MODELO TCP/IP

La arquitectura de los sistemas de comunicaciones se basan en los modelos TCP/IP OSI; por lo tanto, es fundamental analizar a fondo su estructura, las funciones de cada capa y los protocolos que permiten la conexión entre equipos terminales y aplicaciones a través de redes privadas o la red Internet.

- Capa de Aplicación:

Esta capa del protocolo TCP/IP, maneja protocolos de alto nivel que permiten la de representación de los datos, codificación y control de dialogo (aplicación, transporte y sesión respectivamente en OSI). Algunos de los protocolos descritos en ^[2] que operan en esta capa son:

Protocolo de transferencia de archivos (FTP): es un servicio confiable orientado a conexión que utiliza TCP para transferir archivos entre sistemas que admiten la transferencia FTP. Permite las transferencias bidireccionales de archivos binarios y archivos ASCII.

Protocolo trivial de transferencia de archivos (TFTP): es un servicio no orientado a conexión que utiliza el Protocolo de datagrama de usuario (UDP). Es útil en algunas LAN porque opera más rápidamente que FTP en un entorno estable.

Sistema de archivos de red (NFS): es un conjunto de protocolos para un sistema de archivos distribuido, desarrollado por Sun Microsystems que permite acceso a los archivos de un dispositivo de almacenamiento remoto, por ejemplo, un disco rígido a través de una red.

Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP): administra la transmisión de correo electrónico a través de las redes informáticas. No admite la transmisión de datos que no sea en forma de texto simple.

Emulación de terminal(TELNET): Telnet tiene la capacidad de acceder de forma remota a otro computador. Permite que el usuario se conecte a un host de Internet y ejecute comandos. El cliente de Telnet recibe el nombre de host local. El servidor de Telnet recibe el nombre de host remoto.

Protocolo simple de administración de red (SNMP): es un protocolo que provee una manera de monitorear y controlar los dispositivos de red y de administrar las configuraciones, la recolección de estadísticas, el desempeño y la seguridad.

Sistema de nombres de dominio (DNS): es un sistema que se utiliza en Internet para convertir los nombres de los dominios y de sus nodos de red publicados abiertamente en direcciones IP.

- Capa de Transporte:

En esta capa se establece una conexión lógica entre el host transmisor y el host receptor. Los protocolos de transporte segmentan los datos en el host origen para que las capas inferiores realicen el envío y una vez que estos llegan a su destino, son ensamblados para recuperar el mensaje original, brindando de esta manera un transporte de extremo a extremo.

Otra tarea que le compete a la capa de transporte, consiste en la asignación de números de puerto a los procesos que se ejecutan en las aplicaciones y añade una cabecera TCP o UDP para los mensajes recibidos de las aplicaciones que detallan los números de puerto de origen y destino.

En lo que se refiere al modelo TCP/IP, los protocolos encargados del transporte de datos son dos: TCP (Transmission Control Protocol: Protocolo de Control de la Transmisión) y UDP (User Datagrama Protocol: Protocolo de Datagramas de Usuario), ambos protocolos trabajan de forma muy diferente y están orientados a distintos usos. Existen aplicaciones que utilizan TCP y otras que usan UDP. (No hay que pensar que TCP es mejor que UDP en general o viceversa).

- Capa de Internet:

Esta capa tiene como finalidad seleccionar la mejor ruta para transmitir los paquetes por la red, de tal manera que cada paquete atraviese la menor cantidad de routers en el menor tiempo posible. El protocolo principal que opera en la capa es el protocolo de internet (IP).

El protocolo IP es un protocolo no orientado a conexión de máximo esfuerzo que auxilia en el enrutamiento de paquetes (o datagramas). El término no orientado a conexión no significa que no enviará correctamente los datos a través de la red, sino que IP no realiza la verificación y la corrección de errores. Un datagrama IP se compone de diferentes campos:

Versión (4 bits): Es la versión del protocolo IP que se está utilizando para identificar la validez del datagrama

Longitud del encabezado (4 bits): Es la cantidad de palabras de 32 bits que componen el encabezado (el valor mínimo es 5).

Tipo de servicio (8 bits): Indica la forma en la que se debe procesar el datagrama.

Longitud total (16 bits): Es la longitud total del datagrama, cabecera y datos, especificada en bytes.

Identificador, indicador y margen del fragmento: Son campos que permiten la fragmentación de datagramas.

Tiempo de vida o TTL (8 bits): Este campo especifica el número de routers por los que puede pasar un datagrama. Este campo disminuye con cada paso por un router y alcanza el valor critico de 0, el router destruye el datagrama, así se evita la sobrecarga a la red de datagramas perdidos.

Protocolo (8 bits): Este campo permite saber de qué protocolo proviene el datagrama.

Suma de comprobación del encabezado (16 bits): Es la suma de todas las palabras de 16 bits del encabezado (excluye el campo de suma de comprobación).

Dirección IP de origen (32 bits): Dirección IP del host remitente.

Dirección IP de destino (32 bits): Dirección IP del host destino.

El tamaño máximo (MTU: Unidad Máxima de Transferencia) de un datagrama es de 65536 bytes. Sin embargo, este valor nunca es alcanzado por que las redes no tienen la capacidad para enviar paquetes tan grandes. Las redes en Internet utilizan diferentes tecnologías por lo que el tamaño máximo de un datagrama varía según el tipo de red.

- Capa de acceso a la red:

A esta capa también se le conoce como “capa de host de red”, y en ella se manejan todos los aspectos que un paquete IP requiere para efectuar un enlace físico real con los medios de la red. En ella se incluyen los detalles de la tecnología LAN Y WAN y todos los detalles de la capa física y de enlace de datos del modelo OSI.

Además, en esta capa se definen los procedimientos para crear una interfaz entre la maquina terminal y el hardware de la red, de tal manera que se logre tener acceso al medio de transmisión, sobre el cual viajarán los datos.

Mas sobre el modelo TCP/IP:

REFERENCIAS:
https://repositorio.konradlorenz.edu.co/handle/001/1397
https://repository.uaeh.edu.mx/revistas/index.php/huejutla/article/download/2461/2468?inline=1