP.....................................................................................................................................7 2CONCEPTUALIZACIÓN............................................................................................................................................7 2.1 MAPA CONCEPTUAL......................................................................................................................................7 2.2 TRABAJOS RELACIONADOS...........................................................................................................................7 2.3 ESPECIFICACIÓN DEL CONTENIDO ................................................................................................................8 2.4 TIPO DE ONTOLOGÍA......................................................................................................................................8 2.5CONCEPTUALIZACIÓN DEL CONOCIMIENTO...................................................................................................8 2.5.1 ACTIVIDADES DE METHONTOLOG..............................................................................................................9 Tarea1: Glosario de términos..............................................................................................................................9 3.TAXONOMÍA ......................................................................................................................................................12 Tarea2: Taxonomía de conceptos.....................................................................................................................12 Tarea3: Relaciones ad hoc.................................................................................................................................15 Tarea4: Instancias, relaciones, constantes y clases............................................................................................16 Tarea5: Detalle ad hoc......................................................................................................................................17 Tarea6: Descripción de los atributos de instancia..............................................................................................18 Tarea7: Atributos de la clase..............................................................................................................................18 Tarea8: Constantes del dominio........................................................................................................................18 4.FORMALIZACIÓN.................................................................................................................................................18 Tarea9: Axiomas formales.................................................................................................................................18 Tarea10: Reglas..................................................................................................................................................18 5.IMPLEMENTACION..............................................................................................................................................19 6.ONTOLOGÍA EN PROTEGE...................................................................................................................................20 Tarea11: Instancias............................................................................................................................................20 7.Consultas SPARQL...............................................................................................................................................20
    • 8.Tripletas..............................................................................................................................................................22 Conclusiones..........................................................................................................................................................23 Referencias............................................................................................................................................................24 Anexos...................................................................................................................................................................25
    • INTRODUCCIÓN El tema de las ontologías es cada vez más creciente, por ello el ámbito de este proyecto abarca la construcción de una ontología en el tema del Modelo TCP/IP donde se pretende dar a conocer el concepto general, el proceso del funcionamiento de internet. Siguiendo la metodología Methontology donde se contempla: especificación, conceptualización, formalización, implementación y la ontología en protege. [Ramos, 2007]. Con el fin de representar el conocimiento considerando parámetros, encabezados, configuración y servicios. 1. ESPECIFICACIÓN 1.1 DESCRIPCIÓN El proyecto está orientado a la construcción de una ontología orientada al estudio del modelo TCP/IP donde se especifica el modelo TCP/IP, mediante el funcionamiento en internet, capas, estructura, protocolos, campos comparativos, estándares e interpretación de servicios. Mediante conocimientos adquiridos, investigaciones relacionados, estándares de protocolos TCP/IP. 1.2 ÁREA DE CONOCIMIENTO A REPRESENTAR El modelo TCP/IP. Como funciona internet. 1.3 DEFINICIÓN DEL ALCANCE El ámbito del proyecto está enfocado en la estructura del modelo TCP/IP, estructura como funciona internet; considerando capas, estructura, protocolos, estándares y servicios. Con ello proponer una ontología del modelo. 1.4 ESTUDIO DEL ENTORNO El entorno se contempla en el dominio del modelo TCI/IP, con lo que se obtendrá el conocimiento de la funcionalidad requerida para interconectar la red humana con la red de datos. El entorno abarca el funcionamiento en internet mediante las capas, comunicación entre computadores y compartición de información. Existen dos tipos básicos de modelos de networking: a.) modelos de protocolo TCP/IP y b.) modelos de referencia OSI. fig. 1 Comparativa entre los modelos de networking: OSI y TCP/IP, y las capas corespondientes1. 1 Curriculum CISCO CNNA modulo1 capítulo2 Sección 2.4.2
