Arquitectura TCP/IP: Funcionamiento, Capas y Protocolos Clave
Arquitectura de Protocolos TCP/IP: Fundamentos y Capas Esenciales
La arquitectura de protocolos TCP/IP fue impulsada por DARPA como ARPANET para crear una red de conmutación de paquetes, que terminó convirtiéndose en Internet. Esta arquitectura no es un modelo de referencia, sino la solución a un problema práctico.
Capas del Modelo TCP/IP
Capa de Acceso a la Red y Capa Física
Estas capas contienen la lógica necesaria para la interacción directa con el medio físico y el acceso a la red local.
Capa de Internet (IP)
La Capa de Internet (IP) gestiona el salto de los paquetes entre todas las redes conectadas a la interred. Los encargados de dicha gestión son los encaminadores o routers. Los PDU (Unidades de Datos de Protocolo) de la Capa de Internet se denominan datagramas, los cuales incluyen las direcciones IP de los sistemas de origen y destino.
Capa de Transporte
Esta capa tan solo es necesaria en los sistemas finales, no en los routers ni en el resto de dispositivos. Existen dos alternativas principales:
Orientada a la Conexión (TCP)
Esta alternativa exige una entrega de datos fiable y ordenada: sin pérdidas, sin duplicados y en la misma secuencia en que fueron enviados. Se produce una conexión fiable entre los dos extremos. Los PDU de TCP se llaman segmentos TCP, los cuales incluyen los puertos de origen y de destino que identifican a los respectivos usuarios (aplicaciones).
La conexión se identifica por la dirección IP y por el número de puerto de los extremos involucrados. Se sigue la pista de los segmentos durante la conexión para regular su flujo y recuperar aquellos que se pierdan o se dañen. Este protocolo es muy semejante al OSI en la capa de transporte en cuanto a su función, aunque diferente en cuanto a su formato.
No Orientada a la Conexión (UDP)
Es la alternativa a TCP, pero no establece conexiones. Se suele hablar de transacciones UDP. Con este protocolo no se garantiza la entrega, no se preserva la secuencia y no se protege la duplicación. Incluyen también en el PDU el número de puerto que identifica las aplicaciones involucradas en la transacción.
Al ser un protocolo de transporte sin conexión, permite la transmisión de mensajes sin necesidad de establecer ninguna conexión y, por tanto, sin garantías de entrega. Se utiliza en transmisiones rápidas que no necesitan seguridad en la transmisión. UDP no impone el uso de confirmaciones, ya que su objetivo no es la seguridad, lo que le hace un protocolo de transporte de mucho mayor rendimiento que TCP.
Capa de Aplicación
La Capa de Aplicación contiene toda la lógica necesaria para permitir que las distintas aplicaciones de usuario tengan acceso a la interred. Unos ejemplos de capa de aplicación son:
- HTTP (World Wide Web)
- SMTP (Correo electrónico)
- FTP (Descarga de archivos)