Redes TCP IP

INTRODUCCIÓN

TCP/IP fue desarrollado y presentado por el Departamento de Defensa de EE.UU. En 1972 y fue aplicado en ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), que era la red de área extensa del Departamento de Defensa como medio de comunicación para los diferentes organismos de EE.UU. La transición hacia TCP/IP en ARPANET se concretó en 1983.

Al TCP/IP se conoce como familia de protocolos de Internet y conjunto de protocolos de red que son implementados por la pila de protocolos sobre los cuales se fundamenta Internet y que permiten la transmisión de datos entre las redes de computadoras.

Los dos protocolos más importantes y que fueron también los primeros en definirse y también los más utilizados, son TCP (Protocolo de Control de Transmisión o Transmission Control Protocol) e IP (Protocolo de Internet o Internet Protocol), de ahí que se denomine también como Conjunto de Protocolos TCP/IP. Los tipos de protocolos existentes superan los cien, entre los cuales podemos mencionar como los más conocidos a HTTP, FTP, SMTP, POP, ARP, etc.

TCP/IP es la plataforma que sostiene Internet y que permite la comunicación entre diferentes sistemas operativos en diferentes computadoras, ya sea sobre redes de área local (LAN) o redes de área extensa (WAN).

DESARROLLO

1. EL DESARROLLO DE LA INTERNET Y COMO SE AJUSTA TC/IP AL DISEÑO DE LA MISMA

Internet nació en EE.UU. hace unos 30 años. Un proyecto militar llamado ARPANET pretendía poner en contacto una importante cantidad de ordenadores de las instalaciones del ejército de EE.UU. Este proyecto gastó mucho dinero y recursos en construir la red de ordenadores más grande en aquella época.

Al cabo del tiempo, a esta red se fueron añadiendo otras empresas. Así se logró que creciera por todo el territorio de EE.UU. Hará unos 10 años se conectaron las instituciones públicas como las Universidades y también algunas personas desde sus casas. Fue entonces cuando se empezó a extender Internet por los demás países del Mundo, abriendo un canal de comunicaciones entre Europa y EE.UU.

La Internet es la red de datos más importante del mundo. La Internet se compone de una gran cantidad de redes grandes y pequeñas interconectadas, computadores individuales son las fuentes y los destinos de la información a través de la Internet. La conexión a Internet se puede dividir en conexión física, conexión lógica y aplicaciones.

Se realiza una conexión física conectando una tarjeta adaptadora, tal como un módem o una NIC, desde un PC a una red. La conexión física se utiliza para transferir las señales entre los distintos PC dentro de la red de área local (LAN) y hacia los dispositivos remotos que se encuentran en Internet.

La conexión lógica aplica estándares denominados protocolos.

Un protocolo es una descripción formal de un conjunto de reglas y convenciones que rigen la manera en que se comunican los dispositivos de una red; las conexiones a Internet pueden utilizar varios protocolos. El conjunto Protocolo de control de transporte/protocolo Internet (TCP/IP) es el principal conjunto de protocolos que se utiliza en Internet. Los protocolos del conjunto TCP/IP trabajan juntos para transmitir o recibir datos e información.

TCP actúa tanto como emisor o como receptor de paquetes. El TCP emisor divide la información a transferir en paquetes y envía cada uno por separado, retransmitiéndolos si alguno no se entrega correctamente. Si es necesario el TCP receptor tendrá que reordenar los paquetes secuencialmente (cada paquete tiene un número de secuencia de 32 bits, que es un campo de la cabecera) para poder obtener la información.

2. CAPAS DEL MODELO TCP/IP

El objetivo de un sistema en capas es dividir el problema en diferentes partes (las capas), de acuerdo con su nivel de abstracción.

El modelo TCP/IP, influenciado por el modelo OSI, también utiliza el enfoque modular (utiliza módulos o capas), pero sólo contiene cuatro:

1. Capa de acceso a la red

2. Capa de internet

3. Capa de transporte

4. Capa de aplicación

3. FUNCIONES DE CADA CAPA DEL MODELO TCP/IP

Como puede apreciarse, las capas del modelo TCP/IP tienen tareas mucho más diversas que las del modelo OSI, considerando que ciertas capas del modelo TCP/IP se corresponden con varios niveles del modelo OSI.

Las funciones de las diferentes capas son las siguientes:

• Capa de acceso a la red: especifica la forma en la que los datos deben enrutarse, sea cual sea el tipo de red utilizado;

• Capa de Internet: es responsable de proporcionar el paquete de datos (datagrama);

• Capa de transporte: brinda los datos de enrutamiento, junto con los mecanismos que permiten conocer el estado de la transmisión;

• Capa de aplicación: incorpora aplicaciones de red estándar (Telnet, SMTP, FTP, etc.).