    • El modelo TCP/IP es un modelo de protocolo porque describe las funciones que se producen en cada capa de los protocolos; el porque de TCP/IP, es por la referencia a los dos protocolos más importantes que la componen: Protocolo de Control de Transmisión (TCP) y Protocolo de Internet (IP) 2. TCP/IP es un conjunto de protocolos utilizado para controlar todas las comunicaciones en Internet, y permiten la transmisión de datos entre redes de computadoras. Es utilizado para controlar todas las comunicaciones en Internet. Consta de cuatro capas: 1. Capa acceso a la red (conocida como física, o hardware), 2. Capa de internet (conocida como enlace de datos, o protocolo de internet) 3. Transporte 4. Aplicación. Capas de TCP/IP: 1. Capa acceso a la red: Es el nivel físico de la red, consta de tarjetas de red y cables. Da la forma en la que los datos deben enrutarse, sea cual sea el tipo de red utilizado. Utiliza los protocolos: Ethernet, ppp, 2. Capa de Internet: Se encarga del direccionamiento de los datos e inter-actúa con la capa de transporte. Es el responsable de proporcionar el paquete de datos (datagrama). Mediante el direccionamiento y ruteo de la información (coloca el destino a la información que se envía para saber por donde tiene que pasar esta información para que llegue a su destino3). 3. Capa de transporte: Controla la transmisión de datos y se encarga de la fiabilidad de los mismos. Brinda los datos de enrutamiento, junto con los mecanismos que permiten conocer el estado de la transmisión. 4. Capa de aplicación: Engloba las capas de Aplicación, presentación y sesión del modelo OSI. Incorpora aplicaciones de red estándar (Telnet, SMTP, FTP, etc.). Esta formada por protocolos y programas que ofrece servicios como FTP, HTTP, HTTPS, SMTP y SSH. 2 http://es.wikipedia.org/wiki/TCP/IP 3 Commer, pag. 163
    • fig. 2 La arquitectura TCP/IP Proceso de comunicación en TCP/IP El modelo TCP/IP describe la funcionalidad de los protocolos que forman la suite de protocolos TCP/IP. Esos protocolos, que se implementan tanto en el host emisor como en el receptor, interactúan para proporcionar la entrega de aplicaciones de extremo a extremo a través de una red4. Un proceso completo de comunicación incluye estos pasos: 1. Creación de datos a nivel de la capa de aplicación del dispositivo final origen. 2. Segmentación y encapsulación de datos cuando pasan por la stack de protocolos en el dispositivo final de origen. 3. Generación de los datos sobre el medio en la capa de acceso a la red de la stack. 4. Transporte de los datos a través de la internetwork, que consiste de los medios y de cualquier dispositivo intermediario. 5. Recepción de los datos en la capa de acceso a la red del dispositivo final de destino. 6. Des-encapsulación y rearmado de los datos cuando pasan por la stack en el dispositivo final. 7. Traspaso de estos datos a la aplicación de destino en la capa de aplicación del dispositivo final de destino. Proceso de envío y recepción Cuando se envían mensajes en una red, el stack del protocolo de un host funciona desde arriba hacia abajo. Por ejemplo en un servidor Web, el proceso de envío de una página Web HTML a un cliente. 1. En el protocolo de la capa Aplicación, HTTP, comienza el proceso entregando los datos de la página Web con formato HTML a la capa Transporte. Allí, los datos de aplicación se dividen en segmentos TCP. A cada segmento TCP se le otorga una etiqueta, denominada encabezado, que contiene información sobre qué procesos que se ejecutan en la computadora de destino deben recibir el mensaje. También contiene la información para habilitar el proceso de destino para reensamblar nuevamente los datos a su formato original. 2. La capa Transporte encapsula los datos HTML de la página Web dentro del segmento y los envía a la capa Internet, donde se implementa el protocolo IP. Aquí, el segmento TCP en su totalidad es encapsulado dentro de un paquete IP, que agrega otro rótulo denominado encabezado IP. El encabezado IP contiene las direcciones IP de host de origen y de destino, como también la información necesaria para entregar el paquete a su correspondiente proceso de destino. 3. Luego el paquete IP se envía al protocolo Ethernet de la capa de acceso a la red, donde se encapsula en un encabezado de trama y en un tráiler. Cada encabezado de trama contiene una dirección física de origen y de destino. La dirección física identifica de forma exclusiva los dispositivos en la red local. El tráiler contiene información de verificación de errores. Finalmente, los bits se codifican en el medio Ethernet mediante el servidor NIC. Aspectos mas destacables en la comparación de OSI y TCP/IP En la Capa 3 (Transporte) se describe servicios y funciones que administran conversaciones individuales entre los hosts de origen y de destino. Estas funciones incluyen acuse de recibo, recuperación de errores y secuenciamiento. En esta capa, los protocolos TCP/IP, Protocolo de control de transmisión (TCP) y Protocolo de datagramas de usuario (UDP)5 proporcionan la funcionalidad necesaria. 4 Curriculum CISCO CNNA modulo1 capítulo2 Sección 2.4.4 5 RFC 768
