MODELO DE REFERENCIA TCP/IP
1.
Contenido
v DEFINICÍON
Es un protocolo DARPA que proporciona
transmisión fiable de paquetes de datos sobre redes. El nombre TCP / IP
Proviene de dos protocolos importantes de la familia, el Transmission Contorl
Protocol (TCP) y el Internet Protocol (IP). Todos juntos llegan a ser más de
100 protocolos diferentes definidos en este conjunto.
El TCP / IP es la base del Internet que sirve
para enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos,
incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de área
local y área extensa. TCP / IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en
1972 por el departamento de defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en el
ARPANET una red de área extensa del departamento de defensa.
El
protocolo de control de transmisión (TCP) proporciona una conexión segura
(libre de errores de transmisión o reliable) que permite transferir
corrientes de bits (streams) en ambos sentidos. Por este motivo se dice
que TCP proporciona un servicio orientado a conexión o que proporciona canales
virtuales. Se encarga del control de errores (añade los códigos de control de
errores adecuados y se encarga de retransmitir las tramas si se han producido
errores) y del control de flujo (para asegurar que un emisor rápido no abrume a
un receptor lento con más mensajes de los que pueda manejar). Si el mensaje es
excesivamente largo, fragmenta la corriente entrante de bytes en mensajes
discretos y entrega cada uno de ellos al IP. También reordena los paquetes si
estos llegan desordenados por seguir caminos diferentes en su transmisión.
v CARACTERISTICAS
Los protocolos TCP/IP
presentan las siguientes características:
·
Son estándares de protocolos 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 y son
ampliamente disponibles y consistentes.
v CAPAS
Ø Acceso
a la Red
La capa de acceso a la red es la primera capa de la pila
TCP/IP. Ofrece la capacidad de acceder a cualquier red física, es decir, brinda
los recursos que se deben implementar para transmitir datos a través de la
red.
Por lo tanto, la capa de acceso a la red contiene especificaciones relacionadas con la transmisión de datos por una red física, cuando es una red de área local (red en anillo, Ethernet, FDDI), conectada mediante línea telefónica u otro tipo de conexión a una red. Trata los siguientes conceptos: enrutamiento de datos por la conexión, coordinación de la transmisión de datos (sincronización), formato de datos, conversión de señal (análoga/digital), detección de errores a su llegada, etc.
Afortunadamente, todas estas especificaciones son invisibles al ojo del usuario, ya que en realidad es el sistema operativo el que realiza estas tareas, mientras los controladores de hardware permiten la conexión a la red (por ejemplo, el controlador de la tarjeta de red).
Por lo tanto, la capa de acceso a la red contiene especificaciones relacionadas con la transmisión de datos por una red física, cuando es una red de área local (red en anillo, Ethernet, FDDI), conectada mediante línea telefónica u otro tipo de conexión a una red. Trata los siguientes conceptos: enrutamiento de datos por la conexión, coordinación de la transmisión de datos (sincronización), formato de datos, conversión de señal (análoga/digital), detección de errores a su llegada, etc.
Afortunadamente, todas estas especificaciones son invisibles al ojo del usuario, ya que en realidad es el sistema operativo el que realiza estas tareas, mientras los controladores de hardware permiten la conexión a la red (por ejemplo, el controlador de la tarjeta de red).
Ø Internet
La capa de Internet es la
capa "más importante" (si bien todas son importantes a su manera), ya
que es la que define los datagramas y administra las nociones de direcciones
IP. Permite el enrutamiento de datagramas (paquetes de datos) a equipos remotos
junto con la administración de su división y ensamblaje cuando se reciben.
La capa de Internet contiene 5 protocolos: IP, ARP, ICMP, IGMP y RARP. Los primeros tres protocolos son los más importantes para esta capa.
La capa de Internet contiene 5 protocolos: IP, ARP, ICMP, IGMP y RARP. Los primeros tres protocolos son los más importantes para esta capa.
Ø Aplicación
Existen multitud de aplicaciones que usan la
torre de protocolos TCP / IP como servicio de transporte. Los protocolos en los
que se basan la mayoría de ellas están normalizados por la principal
organización normalizadora de estándares de internet, el IETF. Algunos de estos protocolos de nivel de aplicación son:
• DNS: Sistema de nombre de dominio, es una
gran base de datos jerárquica y distribuida que permite dar “nombre” a las
direcciones IP. Es el servicio encargado de traducir los nombres que
recordamos, por ejemplo www.terra.es o www.google.com, a las correspondientes direcciones
IP. Utiliza los puertos TCP 53 y UDP 53.
• HTTP: Protocolo de transferencia de
hipertexto, sustenta el servicio WWW. Utiliza por defecto el puerto TCP 80.
• SMTP: Protocolo simple de transferencia de
hipertexto, sustenta el correo electrónico. Utiliza por defecto el puerto TCP
25.
