Protocolos de Red Esenciales: TCP, UDP, SCTP y DNS para la Transmisión de Datos

Gestión de Conexiones y Protocolos de Red Fundamentales

Envío de Datos en TCP

La conexión de forma efectiva en el segundo paso del three-way handshake permite al cliente incluir datos de aplicación en el segmento ACK que finaliza la negociación.

Desconexión TCP

La finalización de una conexión TCP puede realizarse de varias maneras:

Primera Forma: Four-way Handshake

Es necesario confirmar ambas solicitudes de conexión mediante un proceso de cuatro pasos:

1. El Host A envía un segmento TCP con el flag FIN.
2. El Host B responde con un ACK.
3. Tras recibir el ACK, el Host B envía otro FIN.
4. El Host A responde con un ACK.

Segunda Forma: Three-way Handshake Simplificado

Una forma más concisa de desconexión es mediante un three-way handshake:

1. El Host A envía un segmento TCP con el flag FIN.
2. El Host B responde con un segmento que incluye los flags FIN y ACK.
3. El Host A responde con un ACK.

Un host también puede finalizar una conexión de forma unilateral enviando un segmento TCP con el flag RST (Reset). Esto descarta transmisiones pendientes.

Protocolo UDP (User Datagram Protocol)

UDP envía mensajes sin necesidad de establecer una conexión previa. Se utiliza principalmente si la información cabe en un datagrama y cuando las siguientes características son aceptables:

• No orientado a conexión.
• No fiable.
• No permite numerar datagramas.
• No tiene control de errores (solo checksum).

Ejemplos de aplicaciones que usan UDP:

• Aplicaciones en tiempo real (ej. video, voz sobre IP).
• Consulta a servidores que requieren el envío de pequeños mensajes de control.
• Transmisión broadcast.

Campos del Datagrama UDP

• Puerto Origen
• Puerto Destino
• Longitud del Segmento
• Checksum
• Datos

Protocolo SCTP (Stream Control Transmission Protocol)

SCTP está diseñado para transmitir señales de red pública de telefonía conmutada sobre redes IP. Ofrece características importantes:

• Fiable.
• Control de flujo.
• Corrección de errores.

Utiliza los "well-known ports" de TCP.

Capa de Aplicación TCP/IP

La capa de aplicación está asociada directamente a las aplicaciones de usuario y utiliza los "well-known ports" para identificar servicios específicos.

Protocolos que Utilizan UDP

• TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Envío de datos de un host a otro. No garantiza el envío.
• NTP (Network Time Protocol): Sincroniza el reloj interno de un equipo con la red.
• NFS (Network File System): Permite el acceso a ficheros situados en máquinas de la red.
• BOOTP (Bootstrap Protocol): Asigna IP a un host, máscara de red, gateway y dirección de servidor DNS.
• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Extensión de BOOTP que asigna IP a un host de forma dinámica, útil para hosts que cambian de red.
• RTP/RTCP (Real-time Transport Protocol / RTP Control Protocol): Transmisión de información de audio y video (RTP) y control de calidad (RTCP).
• SIP (Session Initiation Protocol): Permite crear, administrar y finalizar sesiones entre hosts. También puede autenticar usuarios.
• SNMP (Simple Network Management Protocol): Genera y transmite estadísticas de tráfico de dispositivos de red como switches, hubs y routers.

Sistema DNS (Domain Name System)

La asignación de nombres de dominio a las direcciones IP se realiza siguiendo una estructura de nombres jerárquica.

Tipos de Dominios

• TLD (Top-Level Domain): Dominios de primer nivel.
• gTLD (Generic Top-Level Domain): Dominios genéricos (ej. .com, .org, .net).
• ccTLD (Country Code Top-Level Domain): Dominios de código de país (ej. .es, .mx, .fr).

ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) es la corporación encargada de la asignación de nombres y números en Internet.

En el año 2000, se añadieron más de 7 nuevos dominios de primer nivel, expandiendo las opciones disponibles en la red.