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Protocolo: Transfer Communication Protocol / Internet Protocol

Protocolos TCP/IP.
El TCP/IP es una familia de protocolos de comunicación que por su diseño permite conectar la más grande entre todas las redes existentes: Internet. El nombre más apropiado para indicar este conjunto de protocolos, es Internet protocol suite, es decir colección de protocolos de Internet. Los protocolos TCP/IP presentan las siguientes características o metas: El TCP y el IP son dos protocolos que pertenecen a esta colección. Como son también los protocolos más conocidos, ha entrado en el uso común llamar TCP/IP a toda la familia. Representa una familia de protocolos, proveen a la gestión de las funciones de bajo nivel, que son necesarias para la mayoría de las aplicaciones. El TCP y el IP pertenecen a los protocolos de bajo nivel. Sobre esta base, se desarrollan otros protocolos que gestionan funciones particulares, como la transferencia de ficheros, el envío del correo electrónico, la conexión remota, el control de los usuarios que se han conectado a la red en un momento específico, condividir impresoras y de programas aplicativos, y algo más.

Todo esto está generalmente simplificado en un modelo cliente/servidor, en el cual el servidor se identifica con el ordenador que proporciona un servicio específico, a través del network, y en el cual el término cliente se identifica con el ordenador que explota este servicio, aunque con la palabra cliente incluya también aquellos programas que uno utiliza para tener acceso a estos mismos servicios (por ejemplo navegador es el cliente típicos para tener acceso a las páginas del WWW).

Como puede verse TCP/IP presupone independencia del medio físico de comunicación, sin embargo existen estándares bien definidos a los nivel de Liga de Datos y Físico que proveen mecanismos de acceso a los diferentes medios y que en el modelo TCP/IP deben considerarse la capa de Interface de Red; siendo los más usuales el proyecto IEEE802, Ethernet, Token Ring y FDDI.

Protocolo TCP.
El TCP está estructurado en capas (niveles) y representa el sistema de transporte de Internet. El TCP se preocupa de 'empaquetar' bien todos los datos que le son suministrados por los protocolos de nivel superior; es posible que los subdivida en más partes si resultasen demasiado largos para un solo envío en red; asimismo recuerda lo que ha sido enviado, se acuerda de volver a enviarlo en el caso en que se hubiera perdido y controla que todo se realice de forma transparente para el usuario.

Figura. Modelo de capas TCP/IP
 
Figura. Modelo de capas TCP/IP relación con el modelo OSI.
Protocolo IP.
El IP es  de  más bajo nivel desde el momento, ya que TCP utiliza el IP para realizar determinadas acciones. De hecho, a pesar de que el TCP sea muy utilizado, existen protocolos que prefieren no usarlo y que para funcionar sólo necesitan las funciones que puede ofrecer incluso el más sencillo IP. La organización  en capas, permite una gran eficiencia y un menor gasto de recursos.
 
Características de las direcciones IP 
  • Longitud de 32 bits. 
  • Identifica a las redes y a los nodos conectados a ellas. 
  • Especifica la conexion entre redes. 
  • Se representan mediante cuatro octeros, 
    escritos en formato decimal, separados por puntos. 
Para que en una red IP las computadoras puedan comunicarse, han de estar identificadas unívocamente. La familia de protocolos TCP/IP utiliza un identificador denominado dirección internet o dirección IPdonde se identifican tanto a la red a la que pertenece una computadora como a ella misma en su red.
 
Clases de Direcciones IP 
Clases
Número de Redes
Número de Nodos
Rango de Direcciones IP
A 127 16,777,215 1.0.0.0 a la 127.0.0.0
B 4095 65,535 128.0.0.0 a la 191.255.0.0
C 2,097,151 255 192.0.0.0 a la 223.255.255.0
 

Tomando tal cual está definida una dirección IP podría surgir la duda de cómo identificar qué parte de la dirección identifica a la red y qué parte al nodo en dicha red. Lo anterior se resuelve mediante la definición de las "Clases de Direcciones IP". Para clarificar lo anterior veamos que una red con dirección clase A queda precisamente definida con el primer octeto de la dirección, la clase B con los dos primeros y la C con los tres primeros octetos. Los octetos restantes definen los nodos en la red específica.

Cada clase se pueden contar con un número determinados de subredes. Las subredes son redes físicas independientes que comparten la misma dirección IP (es decir aquella que identifica a la red principal). Con la mascara de dirección se consigue que equipos que comparten el mismo identificador de red pero se sitúan en redes físicas diferentes puedan comunicarse usando compuertas.
 

Ejemplo de subredes en Direcciones IP
  • Supongase que la dirección IP de 
    una equipo es 148.206..257.2  
  • La mascara de subred es 255.255.255.0 
  • El equipo por tanto está en la subred 
    148.206.257.0 
 

Envío de datos.
El envío de datos entre dos servidores requiere mover los datos, a través de la red, hacia el servidor correcto y dentro de ese servidor hacia el usuario o proceso adecuado. Para realizar estas tareas el TCP/IP usa tres técnicas diferentes:

Hay que saber que un datagrama (datagram) representa cada uno de los paquetes de informaciones que es enviado a través de la red. Si hace falta un conjunto de informaciones demasiado largo que es subdividido en paquetes más pequeños (datagramas), que viajan individualmente en la red. Esto genera problemas, ya que en ocasiones llegan desordenados y hay que ordenarlos y pedirlos de nuevo  si se extravían.

Mientras el datagrama es específico del TCP/IP y representa la mínima unidad lógica utilizable por los diversos protocolos, el paquete es una entidad física bien presente para quien administra una red de tipo Ethernet. En el caso, por lo demás muy frecuente, que en un paquete viaje un solo datagrama, la diferencia es sólo teórica pero existen también específicas configuraciones hardware de red que utilizan paquetes de dimensión menor respecto a la del datagrama individual. Entonces sucede que un datagrama se descompone en más paquetes durante el envío a la red específica y se recompone a la llegada de forma transparente.

© Angel Abellán Torregrosa, 2000. Versión 210802000 Lunes, 21 Agosto 2000
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