• FTP: Protocolo de transferencia de
ficheros, utiliza por defecto el puerto TCP 21. Existe una versión
simplificada, TFTP (trivial FTP) que utiliza el puerto UDP 69.
• telnet: Servicio de consola remota, utiliza
el puerto TCP 23.
• BOOTP, DHCP: Permiten a un equipo
configurar dinámicamente, al arrancar, parámetros como su dirección de red, la
dirección de sus servidores DNS, etc. Ambos utilizan el puerto UDP 67.
• SNMP: Protocolo Simple de Gestión de Red,
permite a uno o varios equipos gestores recabar información o enviar órdenes de
gestión a los equipos que forman la red. Utiliza el puerto UDP 161.
Ø Transporte
Los protocolos de las
capas anteriores permiten enviar información de un equipo a otro. La capa de
transporte permite que las aplicaciones que se ejecutan en equipos remotos
puedan comunicarse.
El problema es identificar estas aplicaciones. De hecho, según el equipo y su sistema operativo, la aplicación puede ser un programa, una tarea, un proceso, etc.
Además, el nombre de la aplicación puede variar de sistema en sistema. Es por ello que se ha implementado un sistema de numeración para poder asociar un tipo de aplicación con un tipo de datos. Estos identificadores se denominan puertos.
La capa de transporte contiene dos protocolos que permiten que dos aplicaciones puedan intercambiar datos independientemente del tipo de red (es decir, independientemente de las capas inferiores). Los dos protocolos son el TCP y UDP, que se diferencian por el tipo de servicio que ofrecen. TCP, es un protocolo orientado a conexión que brinda detección de errores. En cambio, UDP es un protocolo no orientado a conexión en el que la detección de errores es obsoleta.
El problema es identificar estas aplicaciones. De hecho, según el equipo y su sistema operativo, la aplicación puede ser un programa, una tarea, un proceso, etc.
Además, el nombre de la aplicación puede variar de sistema en sistema. Es por ello que se ha implementado un sistema de numeración para poder asociar un tipo de aplicación con un tipo de datos. Estos identificadores se denominan puertos.
La capa de transporte contiene dos protocolos que permiten que dos aplicaciones puedan intercambiar datos independientemente del tipo de red (es decir, independientemente de las capas inferiores). Los dos protocolos son el TCP y UDP, que se diferencian por el tipo de servicio que ofrecen. TCP, es un protocolo orientado a conexión que brinda detección de errores. En cambio, UDP es un protocolo no orientado a conexión en el que la detección de errores es obsoleta.
2.
Resumen
Este modelo fue desarrollado por el
ministerio de defensa norteamericano ya que necesitaba tener una red que
pudiera resistir a todas las condiciones, incluso a una guerra nuclear. En un
mundo conectado por diferentes tipos de medios de comunicación como el cobre,
las microondas, la fibra óptica y transmisión por satélite, el ministerio de
defensa deseaba tener una transmisión de paquetes con seguridad de que llegue a
su destino en cualquier tipo de condiciones. Esta idea extremadamente ambiciosa
condujo a la creación del modelo TCP/IP.
Contrariamente a otras tecnologías de red
propietarias, TCP/IP ha sido desarrollado como una norma abierta. Esto quiere
decir que cualquiera puede utilizar TCP/IP. Esto contribuyó a acelerar el
desarrollo de TCP/IP como norma.
El modelo TCP/IP define las 4 capas
siguientes:
• La
capa de aplicación
• La
capa transporte
• La
capa Internet
• La
capa de acceso a red
A pesar de que algunas capas del modelo
TCP/IP tengan el mismo nombre que las capas del modelo OSI, éstas no son las
mismas. La capa aplicación garantiza diferentes funciones en cada modelo.
Los creadores del modelo TCP/IP estimaban que
la capa aplicación debía incluir los detalles de las capas de sesión y
presentación de OSI. Por lo tanto crearon una capa aplicación que maneje las
cuestiones de representación, el código y el control del dialogo.
La capa transporte está encargada de las
cuestiones de calidad del servicio en relación a la confianza, el control de
flujo y la corrección de errores. Uno de sus protocolos, TCP/IP (Transmission
Control Protocol – protocolo de control de la transmisión), proporciona
excelentes medios para crear comunicaciones de red fiables, con buena
circulación y con una baja tasa de errores.
3.
Summary
This model was
developed by the US defense ministry as it needed to have a network that could
withstand all conditions, including nuclear war. In a world connected by
different types of media such as copper, micro waves, fiber optics and
satellite transmission, the Ministry of Defense wanted to have a packet
transmission with certainty that it reaches its destination in any kind of
conditions. This extremely ambitious idea led to the creation of the TCP / IP
model.
Unlike other
proprietary network technologies, TCP / IP has been developed as an open
standard. This means that anyone can use TCP / IP. This helped accelerate the
development of TCP / IP as a standard.