    • En la capa 4 (de aplicación) TCP/IP incluye protocolos para la funcionalidad específica para una variedad de aplicaciones de usuario final. Así también para proveedores y programadores de software de aplicación para fabricar productos que necesitan acceder a las redes para establecer comunicaciones. IP suministra características de direccionamiento, especificación de tipo de servicio, fragmentación y reensamblaje y seguridad 6. Los paquetes son parte importante, fluyen en la red para dirigirse de un origen a un destino. Los principales tipos de paquetes son: ip, nolvell, apelton. Ventajas de TCP/IP: -Se utiliza a nivel mundial para conectarse a Internet y a los servidores web. -Es compatible con las herramientas estándar para analizar el funcionamiento de la red. -Puede ser más rápido en redes con un volumen de tráfico grande donde haya que enrutar un gran número de tramas. - Está diseñado para enrutar y tiene mayor fiabilidad, es adecuado para redes grandes y medianas, así como en redes empresariales. Desventaja principal: - Un inconveniente de TCP/IP es que es más difícil de configurar. El éxito de la tecnología TCP/IP, se debe a su aplicabilidad en Internet y como ésta tecnología a su vez incorpora una amplia variedad de tecnologías subyacentes de red. Puertos utilizados TPC/IP Puerto es la ubicación en un ordenador que permite la entrada y salida de un programa. Mas conocidos abarca desde 0 hasta 65535. Port Servicio 21/ ftp 22/tcp ssh 25/ smtp 80/ http 111/tcp rcpbind 139/tcp netbios-ssn 445/tcp Microsoft-ds 901/tcp samba-swat 32770/tcp sometimes-rpc3 2 CONCEPTUALIZACIÓN 2.1 MAPA CONCEPTUAL El mapa conceptual del proyecto ha sido construido en COE Cmaptools, adjuntado en el anexo A en digital llamado modelo_tcp_ip_V3.cmap. 2.2 TRABAJOS RELACIONADOS Las ontologías relacionadas están orientadas principalmente al aprendizaje y escenarios de redes. 7 6 RFC 791 7 http://cmap.ihmc.us/
    • Referencias de trabajos relacionados Principalmente trabajos publicados 8 de universidades de varias partes del mundo. a. Serafini Maria. TCP-IP. Ubicado en http://www.cmappers.net/search?q=tcp&p=0&r=4. Location: IHMC Public CmapsMariaSerafiniRetiTCP-IP. b. Torres Manuel, Practica1_equipo2. Location: IHMC Public Cmaps (3)/ Users (create your own folder...)/ A_DII_IRC_2009/ sesion1/ practica1_equipo2. c. Ral Alexander. Disponible en http://cmapspublic3.ihmc.us/rid=1231556037798_899893782_6969/practica1_equipo3.cmap. Location: IHMC Public Cmaps (3)/ Users (create your own folder...)/ A_DII_IRC_2009/ sesion1/ practica1_equipo2. 2.3 ESPECIFICACIÓN DEL CONTENIDO ONTOLOGIA TCP/IP ORIENTADA COMO MODELO DE FUNCIONAMIENTO DE INTERNET ¿Para qué se construirá la ontología? La ontología será construida para ofrecer una fuente de conocimiento con respecto a las mejores prestaciones que se pueden obtener con esta tecnología combinando la estructura del modelo tpc/ip, características que se utilizan en el funcionamiento de una red. ¿Cuál es el uso de la ontología? Esta otología podrá ser usada para obtener información del proceso de comunicación entre computadores por medio de la red. Y como viaja un paquete hasta llegar a su destino. ¿Cuáles son los usuarios finales? Estudiantes, Empresas de redes y telecomunicaciones. Administradores de red. Personas interesadas en la infraestructura de la red, y como funciona internet. 2.4 TIPO DE ONTOLOGÍA El tipo de ontología a implementarse es una ontología de información y de aplicación; de información que especifica la infraestructura de almacenamiento de base de datos en términos de ofrecer un marca estandarizado de información. Y de aplicación en términos de estructura lógica, que describe conceptos que dependen tanto de un dominio y tarea específica, y que generalmente son una especialización de ambas9. 2.5 CONCEPTUALIZACIÓN DEL CONOCIMIENTO Preguntas que resuelve la ontología: a)Consulta básica de la ontología b)¿Cómo esta conformado TCP?/IP? c)¿cuales son los protocolos de la capa de transporte? d)¿Qué realiza la capa de acceso a la red? 8 http://www.cmappers.net/ 9 Gruber
    • 2.5.1 ACTIVIDADES DE METHONTOLOG Tarea1: Glosario de términos Construir un glosario con los términos que se incluirán en la ontología, en un lenguaje natural con sus sinónimos y acrónimos. NOMBRE SINÓNIMO ACRÓNIM DESCRIPCIÓN TIPO O Protocolo de Modelo de TCP/IP Conjunto de protocolos utilizado para Concepto Conexión de referencia controlar todas las comunicaciones en 1 Transmisión TCP/IP Internet. /Protocolo de Internet Arquitectura “plan”con el que se conectan los protocolos y Concepto 2 otros programasde software. Cable de conexión rollover cable de cobre trenzado no blindado (UTP) Concepto 3 cruzada para conectar dispositivos de red similares Cable de conexión straight trough cable de cobre trenzado no blindado(UTP) Concepto 4 directa para conectar dispositivos de red diferentes Cable serial consola cable de cobre tipico de las conexiones de área Concepto 5 ancha 6 Capa Layer Niveles del modelo de referencia para rdes Concepto cliente de e-mail progrma utilizado para descargar y enviar Concepto mensajes de e-mail. Los clientes de e-mail 7 utilizan pop3 para recibr los mensajes de e- mail y SMTP para enviarlos. direccion MAC direccion fisica MAC dirección de capa data-link estandarizada que Concepto address se requiere para cada puerto o dispositivo que se conecta a una LAN. Otros dispositivos de la red usan estas direcciones para localizar tablas 8 de enrutamiento y estructuras de datos. Las direcciones MAC tienen 6 bytes y se controlan a traves de la IEEE, se graba en la NIC Domain Name DNS Sistema de nombre de dominio que permite Concepto System [RFC 897 traducir de nombre de dominio a dirección IP y 9 de igual manera una dirección IP a un nombre de dominio Dynamic Host DHCP Permite comunicarnos con un host, que es el Concepto Configuration que nos va a asignar una IP dinámica, para 10 Protocol podernos comunicarse con otros computadores en la red. Eco Ping Es una interferencia que se da en las llamadas Concepto 11 locales, y tradicionalmente de larga distancia encabezado head Datos informativos al comienzo de un bloque Concepto 12 de datos que utilizan los dispositivos para procesar el datagrama. encapsulación El proceso por el cual se envuelven datos en Concepto 13 un encabezado de protocolo en particular. Enrutamiento Direcionamiento Son las interfaces de las conexiones físicas y Concepto 14 lógicas en un dispositivo estandares son protocolos y acuerdos muy usados y Concepto 15 aceptados 16 ethernet tecnología dominante de red de área local Concepto File Transfer FTP Programaque se ejecuta en un servidor permite Concepto Protocol transmitir archivos entre máquinas de una red, 17 trabaja en la capa de aplicación del modelo TCP/IP
