Fundamentos de Redes: Router y Capas TCP/IP Esenciales

Router o Encaminador

Un router (o encaminador) es un dispositivo de red que actúa como un ordenador especializado con múltiples direcciones IP, una para cada red a la que está conectado. Su función principal es permitir el tráfico de paquetes de datos entre diferentes redes.

Capas del Protocolo TCP/IP

Capa de Aplicación

La Capa de Aplicación es el punto de origen de la comunicación. El recorrido de un paquete de datos comienza cuando un usuario en un sistema envía un mensaje o ejecuta un comando que requiere acceso a un sistema remoto. El protocolo de aplicación se encarga de dar formato al paquete para que el protocolo de la capa de transporte adecuada pueda procesarlo correctamente.

Capa de Transporte

La Capa de Transporte marca el inicio del proceso de encapsulado de datos. Los protocolos de esta capa son responsables de encapsular los datos de la capa de aplicación en unidades de datos de protocolo de transporte (PDU). El protocolo de la capa de transporte establece un flujo virtual de datos entre la aplicación de envío y la de recepción, identificando cada conexión mediante un número de puerto de transporte.

Segmentación TCP

TCP (Transmission Control Protocol) se denomina protocolo orientado a la conexión porque garantiza la entrega fiable y ordenada de los datos al host de recepción. TCP divide los datos recibidos de la capa de aplicación en segmentos y adjunta un encabezado a cada uno de ellos.

Establecimiento de una Conexión TCP

TCP utiliza segmentos específicos para determinar si el sistema de recepción está listo para recibir datos. Cuando el protocolo TCP de envío desea establecer una conexión, envía un segmento al protocolo TCP del host de recepción. El protocolo TCP de recepción, a su vez, devuelve un segmento para confirmar la disponibilidad y establecer la conexión.

Paquetes UDP

UDP (User Datagram Protocol) es un protocolo sin conexión. A diferencia de TCP, UDP simplemente adjunta un encabezado a cada paquete. Este encabezado contiene información esencial como los puertos de envío y recepción, un campo que indica la longitud total del paquete y una suma de comprobación para la integridad básica.

Capa de Internet o Red

La Capa de Internet (o Capa de Red) se encarga de la preparación de los paquetes para su entrega. Los protocolos de transporte (TCP, UDP y SCTP) transfieren sus segmentos y paquetes a esta capa, donde el protocolo IP (Internet Protocol) los maneja. El protocolo IP los prepara para la entrega asignándolos a unidades denominadas datagramas IP. Posteriormente, el protocolo IP determina las direcciones IP de destino para los datagramas, asegurando que puedan ser enviados de forma efectiva al host de recepción. Además, utiliza un algoritmo de enrutamiento (o ruteo) para decidir si el datagrama debe procesarse de manera local o si debe ser transmitido a otra red.

Datagramas IP

El protocolo IP adjunta un encabezado IP al segmento (si proviene de TCP) o al paquete (si proviene de UDP). La información contenida en el encabezado IP incluye las direcciones IP de los hosts de envío y recepción, la longitud total del datagrama y, en algunos casos, el orden de secuencia del datagrama.