Arquitectura de redes y protocolos: conceptos, métricas y modelo TCP/IP

Resumen

El documento presenta los conceptos básicos de las redes de comunicación: entidades, arquitectura de red y pila de protocolos. Explica las métricas de rendimiento de la transmisión (tiempos de propagación, transmisión, comprobación y espera en cola) y describe los niveles del modelo TCP/IP comparándolos con el modelo OSI. También introduce la capa de aplicación y los protocolos Telnet y HTTP.

Puntos clave

Una arquitectura de red es un conjunto de capas y protocolos entre entidades pares, y una pila de protocolos es el conjunto de protocolos que usa un sistema.
El tiempo de propagación se calcula como distancia a recorrer dividida entre la velocidad de propagación: tp = distancia / velocidad de propagación.
El tiempo de transmisión depende de la rapidez con la que la interfaz de red saca los bits al medio o canal.
El modelo TCP/IP tiene cinco niveles: aplicación, transporte, red, enlace y físico.
El nivel de aplicación de TCP/IP agrupa las funciones de las capas de aplicación, presentación y parte de la sesión de OSI.
Telnet fue el primer protocolo creado para controlar equipos informáticos de forma remota.
HTTP es el protocolo que usa el servicio WWW para transferir sitios web.

Ponte a prueba

Conceptos Fundamentales de Redes

Entidades: Son los elementos activos de cada capa.
Arquitectura de red: Conjunto funcional concreto de capas y protocolos entre entidades pares.
Pila de protocolos: Conjunto de protocolos que utiliza un determinado sistema.

Métricas de Rendimiento en la Transmisión

Tiempo de propagación: Es el tiempo que le cuesta a un bit, desde que sale de nuestra tarjeta de red hasta que alcanza un destinatario. Se calcula como: tp = distancia a recorrer / velocidad de propagación.
Tiempo de transmisión: Es el coste temporal que conlleva hacer llegar el mensaje o paquete. Hace referencia a la rapidez con la que la interfaz de red del equipo o del nodo correspondiente saca los bits al medio o canal.
Tiempo de comprobación: Cuando el mensaje o paquete llega a un cruce de caminos, el router comprueba si el paquete recibido es correcto o no. En caso de que el router detecte algún error, emitirá un mensaje de aviso al equipo emisor para que vuelva a reenviarlo.
ACK (Acknowledgment): Es la respuesta enviada en un tipo de mensaje por el destinatario.
Tiempo de espera en cola: Cuando el router haya comprobado que todo es correcto, decidirá por cuál de sus interfaces de salida deberá salir y, dependiendo de la velocidad y congestión de los enlaces, puede quedar encolado sobre la interfaz de salida.

Modelo TCP/IP y Niveles de Comunicación

El modelo TCP/IP se estructura en los siguientes niveles:

Nivel de aplicación: Se corresponde con las funciones de las capas de aplicación, presentación y parte de la capa de sesión del modelo OSI.
Nivel de transporte: Se corresponde con la capa de transporte y algunas de las funciones de la capa de sesión de OSI.
Nivel de red: Se corresponde con la capa de red de OSI.
Nivel de enlace: Se corresponde con la capa de enlace de OSI.
Nivel físico: Se corresponde con la capa física de OSI.

Capa 5: Aplicación

Es el intermediario entre el usuario y la máquina, encargada de ocultar la complejidad del problema de la comunicación al usuario.

GUI: Interfaz gráfica de usuario.
LUI: Modo de línea de comandos.

Protocolos destacados

Telnet: El primer protocolo que se creó; surgió tras la necesidad de controlar equipos informáticos remotamente.
HTTP (Protocolo de transferencia de hipertexto): Es el protocolo utilizado por el servicio WWW para la transferencia de sitios web.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el tiempo de propagación en una red?

Es el tiempo que tarda un bit desde que sale de la tarjeta de red hasta que alcanza el destinatario. Se calcula dividiendo la distancia a recorrer entre la velocidad de propagación.

¿Qué niveles tiene el modelo TCP/IP?

El modelo TCP/IP tiene cinco niveles: aplicación, transporte, red, enlace y físico. Cada uno se corresponde con una o varias capas del modelo OSI.

¿Para qué sirve el protocolo HTTP?

HTTP (Protocolo de transferencia de hipertexto) es el protocolo utilizado por el servicio WWW para la transferencia de sitios web.