    • Institute of el Grupo de IEEE Instituto de ingenieros eléctricos y Concepto Electrical and trabajo de electrónicos Electronics ingeniería de 18 Engineers Internet IETF Internet Protocol IP Es el que identifica un punto de unión en la Concepto 19 red llamado interfaz La red local o LAN Local Área LAN Es un sistema de comunicaciones de alta Concepto Network velocidad que conecta microcomputadoras o 20 PC y/o periféricos que se encuentran cercanos, por lo general dentro del mismo edificio Latencia Retardos acumulados en los envíos de los Concepto 21 paquetes Lenguaje de HTML Código fuente en el que están escritos los Concepto etiquetas por sitios web. Los exploradores web descargan el 22 hipertexto código fuente de los servidores web y lo traducen a un formato visual para que lo puedan ver los usuarios finales. modelo de Protocol of Proporciona un modelo que coincide Concepto 23 protocolo model fielmente con la estructura de una suite de protocolo en particular Modelo de Open system OSI Modelo de interconexión de distema abierto Concepto referencia OSI interconecction de siete capas. 24 Paquete PDU de la capa de internet. Es la unidad de Concepto 25 información que se envía a través de una red. Protocol de FTP Concepto 26 transferencia de archivos protocolo conjunto de reglas que rigen la comunicación. Concepto 27 Especifican la funcionalidad de la red. Protocolo de concexion no UDP protocolo de la capa de transporte sin Concepto datagramas de segura conexión en el stack de protocolos TCP/IP. Es usuario un protocolo simple que intercambia 28 datagramas sin acuses de recibo ni garantía de envío y que requiere que el procesamiento de errores y la retransmisión sean administrados por otros protocolos. Protocolo de ARP Enlaza las direcciones IP de alto nivelcon las Concepto 29 resolucion de direcciones físicas de bajo nivel. Recide en la direcciones capa de interfaz de red. Proxy Gateway Es usado por muchas empresas como un Concepto intermediario, con la función de compartir 30 entre la red y el internet por razones de seguridad. Puerto Puerta Port Es una forma genérica de denominar a una Concepto interfaz a través de la cual los diferentes tipos 31 de datos se pueden enviar y recibir. Uno que transmite y uno que escuchamediante socket. recuperacion de procedimiento que permite que un usuario se Concepto 32 errores recupere de errores cono fallas de su sistema host o proceso de transferencia. Red de Área Amplia aisla capas WAN Incluye enlaces de satélites, fibras ópticas, Concepto superiores de la aparatos de rayos infrarrojos y de láser 33 capasde dir. HW
    • servidor server equipo qur brinda servicio a los clientes. Concepto 34 Programa de computador que ofrece un servicio que se puede obtener en una red servidor proxy proxy server actua e nombre del cliente y el servidor en Concepto internet. Todos lo pedidos de los clientes a internet van primero al servidor proxy, este los 35 evalúa y si los permite reestablece los pedidos en el lado saliente a internet, de igual forma con el tráfico entrante. servidor web web server servidor que responde a las solicitudes HTTP Concepto con datos de respuesta HTTP. También aloja la 36 estructura de directorio de los sitios web y sus imágenes asociadas y otros archivosde medios. Shell seguro secureshell SSH protocolo que facilita las comunicaciones Concepto seguras entre dos sistemas usando una 37 arquitectura cliente/servidor y que permite a los usuarios conectarse a un host remotamente. Usa encriptacion. Alternativo a Telnet streaming media Multimedia que se descarga en forma Concepto continua al host receptor mientras el usuario final mira el material. Esto les permite a los 38 usuarios finales mirar el material sin tener que descargar por completo el archivo multimedia a su computadora. Suit de protocolos Conjunto de protocolos de comunicaciones Concepto 39 que implementan el stack de protocolos en las redes en las que se ejecutan. trailer informacion de control que se agrega a los Concepto 40 datos cuando se los encapsula para la transmisión por la red. trama frame la PDU de la capa de acceso a la red, que ha Concepto 41 sido codificada para transmisión digital. (tramas ethernet, ppp) Unidad de datos de PDU Es la unidad que utiliza para el intercambio Concepto 42 protocolo entre unidades parejas, dentro de una capa Tabla MAC Tabla que crea un switch a fin de saber dónde Concepto enviar frames de salida. Está compuesta por un número de puerto y la dirección MAC del 43 host asociado con el mismo puerto. En los switch cisco se denominan tabla CAM Tiempo de ida y Round trip time rtt Tiempo transcurrido durante el tránsito de Concepto 44 vuelta una señal por un circuito cerrado o para que un mensaje vaya a un ligar remoto y regrese direccion lógica Logial address Direccion de capa de red. Se puede cambiar en Concepto 45 cualquier momento. direccion IP IP address dir IP Número exclusivo que utilizan los dispositivos Concepto a fin de identificarse y comunicarse entre ellos 46 en una red de computadoras utilizando el estándar de protocolo de Internet IP. Wireshark Snifer Analizador de protocolos de sw para registrar Concepto el tráfico de datos que pasan sobre una red de datos. Captura cada unidad de datos. Se utiliza 47 para el diagnóstico de fallas de red, verificación, desarrollo de protocolo, sw y educacion. Red Network dispositivos interconectados capaces de Concepto transmitir distintos tipos decomunicaciones: 48 datos, voz interactiva, videos y productos de entretenimiento.
