TCP/IP

TCP/IP es un conjunto de protocolos. La sigla TCP/IP significa "Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet" y se pronuncia "T-C-P-I-P". Proviene de los nombres de dos protocolos importantes del conjunto de protocolos, es decir, del protocolo TCP y del protocolo IP.
En algunos aspectos, TCP/IP representa todas las reglas de comunicación para Internet y se basa en la noción de dirección IP, es decir, en la idea de brindar una dirección IP a cada equipo de la red para poder enrutar paquetes de datos. Debido a que el conjunto de protocolos TCP/IP originalmente se creó con fines militares, está diseñado para cumplir con una cierta cantidad de criterios, entre ellos:

• dividir mensajes en paquetes;


• usar un sistema de direcciones;


• enrutar datos por la red;


• detectar errores en las transmisiones de datos.

El conocimiento del conjunto de protocolos TCP/IP no es esencial para un simple usuario, de la misma manera que un espectador no necesita saber cómo funciona su red audiovisual o de televisión. Sin embargo, para las personas que desean administrar o brindar soporte técnico a una red TCP/IP, su conocimiento es fundamental.

TCP/IP es un modelo de capas

Para poder aplicar el modelo TCP/IP en cualquier equipo, es decir, independientemente del sistema operativo, el sistema de protocolos TCP/IP se ha dividido en diversos módulos. Cada uno de éstos realiza una tarea específica. Además, estos módulos realizan sus tareas uno después del otro en un orden específico, es decir que existe un sistema estratificado. Ésta es la razón por la cual se habla de modelo de capas.
El término capa se utiliza para reflejar el hecho de que los datos que viajan por la red atraviesan distintos niveles de protocolos. Por lo tanto, cada capa procesa sucesivamente los datos (paquetes de información) que circulan por la red, les agrega un elemento de información (llamado encabezado) y los envía a la capa siguiente.

El modelo TCP IP se divide en 4 capas

Capa de Acceso a la Red

Los protocolos de esta capa proporcionan al sistema los medios para enviar los datos a otros dispositivos conectados a la red. Es en esta capa donde se define como usar la red para enviar un datagrama. Es la única capa de la pila cuyos protocolos deben conocer los detalles de la red física. Este conocimiento es necesario pues son estos protocolos los que han de dar un formato correcto a los datos a transmitir, de acuerdo con las restricciones que nos imponga, físicamente, la red.
Las principales funciones de los protocolos definidos en esta capa son:
Encapsulación de los datagramas dentro de los marcos a transmitir por la red.
Traducción de las direcciones IP a las direcciones físicas de la red.

Capa de Internet

El protocolo más importante de esta capa y piedra base de toda la Internet es el IP. Este protocolo proporciona los servicios básicos de transmisión de paquetes sobre los cuales se construyen todas las redes TCP/IP. Las funciones de este protocolo incluyen:
Definir del datagrama, que es la unidad básica de transmisión en Internet.
Definir el esquema de direccionamiento de Internet.
Mover los datos entre la capa de acceso a red y la capa de transporte.
Encauzar los datagramas hacia sistemas remotos. (Routing)
Realizar la fragmentación y re-ensamblaje de los datagramas.
Otro protocolo definido en la capa de Internet es el ICMP, protocolo de control de mensajes en Internet. Dicho protocolo usa el sistema de envío de mensajes del IP para enviar sus propios mensajes.
Los mensajes enviados por este protocolo realizan las siguientes funciones:
Control de flujo: Cuando los datagramas llegan demasiado rápido a una maquina, de forma que esta no tiene tiempo para procesarlos, el ICMP de dicha maquina enviará al emisor de los datagramas un mensaje para que detenga el envío temporalmente.
Detección de destinos inalcanzables: Cuando no se puede alcanzar la dirección de destino de un datagrama, la máquina que detecta el problema envía a la dirección de origen de ese datagrama un mensaje notificando dicha situación.
Redireccion de rutas: Cuando a un gateway, le llega un datagrama a enviar a una máquina, y existe otro gateway que resulta ser una opción mejor para enviar dicho datagrama, el primer gateway envía al emisor un mensaje comunicándole dicha situación para que el envío se haga a través del segundo gateway.
Chequeo de sistemas remotos: Una máquina que necesite saber si otra máquina de otra red está conectada y operacional le enviara un mensaje, llamado echo, que la otra máquina devolverá si está conectada y operacional. El comando ping de Unix utiliza este protocolo.

Capa de transporte

Los dos protocolos más importantes de esta capa son el TCP y el UDP. El primero se encarga de los servicios de envío de datos con detección y corrección de errores. El UDP proporciona servicios de envío de datagramas sin conexión.
El protocolo UDP proporciona a los programas de aplicación acceso directo al envío de datagramas, parecido al servicio que proporciona el IP. Este permite a las aplicaciones intercambiar mensajes con un mínimo de supervisión por parte del protocolo.
Este protocolo se usa principalmente en:
Envío de pequeñas cantidades de datos, pues seria mas costoso supervisar el establecimiento de conexiones y asegurar un envío fidedigno que retransmitir el conjunto de datos completo.
Aplicaciones que se ajustan al modelo "pregunta-respuesta". La respuesta se puede usar como una confirmación a la pregunta. Si no se recibe respuesta, en un cierto periodo de tiempo, la aplicación, simplemente, vuelve a enviar la pregunta.
Aplicaciones que tienen su propio sistema de verificar que el envío de datos ha sido fidedigno y no requieren este servicio de los protocolos de la capa de transporte.
Las aplicaciones que requieren de la capa de transporte un servicio de transmisión de datos fidedigno, usan el protocolo TCP. Este protocolo verifica que los datos se envíen a través de la red adecuadamente y en la secuencia apropiada. Las características de este protocolo son:
Fiabilidad.
Orientado a la conexión y al flujo de datos.

Capa de aplicación

En esta capa se incluyen los procesos que usan los protocolos de la capa de transporte. Hay muchos protocolos de aplicación La mayor parte proporcionan servicios de usuario y constantemente se añaden nuevos servicios. Algunos de los protocolos mas conocidos de esta capa son:
Telnet: Protocolo que permite la conexión remota de terminales.
FTP: Utilizado para efectuar transferencias interactivas de ficheros.
SMTP: Este es el protocolo que nos permite enviar correo a través de la red.
Estos tres protocolos hacen uso de los servicios orientados a la conexión del TCP.
Algunos protocolos que, en cambio, usan los servicios del UDP son:
DNS: Protocolo que traduce en direcciones IP los nombres asignados a los dispositivos de la red.
NFS: Protocolo que permite la compartición de ficheros por distintas maquinas de una red.
RIP: Utilizado por los dispositivos de la red para intercambiar información relativa a las rutas a seguir por los paquetes.