Conceptos para Administración de Servidores de Red

 

Qué es Active Directory

Active Directory o también llamado AD o Directorio Activo, es una herramienta perteneciente a la empresa de Microsoft que proporciona servicios de directorio normalmente en una red LAN.

Lo que es capaz de hacer este directorio activo es proporcionar un servicio ubicado en uno o varios servidores capaz de crear objetos como usuarios, equipos o grupos para administrar las credencias durante el inicio de sesión de los equipos que se conectan a una red. Pero no solamente sirve para esto, ya que también podremos administrar las políticas de absolutamente toda la red en la que se encuentre este servidor. Esto implica, por ejemplo, la gestión de permisos de acceso de usuarios, bandejas de correo personalizadas, etc.

Fundamentalmente está orientada al uso profesional, en entornos de trabajo con importantes recursos informáticos en donde se necesario administrar gran cantidad de equipos en cuanto a actualizaciones o instalación de programas o la creación de archivos centralizados para poder acceder a los recursos de forma remota desde las estaciones de trabajo.

Como entenderás, es la forma ideal de centralizar muchos de los componentes típicos de una red LAN sin necesidad de ir equipo por equipo y evitando que los usuarios puedan hacer lo que quieran en una red.

Cómo funciona Active Directory

Los protocolos de red que utiliza Active Directory son principalmente LDAP, DHCP, KERBEROS y DNS. Básicamente tendremos una especie de base de datos en la que se almacena información en tiempo real acerca de las credenciales de autenticación de los usuarios de una red. Esto permite que todos los equipos estén sincronizados bajo un elemento central. Veamos por ejemplo que hace Active Directory cuando un usuario de esta base de datos se registra en un equipo:

En el servidor Active Directory tendremos un usuario (objeto) compuesto por los típicos atributos que denotan su presencia, como son, el campo “Nombre”, el campo “Apellido”, “Email”, etc.

Pero es que además este usuario pertenecerá a un grupo determinado, el cual tiene determinados privilegios como el acceso a impresores de red que están almacenadas con un campo “Nombre”, “Fabricante”, etc.

El equipo cliente, está en comunicación con este servidor, así que el usuario, cuando arranca el equipo encontrará una pantalla de bloqueo como si de cualquier sistema se tratase. Cuando ponga su usuario y contraseña, este no estará físicamente en el equipo, sino que estará ubicado en este servidor.

El cliente solicitará las credenciales al servidor Active Directory para que este las verifique, y si existen, enviará la información relativa al usuario al equipo cliente.

En este momento el usuario iniciará sesión de forma aparentemente normal en su equipo. tendrá sus archivos personales típicos almacenados en el disco duro. Pero según el grupo al que pertenezca, también tendrá acceso a recursos de la red como la impresora.

¿Qué es un servidor DNS?

Un servidor DNS, también conocido como servidor de nombres, consiste en un software para servidores que recurre a la base de datos de un DNS para responder a las peticiones que guardan relación con el espacio de nombres de dominio. Como, por regla general, se alojan en hosts dedicados, también se denominan así a los ordenadores que albergan estos programas. Suele hacerse una diferenciación entre servidores DNS primarios y secundarios:

• Servidor primario, principal o maestro: se denomina a un servidor DNS primario o maestro cuando guarda la información sobre una zona determinada del espacio de nombres de dominio en su propia base de datos.  El sistema de nombres de dominio está construido de tal forma que cada zona disponga de, al menos, un servidor de nombres primario. Un sistema de este tipo suele ser implementado como clúster de servidores donde se almacenan los datos de zona idénticos en un sistema maestro y en varios esclavos, aumentando, gracias a esta redundancia, la seguridad ante caídas y la disponibilidad de un servidor maestro. De aquí procede la denominación de servidores primarios y secundarios que se ha usado.

• Servidor secundario o esclavo: cuando la información de un servidor de nombres no procede de los archivos de zona propios, sino que son de segunda o de tercera mano, este servidor se convierte en secundario o esclavo para esta información. Esta situación se produce cuando un servidor no puede resolver una petición con su propia base de datos y ha de recurrir a la información disponible en otro servidor de nombres (resolución recursiva). Estos datos del DNS se guardan de forma temporal en un almacenamiento local (caching) y se proporcionan en caso de peticiones futuras. Como es posible que las entradas en el propio archivo de zona hayan cambiado en el ínterin, la información proporcionada por servidores secundarios no se considera segura.

Qué es el DHCP

El DHCP es una extensión del protocolo Bootstrap (BOOTP) desarrollado en 1985 para conectar dispositivos como terminales y estaciones de trabajo sin disco duro con un Bootserver, del cual reciben su sistema operativo. El DHCP se desarrolló como solución para redes de gran envergadura y ordenadores portátiles y por ello complementa a BOOTP, entre otras cosas, por su capacidad para asignar automáticamente direcciones de red reutilizables y por la existencia de posibilidades de configuración adicionales.

Tras unas primeras definiciones del protocolo en 1993 en los RFC 1531 y 1541, su especificación definitiva llegó en 1997 con el RFC 2131. La IANA (Internet Assigned Numbers Authority) provee al protocolo de los puertos UDP67 y 68 (para IPv6, los puertos 546 y 547), también reservados para el protocolo Bootstrap.