    • Internetwork Redes interconectadas, pertenecen a grandes Concepto organizaciones públicas, privadas. La 49 internetwork de acceso público mas conocida es la internet Internet Internetwork de acceso público mas conocida Concepto y usada. Se crea por la interconeción de redes que pertenecen a los proveedores de servicios de internet ISP que se conectan entre si para 50 proporcionar acceso a usuarios de todo el mundo. Garantiza una comunicación efectiva en infraestructura heterogénea requiere la aplicación de protocolos y tecnologías uniformes. Datos Término general para la PDU que se usa en la Concepto 51 capa deaplicación. 52 Segmento PDU de la capa de transporte. Concepto 3. TAXONOMÍA Tarea2: Taxonomía de conceptos Se construyen taxonomías de conceptos. La salida de esta tarea es un conjunto de taxonomías en las que se clasifican los conceptos
    • Se hace referencia a la misma en los archivos adjuntos modelo_tcp_ip_V3.cmap. Version 1 fig. 3 OntologiaVersion1
    • fig. 4 modelo_tcp_ip_V2new.cmap Version 2
    • Tarea3: Relaciones ad hoc Construir un diagrama en el que se identifiquen las relaciones ad hoc entre los conceptos de una ontología con los conceptos de otras CONSTRUCCIÓN DE LOS DIAGRAMAS DE RELACIONES BINARIAS AD HOC El modelo tcp/ip tiene Protocolos. Los protocolos definen: - Procesos en cada uno de los extremos de comunicación - Define tipos de mensajes - Define el significado de los campos de información - Define la forma en que se envían los mensajes y la respuesta esperada - Define la interacción con la próxima capa inferior. Propiedad inversa En la capa de transporte: la relación de la entrega de datos Propiedad inversa de comunicación PDU asociada a las capas del modelo tcp/ip: Relación PDU en la capa de acceso ala red Propiedad transitiva de la PDU de la capa 1 Propiedad inversa entre pdu capa1 Relación PDU en la capa de Internet
    • Propiedad transitiva de la PDU de la capa 2 Propiedad inversa entre pdu capa2 Relación PDU en la capa de Transporte Propiedad transitiva de la PDU de la capa 3 Propiedad inversa entre pdu capa3 Relación PDU en la capa de Aplicación Propiedad transitiva de la PDU de la capa 4 Propiedad inversa entre pdu capa4 Tarea4: Instancias, relaciones, constantes y clases Se construye un diccionario de conceptos en el cual se incluye las principales instancias, relaciones ad hoc, constantes de los dominios y clases de atributos, de dichos conceptos. Nombre del Concepto Instancia Atributo de la Clase Atributo de Instancias Relaciones TCP/IP Tipo de modelo are CapaAccessoALaRed PDU-bit Are MedioDeTransmision CableUTP Tipo de categoría Is a FibraOptica Tipos de fibra CableCoaxial Tipo de categoría Protocolos Ethernet Tipo de red Is a PPP Tipo de conexión Estandares Señales Tipo de señal Is a Conectores Modelo Cables Tipo de cable CapaInternet PDU-paquete - Are
    • Direccionamiento Ipv4 Tipo de direccionamiento 32 bits de tamaño Is a Ipv6 128bits de tamaño Protocolos AppleTalk Tipo de red Is a ATM Tipo de conexión IP ARP RARP Dispositivos TarjetaDeRed, Modelo de tarjeta Is a Switches, Routers Marca Marca Problemas DuplicidadTrama Is a PerdidaTrama CapaDeTransporte PDU-segmento - Are Transición Hardware de red, software de Is a red Destinatario hosts - Tipo de asignación is_a Destinatario Servidor - Tipo de servidor is_a Destinatario LAN - Tipo de red is_a Protocolos TCP Conexión Is a UDP Sin conexion MobileIP CapaDeAplicación PDU-dato - Are TCP Conexion - is_a UDP Sin conexión - is_a Destinatario TerminalVirtual Tipo de terminal GestionDeFicheros Tipo de archivo Servicios - Are Tarea5: Detalle ad hoc Consiste en describir a detalle las relaciones binarias ad hoc definidas en el diagrama de la tarea 3. Las direcciones de la capa 4 (puertos) identifican las aplicaciones individuales que envían y reciben daos. Las direcciones de la capa 3 (lógica) identifican los dispositivos y sus reglas. Las direcciones de la capa 2 (física) identifican los dispositivos en una red local. Nombre de la relación Concepto origen Cardinalidad Concepto destino Propiedad Relación máxima Matemática inversa Establece_comunicacion_mediante CapaAccesoALaRed 1 PDU --- asociada a PDU 1 Trama --- Responde a Trama 1 AccesoALaRed Funcional se forma por Trama 1 Bit Funcional Son parte de Se parte de Bit 1 Trama Inversa Se forma por establece_comunicacion_mediante CapaInternet 1 PDU --- --- Asociado a PDU n Paquete --- --- Responde a Paquete 1 CapaInternet --- --- Envía _ paquetes Paquete 1 Trama Transitiva Son parte de Responde Trama 1 Paquete Transitiva Se forma por establece_comunicacion_mediante CapaDeTransporte 1 PDU Transitiva Asociado a PDU 1 segmento --- --- Responde a segmento N CapaDeTransporte --- --- Se forma por Segmento 1 Paquete Transitiva Son parte