Durante una transmisión, los datos cruzan cada una de las capas en el nivel del equipo remitente. En cada capa, se le agrega información al paquete de datos. Esto se llama encabezado, es decir, una recopilación de información que garantiza la transmisión. En el nivel del equipo receptor, cuando se atraviesa cada capa, el encabezado se lee y después se elimina. Entonces, cuando se recibe, el mensaje se encuentra en su estado original.

En cada nivel, el paquete de datos cambia su aspecto porque se le suma un encabezado. Por lo tanto, las designaciones cambian según las capas:

• El paquete de datos se denomina mensaje en el nivel de la capa de aplicación;

• El mensaje después se encapsula en forma de segmento en la capa de transporte;

• Una vez que se encapsula el segmento en la capa de Internet, toma el nombre de datagrama;

• Finalmente, se habla de trama en el nivel de capa de acceso a la red.

4. COMPARACION ENTRE EL MODELO TCP/IP Y EL MODELO OSI

 Ambos se dividen en capas o niveles.

 Se supone que la tecnología es de conmutación de paquetes (no de conmutación de circuitos).

 Ambos modelos tienen capa de aplicación, pero incluyen servicios diferentes.

 Ambos tienen capas comparables de transporte y de red.

 OSI es una referencia de documentación en cambio TCP/IP es una implementación, es decir, algo q fue desarrollado.

5. DIRECCIONES INTERNET (IP)

Cada ordenador que se conecta a Internet se identifica por medio de una dirección IP. Ésta se compone de 4 números comprendidos entre el 0 y el 255 ambos inclusive y separados por puntos. Así, por ejemplo, una dirección IP podría ser: 155.210.13.45.

No está permitido que coexistan en la Red dos ordenadores distintos con la misma dirección, puesto que de ser así, la información solicitada por uno de los ordenadores no sabría a cuál de ellos dirigirse.

Cada número de la dirección IP indica una sub-red de Internet. Hay 4 números en la dirección, lo que quiere decir que hay 4 niveles de profundidad en la distribución jerárquica de la Red Internet.

Resumiendo, los tres primeros números indican la red a la que pertenece nuestro ordenador, y el último sirve para diferenciar nuestro ordenador de los otros que "cuelguen" de la misma red.

Esta distribución jerárquica de la Red Internet, permite enviar y recibir rápidamente paquetes de información entre dos ordenadores conectados en cualquier parte del Mundo a Internet, y desde cualquier sub-red a la que pertenezcan.

Un usuario de Internet, no necesita conocer ninguna de estas direcciones IP. Las manejan los ordenadores en sus comunicaciones por medio del Protocolo TCP/IP de manera invisible para el usuario. Sin embargo, necesitamos nombrar de alguna manera los ordenadores de Internet, para poder elegir a cual pedir información. Esto se logra por medio de los Nombres de Dominio.

6. DESCRIPCION DE LA FUNCION Y ESTRUCTURAS DE LAS DIRECCIONES DE TCP/IP

Una dirección de IP se representa con un número binario de 32 bits (4 octetos). Claramente, la dirección se eligió para que encajase convenientemente en un registro de 32 bits de una computadora. El espacio de direcciones resultado, es decir, el conjunto de todos los números de direcciones posibles, contiene 2 31 (4.294.967.296) números.

La notación punto se inventó para leer y escribir fácilmente las direcciones de IR Cada octeto (S bits) de una dirección se convierte a su número decimal, y los números se separan por puntos. Por ejemplo, la dirección de blintz.med.yale.edu es un número binario de 32 bits que en la notación punto es:

10000010 10000100 0001001 1 0001

130.132.19.31

Tenga en cuenta que el mayor número que puede aparecer en una posición dada 255, que corresponde al número binario 1 1 1 1 1 1 1 1.

Una dirección de IP tiene un formato de dos partes que son la dirección de red y la dirección local. La dirección de red identifica la red a la que está conectado el nodo. La dirección local identifica a un nodo particular dentro de la red de una organización.

Todas las computadoras deben tener una dirección de IP única en el rango de sistemas con los que se comunican.

Dirección de red Dirección local

Formato de una dirección de IP

7. DIFERENCIAS ENTRE DIRECCIONAMIENTO PUBLICO Y DIRECCIONAMIENTO PRIVADO

• Direcciones de IP pública: una única ip que identifica nuestra red desde el exterior.

• Direcciones

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