EL PROTOCOLO Tcp/ip

EL PROTOCOLO

TCP/IP

El Internet es una red de ordenadores conectados juntos a través de redes de comunicaciones. Esta red consiste

en enlaces de fibra óptica, satélite, radio y las líneas telefónicas. El sistema tiene ordenadores de todos los

tipos y funcionamiento todo el tipo de sistemas operativos. Todos utilizan el TCP/IP como lenguaje común

¿Qué es TCP/IP?

Cuando se habla de TCP/IP, se relaciona automáticamente como el protocolo sobre el que funciona la red

Internet. Esto, en cierta forma es cierto, ya que se le llama TCP/IP, a la familia de protocolos que nos permite

estar conectados a la red Internet. Este nombre viene dado por los dos protocolos estrella de esta familia:

El Protocolo TCP, funciona en el nivel de transporte del modelo de referencia OSI, proporcionando

un transporte fiable de datos.

·

El Protocolo IP, funciona en el nivel de red del modelo OSI, que nos permite encaminar nuestros

datos hacia otras maquinas.

·

Pero un protocolo de comunicaciones debe solucionar una serie de problemas relacionados con la

comunicación entre ordenadores, además de los que proporciona los protocolos TCP e IP.

TCP/IP se basa en software utilizado en redes. Aunque el nombre TCP/IP implica que el ámbito total del

producto es la combinación de dos protocolos: Protocolo de Control de Transmisión y Protocolo Internet. El

término TCP/IP no es una entidad única que combina dos protocolos, sino un conjunto de programas de

software más grande que proporciona servicios de red, como registro de entrada remota, transferencia de

archivo remoto y correo electrónico, etc., siendo TCP/IP un método para transferir información de una

máquina a otra. Además TCP/IP maneja los errores en la transmisión, administra el enrutamiento y entrega de

los datos, así como controlar la transmisión real mediante el uso de señales de estado predeterminado.

Requisitos Del Protocolo TCP/IP

Para poder solucionar los problemas que van ligados a la comunicación de ordenadores dentro de la red

Internet, se tienen que tener en cuenta una serie de particularidades sobre las que ha sido diseñada TCP/IP:

Los programas de aplicación no tienen conocimiento del hardware que se utilizara para realizar la

comunicación (módem, tarjeta de red...).

·

La comunicación no esta orientada a la conexión de dos maquinas, eso quiere decir que cada paquete

de información es independiente, y puede viajar por caminos diferentes entre dos máquinas.

·

La interfaz de usuario debe ser independiente del sistema, así los programas no necesitan saber sobre

que tipo de red trabajan.

·

· El uso de la red no impone ninguna topología en especial (distribución de los distintos ordenadores).

De esta forma, podremos decir, que dos redes están interconectadas, si hay una maquina común que pase

información de una red a otra. Además, también podremos decir que una red Internet virtual realizara

conexiones entre redes, que ha cambio de pertenecer a la gran red, colaboraran en él trafico de información

procedente de una red cualquiera, que necesite de ella para acceder a una red remota. Todo esto independiente

de las maquinas que implementen estas funciones, y de los sistemas operativos que estas utilicen.

La Estructura de TCP/IP

El modelo de comunicaciones de OSI esta definido por siete capas a diferencia del modelo TCP que define

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cuatro.

· Capa de Aplicación.

· Capa de Transporte.

· Capa de Red o de Internet.

· Capa de Enlace o capa de acceso a la red.

La relación entre las capas del sistema OSI y el TCP son:

TCP/IP OSI Capa de Aplicación

Capas de Aplicación Presentación

Sesión Capa de Transporte

Capa de Transporte Capa de Red

Capa de red interceptada a la de enlace.

Capa de Enlace Capas de Enlace y Fisica

Descomposición en niveles de TCP/IP.

Toda arquitectura de protocolos se descompone en una serie de niveles, usando como referencia el modelo

OSI. Esto se hace para poder dividir el problema global en subproblemas de más fácil solución.

Al diferencia de OSI, formado por una torre de siete niveles, TCP/IP se descompone en cinco niveles, cuatro

niveles software y un nivel hardware. A continuación describimos los niveles software, los cuales tienen

cierto paralelismo con el modelo OSI.