    • de Son parte de Paquete n Segmento Transitiva Se forma por Tarea6: Descripción de los atributos de instancia Se describen a detalle las instancias que contiene el diccionario de conceptos. Nombre del atributo de instancia Concepto Tipo de Rango de valores Cardinalidad Valor Tipo de asignación Destinatario String String (1, 1) Tipo de servidor Destinatario String String (1,1) Tipo de red Destinatario String String (1,1) Tarea7: Atributos de la clase Se describen a detalle las clases de atributo que contiene el diccionario de conceptos. Nombre del atributo de la clase Concepto Tipo de Cardinalidad Valor Valor Tipo de modelo TCP/IP String (1,1) Publico PDU-trama CapaAccessoALaRed Bytes (n) Privado PDU-paquete CapaInternet Bytes (n) Privado Tipo de direccionamiento Direccionamiento Ipv4 Bits 1 Publico Direccionamiento Ipv6 Bits 1 Publico PDU-segmento CapaDeTransporte Bytes (n) Privado Hardware de red Transición Bytes (n) Privado Software de red Transición (n) Privado Conexión Protocolos Bytes (n) Privado Sin conexion Protocolos Bytes (n) Privado descripción TCP/IP String (1, 1) String Tipo de dispositivo Dispositivos String (1,1) String Tarea8: Constantes del dominio Se detallan a fondo las constantes, que especifican información relacionada con el dominio del conocimiento, conservan un solo valor durante todo el proceso. Corresponde solo al número de direccionamiento en ipv4 de 32 bits y de Ipv6 de 128 bits. 4. FORMALIZACIÓN Tarea9: Axiomas formales Se especifican axiomas formales para lo cual se incluye su nombre, descripción, y una expresión lógica en la que se incluye una lógica de primer orden, los conceptos, los atributos y relaciones ad hoc a los que el axioma hace referencia, y las variables que se usaron. Tarea10: Reglas Se construye una tabla con las principales reglas que se usarán en la ontología en la que incluye una descripción de los conceptos, atributos y relaciones ad hoc a los que se hace referencia, y las variables usadas en la expresión. Para el modelo tcp-ip debido a la prioridad de flujo y a los picos de tráfico, los equipos de la red pueden perder paquetes de datos y producir retardos en la transmisión. De esta manera los paquetes perdidos son retransmitidos y no se pierde información, este proceso es transparente al usuario por el trabajo que realizan
    • los protocolos, de igual forma con las aplicaciones de datos no suelen verse afectadas, por la acción inmediata de las capas. 5. IMPLEMENTACION Descrito en el archivo modelo_tcp_ipve.owl fig. 5 Indivudual
    • fig. 6 Taxonomia de clases,individuos y relaciones 6. ONTOLOGÍA EN PROTEGE Tarea11: Instancias En esta tarea se definen instancias una vez que el modelo conceptual de la ontología se ha creado, especificando en una tabla el nombre de la instancia, nombre del concepto, atributo y valor A fig. 7 Relaciones 7. Consultas SPARQL a) Consulta de identificación de sujeto, predicado y objeto PREFIX uri:<http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> PREFIX rdfs:<http://localhost/default#> select * where { ?s ?p ?o }
    • fig. 8 Sujeto, predicado y objeto de la ontologia. b) ¿Cómo esta conformado TCP?/IP? PREFIX uri:<http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#subClassOf> PREFIX rdfs:<http://localhost/default#TCP_IP> select * where { ?s uri: rdfs: } fig. 9 Arquitectura y Capas son subclases de la clase TCP/IP c.) ¿cuales son los protocolos de la capa de trasnporte? PREFIX uri:<http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type> PREFIX rdfs:<http://localhost/default#ProtocolosDeTransporte> select * where { ?s uri: rdfs: } fig. 10 Protocolos de la Capa de transporte d)¿Qué realiza la capa de acceso a la red? PREFIX uri:<http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#subClassOf> PREFIX rdfs:<http://localhost/default#AccesoALaRed> select * where { ?s uri: rdfs: }
    • fig. 11 Señala las capas las actividades de la capa de Acceso a la Red e)¿Cuáles son las capas del modelo TCP/IP? PREFIX uri:<http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#subClassOf> PREFIX rdfs:<http://localhost/default#Capas> select * where { ?s uri: rdfs: } fig. 12 Capas del modelo tcp/ip 8. Tripletas fig. 13 Identificacion de sujeto, predicado y objeto
    • Conclusiones • A través de los conceptos del modelo de referencia tcp/ip se puede extraer la información registrada en el conocimiento para realizar las consultas que respondan a las interrogantes planteadas respecto a la ontología. • Las relaciones binarias ad-hoc proporcionan conocimiento para saber que instancias se relacionan para situar como funciona internet. • El dominio y alcance determinan la complejidad de la ontología como el análisis y síntesis determina la representación y el tipo de ontología a ser representada. • La especificidad del dominio determina el nivel de conocimiento de los elementos de la methontology.
    • Referencias EVALUACIÓN Y COMPARACIÓN DE LOS PROTOCOLOS DE INTERNET. VERSIÓN 4 (IPV4) Y VERSIÓN 6 (IPV6) EN UNA RED EXPERIMENTAL WDM. Javier Rodríguez Albornoz, Rodrigo Guerra Díaz, Agustín González Valenzuela. [Albornoz, 2008] Departamento de Electrónica. Universidad Técnica Federico Santa María. Disponible en: http://www.todoprogramas.com/manuales/ficheros/2008/1.2489.6063.pdf. ultimo acceso, 26/06/2010 INTERCONECTIVIDAD ENTRE REDES CON TCP/IP. Volumen II. Diseño e Implementación. Traducción de Kourchenko [Comer, 2000] Sergio. Ediciones Pearson Educación de Mexico. 3ra edición. © 2000 REDES GLOBALES DE INFORMACIÓN CON INTERNET Y TCP/IP: Principios Básicos, Protocolos y Arquitectura. COMER [Commer, 1996] Douglas, PRENTICE - HALL.Tercera Edición © 1996 ONTOLOGÍAS Y SEMÁNTICA WEB. Ontological Engineering, chapter3. Corcho Oscar, Gómez Asunción, Aguado Guadalupe. Universidad Politécnica de Madrid. Disponible online: http://ocw.upm.es/ciencia-de-la-computacion-e- [Gómez, 2009] inteligencia-artificial/ontologies-and-semantic-web/contents/OWS_-_05_-la-terminologia-en-las-ontologias-y-otros- recursos.pdf/view. Citado el 26/06/2010 CAMINANDO HACIA LA WEB SEMÁNTICA. ESTÁNDARES WEB W3C. Fernandez Jesualdo. Universidad de Murcia. [Fernández, 2009] Centro tencológico de la información y la comunicación. Disponible en: http://www.w3c.es/Eventos/2009/Talleres/ Murcia/Presentaciones/jesualdo.pdf Citado 29/06/2010 TOWARD PRINCIPLES FOR THE DESIGN OF ONTOLOGIES USED FOR KNOWLEDGE SHARING. Gruber, Thomas. [Gruber, 1993] Disponible Online: http://citeseer.ist.psu.edu/gruber93toward.html Citado: 01/07/2010. FUNDAMENTOS DE REDES. Traduccion de Fuentes Jorge. Ediciones McGraw-Hill. Interamericana Editores S.A. ISBN: [Hallberg, 2003] 970-10-4124-0. 