La asignación de direcciones con DHCP se basa en un modelo cliente-servidor: el terminal que quiere conectarse solicita la configuración IP a un servidor DHCP que, por su parte, recurre a una base de datos que contiene los parámetros de red asignables. Este servidor, componente de cualquier router ADSL moderno, puede asignar los siguientes parámetros al cliente con ayuda de la información de su base de datos:

• Dirección IP única
• Máscara de subred
• Puerta de enlace estándar
• Servidores DNS
• Configuración proxy por WPAD (Web Proxy Auto-Discovery Protocol)

Así se comunican el cliente DHCP y el servidor DHCP

La asignación automática de direcciones mediante el protocolo de configuración dinámica de host tiene lugar en cuatro pasos consecutivos:

1. El cliente DHCP envía un paquete DHCPDISCOVER a la dirección255.255.255.255 desde la dirección 0.0.0.0. Con esta denominada difusión amplia o broadcast, el cliente establece contacto con todos los integrantes de la red con el propósito de localizar servidores DHCP disponibles e informar sobre su petición. Si solo hay un servidor, entonces la configuración es extremadamente sencilla.


2. Todos los servidores DHCP que escuchan peticiones en el puerto 67 responden a la solicitud del cliente con un paquete DHCPOFFER, que contiene una dirección IP libre, la dirección MAC del cliente y la máscara de subred, así como la dirección IP y el ID del servidor.


3. El cliente DHCP escoge un paquete y contacta con el servidor correspondiente con DHCPREQUEST. El resto de servidores también reciben este mensaje de forma que quedan informados de la elección. Con esta notificación, el cliente también solicita al servidor una confirmación de los datos que le ha ofrecido. Esta respuesta también sirve para confirmar parámetros asignados con anterioridad.


4. Para finalizar, el servidor confirma los parámetros TCP/IP y los envía de nuevo al cliente, esta vez con el paquete DHCPACK (DHCP acknowledged o «reconocido»). Este paquete contiene otros datos (sobre servidores DNS, SMTP o POP3). El cliente DHCP guarda localmente los datos que ha recibido y se conecta con la red. Si el servidor no contara con ninguna dirección más que ofrecer o durante el proceso la IP fuera asignada a otro cliente, entonces respondería con DHCPNAK (DHCP not acknowledged o «no reconocido»).

La dirección asignada se guarda en la base de datos del servidor junto con la dirección MAC del cliente, con lo cual la configuración se hace permanente, es decir, el dispositivo se conecta a la red siempre con esa dirección que le ha sido asignada automáticamente y que ya no está disponible para ningún otro cliente, lo que significa que los clientes DHCP nuevos no pueden recibir ninguna dirección si ya están todas asignadas, incluso aunque algunas IP ya no se usen activamente. Esto ha llevado a la expansión de las direcciones dinámicas y, en casos especiales, a la asignación manual vía servidor DHCP, que explicamos en los párrafos que siguen.

Asignación dinámica y manual de direcciones con DHCP

El problema del agotamiento del rango de direcciones es más bien improbable en el caso de la asignación dinámica. En principio, este procedimiento es ampliamente equiparable con la asignación automática, aunque con una pequeña pero decisiva diferencia: los parámetros de configuración que envía el servidor DHCP no son válidos para un periodo indeterminado de tiempo, sino por un tiempo de “préstamo” definido por el administrador que se conoce como concesión o alquiler de direcciones (lease time). Este indica cuánto tiempo puede acceder un dispositivo a la red con esa dirección. Antes de que se agote (transcurrida la mitad del tiempo), los clientes han de solicitar una prolongación de la concesión enviando una nueva DHCPREQUEST. Si no lo hace, no tiene lugar el DHCP refresh y, en consecuencia, el servidor la libera.

Si en las variantes automática y dinámica los administradores no tienen mucho que hacer, la situación es algo diferente en el caso de la asignación manual, que también se conoce como DHCP estático y en el cual las direcciones IP se asignan “a mano” con ayuda de las direcciones MAC definidas por el servidor DHCP sin limitación temporal.

 Debido a sus elevados costes de gestión, que contradice la misma razón de ser del Dynamic Host Configuration Protocol, este tipo de asignación solo se reserva para unos pocos escenarios. Las direcciones IP estáticas son necesarias, por ejemplo, cuando en un ordenador se alojan servicios de servidor que han de estar permanentemente disponibles para los otros integrantes de la red, o en las redirecciones de puerto, en las que la dirección IP no puede variar.

El servidor DHCP informa al Domain Name System

La dirección IP asignada a un cliente tiene que poderse asociar con su nombre de dominio. Es aquí donde entra en juego un servidor DNS, que se ocupa de la resolución de nombres.

Cuando una dirección registrada o el nombre de host se modifican, es necesario actualizar el servidor de nombres de dominio. Para un administrador, así como para el usuario que se conecta a Internet desde su casa, la actualización manual del DNS en el caso de las direcciones IP variables asignadas dinámicamente por un servidor DHCP conllevaría mucho trabajo. El que no tengan que hacerlo es posible gracias al servidor DHCP,que se encarga de hacer llegar la nueva información al DNS tan pronto como se asigna una nueva dirección IP.