Fundamentos de los Protocolos TCP/IP: Capas y Funcionalidades Esenciales

La Capa de Aplicación del Modelo TCP/IP

La capa de aplicación del modelo TCP/IP maneja protocolos de alto nivel, así como aspectos de representación, codificación y control de diálogo. El modelo TCP/IP combina todos los aspectos relacionados con las aplicaciones en una sola capa, asegurando que estos datos estén correctamente empaquetados antes de pasar a la capa siguiente.

Protocolos Clave de la Capa de Aplicación

FTP (File Transfer Protocol)

Es un servicio confiable, orientado a conexión, que utiliza TCP para transferir archivos entre sistemas que admiten la transferencia FTP. Permite las transferencias bidireccionales de archivos binarios y archivos ASCII.

TFTP (Trivial File Transfer Protocol)

Es un servicio no orientado a conexión que utiliza el Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP). Los routers utilizan TFTP para transferir archivos de configuración e imágenes IOS de Cisco, así como para transferir archivos entre sistemas que admiten TFTP. Es útil en algunas LAN porque opera más rápidamente que FTP en un entorno estable.

NFS (Network File System)

Es un conjunto de protocolos para un sistema de archivos distribuido, desarrollado por Sun Microsystems, que permite el acceso a los archivos de un dispositivo de almacenamiento remoto (por ejemplo, un disco rígido) a través de una red.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

Administra la transmisión de correo electrónico a través de las redes informáticas. No admite la transmisión de datos que no sea en forma de texto simple.

SNMP (Simple Network Management Protocol)

Es un protocolo que proporciona una manera de monitorear y controlar los dispositivos de red, así como de administrar configuraciones, la recolección de estadísticas, el desempeño y la seguridad.

TCP y UDP: Protocolos de la Capa de Transporte

La capa de transporte del modelo TCP/IP se encarga de:

• Segmentación de los datos de capa superior.
• Envío de los segmentos desde un dispositivo en un extremo a otro dispositivo en el otro extremo.

Funcionalidades Exclusivas de TCP

El Protocolo de Control de Transmisión (TCP) ofrece funcionalidades adicionales como:

• Establecimiento de operaciones de extremo a extremo.
• Control de flujo proporcionado por ventanas deslizantes.
• Confiabilidad proporcionada por los números de secuencia y los acuses de recibo.

Protocolos de la Capa de Internet

El IP (Internet Protocol) proporciona un enrutamiento de paquetes no orientado a conexión y de "máximo esfuerzo". IP no se ve afectado por el contenido de los paquetes, sino que busca una ruta hacia el destino.

Protocolos Complementarios de la Capa de Internet

ICMP (Internet Control Message Protocol)

Suministra capacidades de control y envío de mensajes.

ARP (Address Resolution Protocol)

Determina la dirección de la capa de enlace de datos (la dirección MAC) para las direcciones IP conocidas.

RARP (Reverse Address Resolution Protocol)

Determina las direcciones IP cuando se conoce la dirección MAC.

Operaciones Clave de IP

El Protocolo de Internet (IP) ejecuta las siguientes operaciones fundamentales:

• Define un paquete y un esquema de direccionamiento.
• Transfiere los datos entre la capa de Internet y las capas de acceso de red.
• Enruta los paquetes hacia los hosts remotos.

Capa de Acceso a la Red (Host a Red)

La capa de acceso a la red, también denominada capa de host a red, es la capa que maneja todos los aspectos que un paquete IP requiere para efectuar un enlace físico real con los medios de transmisión de la red.

Los estándares de protocolo de los módems, tales como el Protocolo de Enlace Serial para Internet (SLIP) y el Protocolo Punto a Punto (PPP), brindan acceso a la red a través de una conexión por módem.

Las funciones de la capa de acceso a la red incluyen la asignación de direcciones IP a las direcciones físicas y el encapsulamiento de los paquetes IP en tramas.