1ra Edición SEGURIDAD DE REDES, Traducido por O’Reilly Media, Inc. 2004. Madrid. 1ra edición. Ediciones Multimedia Anaya, [McNab, 2004] S.A. ADMINISTRATION PROJECT GUIDE. Volumen1: Proyect Guidelines. Version 2.0. Student notebook. IBM IT Education [Linux System, 2004] Services, 2004. [Kurose, 2004] REDES DE COMPUTADORES. Ramos Esmeralda. ONTOLOGÍAS: Componentes, metodologías, lenguajes, herramientas y aplicaciones. Ramos [Ramos, 2007] Esmeralda. Vigente Online 07/12/2009. http://dircompucv.ciens.ucv.ve/Documentos/RT-2007-12.pdf. 1316-6239. Citado 07/06/2010. MANUAL DE REFERENCIA, RED HAT LINUX. Disponible en : http://web.mit.edu/rhel-doc/4/RH-DOCS/rhel-rg-es-4/ch- [Rhel, 2006] ssh.html Citado 28/06/2010 [Sheldon, 2004] Sheldon Thom. ENCICLOPEDIA LAN TIMES. Primera Edición. Ediciones Mc. Graw-Hill, 2004 Shane Kerr. ISC. IPv6 Artículo publicado en Octubre 2006. Disponible online: [Shane, 2006] http://www.ripe.net/ripe/meetings/ripe-53/presentations/dhcpv6.pdf Citado 29/06/2010 Stevens W. Richard. THE PROTOCOLS TCP/IP Illustrated, Volumen1. Editorial Addison-Wesley Professional Computing [Stevens, 1994] Series. 1994.ISBN 0-201-63346-9.Massachusetts. www.rfc-es.org [wikipedia, 2010] PROTOCOLOS TCP/IP. Disponible online: http://es.wikipedia.org/wiki/File_Transfer_Protocol. Citado 27/06/2010. WEB SEMÁNTICA (Parte1): vista general de RDF. Rodríguez Sergio. Universidad Rafael Landivar. Boletin Electrónico [Rodríguez, 2009] No. 05. disponible en: http://www.tec.url.edu.gt/boletin/URL_05_SIS02.pdf. Citado el 30/06/2010 Arquitectura e protocolo TCP/IP. [http://www.youtube.com/watch? Coelho, Ige. 2009 v=XKN6CWbZk1g&feature=related] Suecia: FATENE, 2009. Julio.
    • Anexos
    • Anexo A.Origen de TCP/IP El protocolo TCP/IP, surgio como un proyecto encaminado a una red robusta y capaz de comunicar datos aun cuando alguna de las partes hubiera sido severamente dañada. en 1979 se le dió el nombre de jerarquía o familia como los protocolos de nivel de transporte TCP (Transport Control Protocol) y de nivel de red IP (Internet Protocol) son los más conocidos, desde entonces se utiliza el nombre de jerarquía de protocolos TCP/IP para denominar la familia completa. En el modelos TCP/IP al igual que OSI, los modelos de la documentación del trabajo en Internet, propuestas para protocolos nuevos o revisados, estándares del conjunto de protocolos TCP/IP, aparecen en una serie de reportes técnicos llamados Solicitudes de Comentarios de Internet o RFC (Request For Comments) por sus siglas en inglés” Para el funcionamiento de TCP/IP en la conmutación dinámica de paquetes, controla el arribo y ensamblaje correcto en el destino. [Commer, 1996]. Aplicabilidad de las capas del modelo tcp/ip10 fig. 14 Modelo tcp/ip 10 Curriculum CISCO CNNA modulo1 capítulo2 Sección 3.3.1
    • Anexo B.Código RDF <rdf:RDF xmlns="http://localhost/default#" xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" xmlns:rdfs="http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#" xmlns:owl="http://www.w3.org/2002/07/owl#" xmlns:j.0="http://localhost/default#hacia%20" xmlns:daml="http://www.daml.org/2001/03/daml+oil#"> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#Dispositivos"> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#EnlaceDeDatos"/> </rdfs:subClassOf> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#RequerimientosFisicos"> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#AccesoALaRed"/> </rdfs:subClassOf> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#Transicion"/> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#ServiciosDeSoporteDeUsuario"> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#DeAplicacion"/> </rdfs:subClassOf> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#MecanismoParaControlDeFlujo"/> </rdfs:subClassOf> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#Transicion"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#AccesoALaRed"> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#Capas"/> </rdfs:subClassOf> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#Capas"> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#TCP_IP"/> </rdfs:subClassOf> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#Red"/> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#Arquitectura"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#TCP_IP"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#ProtocolosALaRed"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#AccesoALaRed"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#ProtocolosDeTransporte"> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#DeTransporte"/> </rdfs:subClassOf> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#MecanismoParaControlDeFlujo"/> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#Transicion"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#ProtocolosParaIntercambiarDatos"/> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#SegmentarYRemsamblarDatos"> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#DeAplicacion"/> </rdfs:subClassOf> <rdfs:subClassOf>