The TCP / IP
model defines the following 4 layers:
• The
application layer
• The transport
layer
• The Internet
Layer
• The network
access layer
Although some
layers of the TCP / IP model have the same name as the layers of the OSI model, they are not the same. The application
layer guarantees different functions in each model.
The creators of
the TCP / IP model estimated that the application layer should include the
details of the OSI. session and presentation layers. Therefore they created an
application layer that handles the issues of representation, code and control
of the dialogue.
The transport
layer is responsible for quality of service issues in relation to trust, flow
control and error correction. One of its protocols, Transmission Control
Protocol (TCP / IP), provides excellent means for creating reliable network
communications, with good traffic and with a low error rate.
4.
Recomendaciones
Al concluir este tema de vital importancia
para la interconexión deredes, se recomienda ampliamente el uso de un modelo en
capas para la creación de las mismas, ya que es necesario para visualizar la
interacción entre varios protocolos. Un modelo en capas muestra el
funcionamiento de los protocolos que se produce dentro de cada capa, como así
también la interacción de las capas sobre y debajo de él. Su uso, aporta
beneficios tales como:
•Asiste en el diseño del protocolo, porque
los protocolos que operan en una capa especifica poseen información definida
que van a poner en práctica y una interfaz definida según las capas por encimas
y por debajo.
•Fomenta la competencia, ya que los productos
de distintos proveedores pueden trabajar en conjunto.
•Evita que los cambios en la tecnología o en
las capacidades de una capa afecten otras capas superiores o inferiores.
•Proporciona un lenguaje común para describir
las funciones y capacidades de red. En definitiva, el uso de un modelo en capas
ayuda en el diseño de redes complejas, multiuso y de diversos fabricantes.
5.
Conclusiones
La conclusión a la que se ha llegado
tras realizar este trabajo ha sido la siguiente:
• Es un protocolo ideal, ya que,
permite que diferentes sistemas trabajen juntos, debido a que es compatible con
la mayoría de sistemas operativos.
• Es un modelo más pragmático que el
modelo OSI.
• Presenta 4 capas: Acceso a la red, Internet,
Transporte y Aplicación.
• La primera capa (Acceso a la red)
corresponde a la capa 1y 2 del modelo OSI (Física y Enlace de datos).
• La segunda capa ( Internet)
corresponde a la capa 3 del modelo OSI(Red).
• La tercera capa ( Transporte)
corresponde a la misma capa del modelo OSI.
• La cuarta y última capa
(Aplicación) corresponde a la capa 5,6y7 del modelo OSI (Sesión, Presentación y
Aplicación).
• Protocolos de la capa de Acceso a
la red: Token Ring , Ethernet.
•Protocolos de la capa de Internet:
ARP,RARP,ICMP,IGMP.
• Protocolos de la capa de
transporte: UDP,TCP.
• Protocolos de la capa de
Aplicación: FTP,SMTP,DNS,TELNET,HTTP,TFTP,SFTP.
• El conjunto de protocolos TCP/IP ha
sido de vital importancia para el desarrollo de las redes de comunicación,
sobre todo para Internet.
• El ritmo de expansión de Internet
también es una consecuencia de estos protocolos, sin los cuales, conectar redes
de distintas naturalezas (diferente Hardware, sistema operativo, etc.), hubiera
sido mucho más difícil, por no decir imposible. Así pues, podemos decir que los
protocolos TCP/IP fueron y son el motor necesario para que las redes en
general, e Internet en particular, mejoren.
6.
Apreciación
del Equipo
Es muy
importe conocer acerca del modelo TCP/IP ya que
en la actualidad es usado para comunicaciones en redes y, como todo
protocolo, describe un conjunto de guías generales de operación para permitir
que un equipo pueda comunicarse en una red. TCP/IP provee conectividad de
extremo a extremo especificando cómo los datos deberían ser formateados,
direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario.
Ya que para conseguir un intercambio fiable de datos entre
dos equipos, se deben llevar a cabo muchos procedimientos separados. El
resultado es que el software de comunicaciones es complejo. Con un modelo en
capas o niveles resulta más sencillo agrupar funciones relacionadas e
implementar el software modular de comunicaciones.
7.
Glosario
de Términos
DARPA: Es una agencia del Departamento de Defensa de Estados Unidos
responsable del desarrollo de nuevas tecnologías para uso militar.
ENRUTAMIENTO: es el proceso de reenviar paquetes entre redes,
siempre buscando la mejor ruta (la más corta).
DATAGRAMA: Es un paquete de datos que constituye el mínimo
bloque de información en una red de conmutación por datagramas.
IETF: IEFT.
Siglas en inglés de Internet Engineering Task Force correspondiente a Fuerza de
Trabajo de Ingeniería de Internet.
8.
Bibliografía
o Linkografía
LINK DE DESCAGA SLIDESHARE: Modelo de Referencia TCP/IP
