Protocolo TCP/IP

Protocolo TCP/IP

El nombre TCP/IP proviene de dos de los protocolos más importantes de la familia de protocolos Internet, el Transmission Control Protocol (TCP) y el Internet Protocol (IP).

Transmission Control Protocol (en español Protocolo de Control de Transmisión) oTCP, es uno de los protocolos fundamentales en Internet. Fue creado entre los años1973 y 1974 por Vint Cerf y Robert Kahn,

Internet Protocol (en español Protocolo de Internet) o IP es un protocolo de comunicación de datos digitales clasificado funcionalmente en la Capa de Red según el modelo internacional OSI.

La principal virtud de TCP/IP estriba en que está diseñada para enlazar ordenadores de diferentes tipos, incluyendo PCs, minis y mainframes que ejecuten sistemas operativos distintos sobre redes de área local y redes de área extensa y, por tanto, permite la conexión de equipos distantes geográficamente. Internet se encuentra estrechamente unida a un sistema de protocolo de comunicación denominado TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol), que se utiliza para transferir datos en Internet además en muchas redes de área local.

QUE ES TCP/IP Y COMO FUNCIONA TCP/IP es el nombre de un protocolo de conexión de redes. Un protocolo es un conjunto de reglas a las que se tiene que atener todas las compañías y productos de software con él fin de que todos sus productos sean compatibles entre ellos.

TCP/IP está diseñado para ser un componente de una red, principalmente la parte del software. Todas las partes del protocolo de la familia TCP/IP tienen unas tareas asignadas como enviar correo electrónico, proporcionar un servicio de acceso remoto, transferir ficheros, asignar rutas a los mensajes o gestionar caídas de la red.

Una red TCP/IP transfiere datos mediante el ensamblaje de bloque de datos en paquetes. Cada paquete comienza con una cabecera que contiene información de control, tal como la dirección del destino, seguida de los datos. Cuando se envía un archivo a través de una red TCP/IP, su contenido se envía utilizando una serie de paquetes diferentes.

TCP/IP utiliza 4 capas para realizar la conexión

•        Aplicación

•        Transporte

•        Red

•        Enlace

La Aplicación

Es el programa que usemos para conectar, podemos citar el Netscape, Explorer, etc.

El Transporte

Es el medio mediante el cual realizamos la petición de información, modem, red local, etc.

Red

Es la red que usamos para solicitar la información, puede ser una local, metropolitana o internet.

Enlace

Es el sistema de "enganche" para establecer dicha conexión.

El enlace está implementado en el driver de conexión del sistema operativo y en la tarjeta de interfaz que conecta al ordenador con la red.

Este enlace tiene a su cargo los detalles de la comunicación en la parte física (hardware) así como fiabilidad de dicha conexión. La red le entrega al enlace paquetes de información llamados datagramas y cada datagrama contiene el número IP del ordenador de destino, siendo dicha IP un número de 32 bits.

El enlace tiene las funciones principales siguientes:

•        Convertir los datagramas en tramas: Esto se debe a que las tarjetas de red requieren que la información que éstas envíen esté encapsulada en forma de tramas.

•        Convertir el número IP del destinatario en su dirección física. Cuando una computadora desea enviar una trama de una computadora a otra es necesario que conozca la dirección física de la computadora destinatario (cada tarjeta de red tiene una dirección única); esto se debe a que a ese nivel, las direcciones IP no son significativas.

•        La traducción de número IP a dirección física se realiza mediante el Protocolo de Resolución de Direcciones

4. Capa de enlace

Es el corazón de Internet.

Su función principal es la entrega de paquetes (llamados datagramas) de una computadora fuente a otra destino. Implementa algoritmos para ruteo, para evitar congestionamientos y para interconexión de redes ( gateways y ruteadores).

Los servicios que provee son no orientados a conexión (connectionless).

Toda la información que se transmite a través de Internet son datagramas IP.

Las funciones del TCP son, principalmente:

•        Dividir la información que recibe de la aplicación en segmentos que pasarán a la red.

•        Al enviar un segmento inicializa un reloj, en espera de una contraseña (indicando que el mensaje se recibió); si el reloj expira antes que esta última se reciba, reenvía el segmento suponiendo que el segmento se ha perdido.

•        Cuando TCP recibe un mensaje, envía al remitente una contraseña confirmando la recepción.

•        Implementa algoritmos para verificar que la información recibida fue la misma que la enviada; en caso de que el segmento llegue dañado a su destino, se indica al remitente del hecho y este último lo reenvía.

•        Dado que IP no garantiza el orden de llegada de los segmentos que envía, TCP los reordenar si fuera necesario.

•        Implementa algoritmos de control de flujo.

•        Da la impresión a una aplicación de tener una línea directa en ambos sentidos (full duplex) a través de la cual se realiza la comunicación.

•        TCP otorga a la capa de aplicación una comunicación libre de errores punto a punto (de fuente a destino) que aparenta ser orientada a conexión (aun cuando siempre se implemente mediante servicios no orientados a conexión).

•        A esta conexión se le conoce como conexión TCP.

•        TCP define un nivel de direccionamiento, llamado puerto, que permite distinguir entre diferentes conexiones que se estén realizando simultáneamente.

El protocolo central de la red es el IP y realiza las siguientes funciones:

•        Recibe de la capa de transporte la información a enviar (en paquetes llamados segmentos) que incluyen la dirección IP del destinatario.

•        Encapsula dichos segmentos en datagramas.

•        Determina cuál es la ruta que debe seguirse para entregar cada datagrama.

•        El IP sólo es capaz de entregar paquetes a computadoras físicamente conectadas en la misma red local. Así, si se desea enviar un datagrama a otra red, será necesario que IP determine cuál es el ruteador o gateway al que deberá enviarle la información.

•        Una vez determinada la dirección de la siguiente computadora a contactar, le entrega a la capa de enlace el datagrama (que incluye la dirección IP de destino).

•        Cuando la computara recibe un datagrama, verifica si está destinado para ella, si es así, lo reensambla en segmentos y lo pasa a la capa de transporte y si no está destinado para ella, realiza nuevamente la operación descrita en el punto anterior.

El modelo de referencia OSI se desarrolló para aislar los componentes comunes del sistema del software en niveles. Cada nivel es independiente del resto.

El modelo OSI (en inglés, Open System Interconnection) es el modelo de red descriptivo, que fue en el año 1980. Es un marco de referencia para la definición de arquitecturas en la interconexión de los sistemas de comunicaciones.

Cada nivel en el modelo de referencia OSI tiene una tarea específica que desempeñar. El objetivo de una arquitectura por niveles es agrupar servicios afines, a la vez que conseguir que sean independientes de los demás. Las tareas son un poco abstractas, porque el modelo OSI es simplemente eso, un modelo. No está diseñado para ser un modelo real, sino un modelo para que lo sigan sistemas como TCP/IP.

El enfoque OSI por niveles es el que utiliza TCP/IP, aunque con una ligera modificación. Los niveles son similares, aunque TCP/IP agrupa varios de los niveles OSI en un único nivel TCP/IP. Esto se realiza principalmente porque era el mejor método de implementar los servicios TCP/IP.

Los niveles TCP/IP

Cada nivel lleva a cabo su propia encapsulación añadiendo cabecera y bloques finales que reciben del nivel superior, lo que tiene como resultado seis conjuntos de cabeceras y bloques finales en el momento en que un mensaje llega a la red. Todas estas cabeceras y bloques finales se pasan a la red ( como por ejemplo Ethernet o NetWare) que puede añadir incluso más información al principio o al final.