    • <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#DeTransporte"/> </rdfs:subClassOf> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#MecanismoParaControlDeFlujo"/> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#Transicion"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#PerdidaODuplicidadDeTramas"> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#EnlaceDeDatos"/> </rdfs:subClassOf> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#MediosDeTransmision"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#AccesoALaRed"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#EntregaDatos"> <j.0:el> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#FuncoionaComo"/> </j.0:el> <j.0:el> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#Destinatario"/> </j.0:el> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#DeAplicacion"/> </rdfs:subClassOf> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#DeTransporte"/> </rdfs:subClassOf> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#MecanismoParaControlDeFlujo"/> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#Transicion"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#ProtocolosEnlaceDeDatos"> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#EnlaceDeDatos"/> </rdfs:subClassOf> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#FuncoionaComo"> <rdfs:subClassOf> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#DeAplicacion"/> </rdfs:subClassOf> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#MecanismoParaControlDeFlujo"/> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#Transicion"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#TransmisionBinaria"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#AccesoALaRed"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#DeTransporte"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#Capas"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#DeAplicacion"> <define rdf:resource="http://localhost/default#ProtocolosParaIntercambiarDatos"/> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#Capas"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#EnlaceDeDatos"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#Capas"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#DirecionamientoFisico"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#EnlaceDeDatos"/> </owl:Class> <owl:Class rdf:about="http://localhost/default#Destinatario"> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#DeTransporte"/> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#MecanismoParaControlDeFlujo"/> <rdfs:subClassOf rdf:resource="http://localhost/default#Transicion"/> </owl:Class>
    • <owl:ObjectProperty rdf:about="http://localhost/default#AspectosFisicos"> <rdfs:range rdf:resource="http://localhost/default#AccesoALaRed"/> <rdfs:domain rdf:resource="http://localhost/default#EnlaceDeDatos"/> <rdf:type rdf:resource="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#Property"/> </owl:ObjectProperty> <Dispositivos rdf:about="http://localhost/default#Concentradores"/> <Destinatario rdf:about="http://localhost/default#LAN"/> <Destinatario rdf:about="http://localhost/default#servidor"/> <ProtocolosALaRed rdf:about="http://localhost/default#Ethernet"/> <ProtocolosEnlaceDeDatos rdf:about="http://localhost/default#ARP"/> <ProtocolosEnlaceDeDatos rdf:about="http://localhost/default#AppleTalk"/> <Destinatario rdf:about="http://localhost/default#hosts"/> <Dispositivos rdf:about="http://localhost/default#Switches"/> <ProtocolosDeTransporte rdf:about="http://localhost/default#TCP"/> <Transicion rdf:about="http://localhost/default#HwDeRed"/> <ProtocolosDeTransporte rdf:about="http://localhost/default#UDP"/> <RequerimientosFisicos rdf:about="http://localhost/default#Impedancia"/> <ProtocolosParaIntercambiarDatos rdf:about="http://localhost/default#FTP_SMTP_http"/> <MediosDeTransmision rdf:about="http://localhost/default#CableUTP"/> <Dispositivos rdf:about="http://localhost/default#TarjetaDeRed"/> <MediosDeTransmision rdf:about="http://localhost/default#CableCoaxial"/> <FuncoionaComo rdf:about="http://localhost/default#terminal%20virtual"/> <FuncoionaComo rdf:about="http://localhost/default#gestion%20de%20ficheros"/> <Transicion rdf:about="http://localhost/default#SwDeRed"/> <ProtocolosEnlaceDeDatos rdf:about="http://localhost/default#IP"/> <ProtocolosALaRed rdf:about="http://localhost/default#PPP"/> <MediosDeTransmision rdf:about="http://localhost/default#FibraOptica"/> <ProtocolosDeTransporte rdf:about="http://localhost/default#MobileIP"/> <RequerimientosFisicos rdf:about="http://localhost/default#Resistencia"/> <ProtocolosEnlaceDeDatos rdf:about="http://localhost/default#ATM"/> <ProtocolosEnlaceDeDatos rdf:about="http://localhost/default#RARP"/> <RequerimientosFisicos rdf:about="http://localhost/default#Voltaje"/> </rdf:RDF>
    • Nuevas consultas 1.) Sujeto objeto y predicado PREFIX uri:<http://localhost/default#> PREFIX rdfs:<http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> select * where { ?Sujeto ?Predicado ?Obejto } 2) Relacion transitiva PREFIX uri:<http://localhost/default#> PREFIX rdfs:<http://localhost/default#> select ?S ?P ?O where { ?S rdfs:establece_comunicacion_mediante uri:PDU. uri:CapaAccesoALaRed ?P uri:PDU. uri:CapaAccesoALaRed rdfs:establece_comunicacion_mediante ?O FILTER regex(str(?S), "CapaAccesoALaRed") } 3)Transitiva PREFIX uri:<http://localhost/default#> PREFIX rdfs:<http://localhost/default#> select ?S ?P ?O where { { ?S rdfs:establece_comunicacion_mediante uri:PDU. uri:CapaAccesoALaRed ?P uri:PDU. uri:CapaAccesoALaRed rdfs:establece_comunicacion_mediante ?O FILTER regex(str(?S), "CapaAccesoALaRed") } UNION{ ?S rdfs:asociada_a uri:Trama. uri:PDU ?P uri:Trama. uri:PDU rdfs:asociada_a ?O FILTER regex(str(?O), "Trama") } UNION{ ?S rdfs:responde_a uri:CapaAccesoALaRed. uri:Trama ?P uri:CapaAccesoALaRed. uri:Trama rdfs:responde_a ?O } }