Conexiones TCP y Protocolo UDP: Funcionamiento y Características

Conexiones TCP y Protocolo UDP

1. Protocolo TCP

1.1 Establecimiento de la conexión TCP

El servidor debe realizar una apertura pasiva y quedar a la espera de solicitudes de conexión.

Para el establecimiento de la conexión, los tres pasos son:

1. SYN: Un proceso en el cliente envía a otro proceso en el servidor un segmento TCP con un número de secuencia aleatorio y el flag SYN activado.
2. SYN/ACK: El proceso del servidor responde enviando un segmento TCP con los flags SYN y ACK activados. El número de secuencia del acuse de recibo será el del primer segmento recibido más uno, si bien el número de secuencia del segmento será generado aleatoriamente por el servidor.
3. ACK: El proceso del cliente acusa recibo del segmento que acaba de recibir, enviando un segmento TCP con el flag ACK activado. El número de secuencia del acuse de recibo será el del segmento SYN/ACK más 1.

1.2 Envío de datos

Una vez establecida la conexión, ambos hosts pueden intercambiar información. El cliente puede incluir datos de aplicación en el segmento ACK que finaliza la negociación. El primer segmento de datos llevará, como número de secuencia, el del segmento SYN inicial más uno.

1.3 Desconexión

Forma 1

1. FIN: El host A envía un segmento TCP con el flag FIN activado.
2. ACK: El host B responde con un ACK.
3. FIN: Tras enviar el ACK, el host B envía otro FIN.
4. ACK: El host A responde con un ACK.

Forma 2

1. FIN: El host A envía un segmento TCP con el flag FIN activado.
2. FIN/ACK: El host B responde con un segmento con los flags FIN y ACK activados.
3. ACK: El host A responde con un ACK.

2. Protocolo UDP

2.1 Características

Encapsula mensajes de protocolo de nivel superior en datagramas UDP, enviándolos sin necesidad de establecer una conexión.

Sus características son:

• No orientado a conexión.
• No fiable.
• No permite numerar datagramas.
• No implementa control de errores.

2.2 Situaciones de uso

Situaciones donde el uso de UDP es más conveniente que el de TCP:

• Aplicaciones en tiempo real donde no se puede tolerar el retardo.
• Consultas a servidores que requieren el envío de pequeños mensajes de control.
• Transmisión en modo multicast o broadcast, donde no se puede garantizar la confirmación de todos los destinos.

2.3 Segmento UDP

Constituido por cabecera UDP y datos de usuario, el segmento UDP es mucho más simple que el TCP, al obedecer a un servicio no fiable y no orientado a conexión. Significado de los campos UDP:

• Puerto origen: Número del puerto origen del segmento.
• Puerto destino: Número del puerto destino del segmento.
• Longitud de segmento: Tamaño del segmento completo en bytes.
• Checksum: Para comprobación de errores.
• Datos: Datos de protocolo de capa superior.