· Nivel de aplicación

Constituye el nivel mas alto de la torre TCP/IP. A diferencia del modelo OSI, se trata de un nivel simple en el

que se encuentran las aplicaciones que acceden a servicios disponibles a través de Internet. Estos servicios

están sustentados por una serie de protocolos que los proporcionan. Por ejemplo, tenemos el protocolo FTP

(File Transfer Protocol), que proporciona los servicios necesarios para la transferencia de ficheros entre dos

ordenadores.

Otro servicio, sin el cual no se concibe Internet, es el de correo electrónico, sustentado por el protocolo SMTP

(Simple Mail Transfer Protocol).

· Nivel de transporte

Este nivel proporciona una comunicación extremo a extremo entre programas de aplicación. La maquina

remota recibe exactamente lo mismo que le envió la maquina origen. En este nivel el emisor divide la

información que recibe del nivel de aplicación en paquetes, le añade los datos necesarios para el control de

flujo y control de errores, y se los pasa al nivel de red junto con la dirección de destino.

En el receptor este nivel se encarga de ordenar y unir las tramas para generar de nuevo la información

original.

Para implementar el nivel de transporte se utilizan dos protocolos:

UDP: proporciona un nivel de transporte no fiable de datagramas, ya que apenas añade información al

paquete que envía al nivel inferior, solo la necesaria para la comunicación extrema a extremo. Lo

utilizan aplicaciones como NFS y RPC, pero sobre todo se emplea en tareas de control.

·

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TCP (Transport Control Protocolo): es el protocolo que proporciona un transporte fiable de flujo de

bits entre aplicaciones. Esta pensado para poder enviar grandes cantidades de información de forma

fiable, liberando al programador de aplicaciones de la dificultad de gestionar la fiabilidad de la

conexión (retransmisiones, perdidas de paquete, orden en que llegan los paquetes, duplicados de

paquetes...) que gestiona el propio protocolo. Pero la complejidad de la gestión de la fiabilidad tiene

un coste en eficiencia, ya que para llevar a cabo las gestiones anteriores se tiene que añadir bastante

información a los paquetes a enviar. Debido a que los paquetes a enviar tienen un tamaño máximo,

como mas información añada el protocolo para su gestión, menos información que proviene de la

aplicación podrá contener ese paquete. Por eso, cuando es más importante la velocidad que la

fiabilidad, se utiliza UDP, en cambio TCP asegura la recepción en destino de la información a

transmitir.

·

· Nivel de red

También recibe el nombre de nivel Internet. Coloca la información que le pasa el nivel de transporte en

datagramas IP, le añade cabeceras necesaria para su nivel y lo envía al nivel inferior. Es en este nivel donde se

emplea el algoritmo de encaminamiento, al recibir un datagrama del nivel inferior decide, en función de su

dirección, si debe procesarlo y pasarlo al nivel superior, o bien encaminarlo hacia otra maquina. Para

implementar este nivel se utilizan los siguientes protocolos:

IP (Internet Protocol): es un protocolo no orientado a la conexión, con mensajes de un tamaño

máximo. Cada datagrama se gestiona de forma independiente, por lo que dos datagramas pueden

utilizar diferentes caminos para llegar al mismo destino, provocando que lleguen en diferente orden o

bien duplicados. Es un protocolo no fiable, eso quiere decir que no corrige los anteriores problemas,

ni tampoco informa de ellos. Este protocolo recibe información del nivel superior y le añade la

información necesaria para su gestión (direcciones IP, checksum)

·

ICMP (Internet Control Message Protocol): Proporciona un mecanismo de comunicación de

información de control y de errores entre maquinas intermedias por las que viajaran los paquetes de

datos. Esto datagramas los suelen emplear las maquinas (gateways, host,...) para informarse de

condiciones especiales en la red, como la existencia de una congestión, la existencia de errores y las

posibles peticiones de cambios de ruta. Los mensajes de ICMP están encapsulados en datagramas IP.

·

IGMP (Internet Group Management Protocol): este protocolo esta íntimamente ligado a IP. Se

emplea en maquinas que emplean IP multicast. El IP multicast es una variante de IP que permite

emplear datagramas con múltiples destinatarios.

·

También en este nivel tenemos una serie de protocolos

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