Protocolos
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:
- Son estándares de protocolo abiertos y
gratuitos. Su desarrollo y modificaciones se realizan por consenso, no
a voluntad de un determinado fabricante. Cualquiera puede desarrollar
productos que cumplan sus especificaciones.
- Independencia a nivel software y hardware Su
amplio uso los hace especialmente idóneos para interconectar equipos de
diferentes fabricantes, no solo a Internet sino también formando redes
locales. La independencia del hardware nos permite integrar en una sola varios
tipos de redes (Ethernet, Token Ring, X.25...)
- Proporcionan un esquema común de
direccionamiento que permite a un dispositivo con TCP/IP localizar a
cualquier otro en cualquier punto de la red.
- Son protocolos estandarizados de alto nivel
que soportan servicios al usuario ampliamente disponibles y
consistentes.
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:
- Direccionamiento: Las direcciones IP, que
identifican de forma única cada servidor de la red, permiten el envío de datos
al servidor correcto. Normalmente se usa el término Ingles, adressing.
- Routing: Los routers envían los datos a la red
correcta. El termino en español es enrutamiento (encauzamiento).
- Multiplexión: Los números de protocolo y
puerto se usan para enviar los datos al modulo de software correcto dentro del
servidor. Tambien en este caso es mas frecuente el uso del termino en Ingles,
multiplexing.
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