Fundamentos de TCP/IP: Arquitectura y Protocolos Clave de Internet

TCP/IP: El Pilar de Internet

TCP/IP es el conjunto de protocolos fundamental utilizado en Internet. A pesar de la diversidad de ordenadores, hardware, software y redes interconectadas, todos comparten la necesidad de este protocolo común.

En realidad, TCP/IP no es un único protocolo, sino una familia de protocolos que abarcan las distintas capas del modelo de referencia OSI. Su nombre proviene de los dos protocolos más importantes que lo componen: TCP (Protocolo de Control de Transmisión) e IP (Protocolo de Internet).

El Modelo de Red de Internet: Cuatro Capas Fundamentales

La arquitectura de red de Internet se estructura en cuatro capas o niveles:

Capa de Red

Esta capa se encarga de la transmisión a través del medio físico que conecta todos los ordenadores de la red. Incluye protocolos como Ethernet y Token Ring, y es asimilable a las capas física y de enlace del modelo OSI (niveles 1 y 2). Su función principal es el acceso al medio de transmisión. Dado que esta arquitectura está diseñada para conectar ordenadores en redes diversas, las cuestiones del nivel físico se dejan abiertas para permitir la utilización de cualquier estándar de conexión. Define y permite el uso de direcciones físicas mediante las direcciones MAC.

Capa de Internet

La capa de Internet se dedica a estructurar la información en paquetes, determinar la ruta que seguirán y definir el direccionamiento. En esta arquitectura, los paquetes pueden viajar de forma independiente a través de diferentes redes hasta su destino. La capa de Internet no se responsabiliza del orden de los paquetes ni de la gestión de errores. Coloca los paquetes del nivel inferior en datagramas IP y los envía hacia abajo. Al recibir datos del nivel inferior, verifica la dirección IP y los reenvía al nivel superior o los enruta a otro ordenador si no son para el nodo actual.

Protocolos Clave de la Capa de Internet:

• IP (Protocolo de Internet): Proporciona direcciones lógicas a todos los nodos de la red y gestiona el enrutamiento de paquetes sin conexión.
• ARP (Protocolo de Resolución de Direcciones) y RARP (Protocolo de Resolución Inversa de Direcciones): Operan también en la capa de enlace de datos y son cruciales para relacionar direcciones IP con direcciones MAC y viceversa.
• ICMP (Protocolo de Mensajes de Control de Internet): Suministra capacidades de control y envío de mensajes. Herramientas como ping y tracert lo utilizan para su funcionamiento.

Capa de Transporte

Esta capa agrupa los protocolos encargados de proporcionar un transporte de datos fiable. Al llegar la información al receptor, este nivel se encarga de reordenar los paquetes y unirlos para reconstruir la información original. Los protocolos principales en esta capa son:

• TCP (Protocolo de Control de Transmisión): Ofrece un servicio de transporte orientado a conexión, garantizando la entrega ordenada y fiable de los datos.
• UDP (Protocolo de Datagramas de Usuario): Proporciona un servicio de transporte sin conexión, más rápido pero menos fiable que TCP.

Capa de Aplicación

Esta capa se corresponde con las capas de sesión, presentación y aplicación del modelo OSI. Aquí se encuentran los protocolos que permiten a las aplicaciones ofrecer diversos servicios a los usuarios finales.

Protocolos Destacados de la Capa de Aplicación:

• FTP (Protocolo de Transferencia de Archivos): Utilizado para la transferencia de ficheros entre ordenadores.
• DNS (Sistema de Nombres de Dominio): Convierte nombres de dominio legibles por humanos en direcciones IP numéricas.
• SMTP (Protocolo Simple de Transferencia de Correo): Empleado para el intercambio de mensajes de correo electrónico, operando bajo un modelo cliente-servidor.
• POP (Protocolo de Oficina de Correo): Permite a los clientes de correo obtener mensajes almacenados en un servidor.
• SNMP (Protocolo Simple de Administración de Redes): Facilita la monitorización, control y administración de dispositivos de red, incluyendo configuraciones y seguridad.
• HTTP (Protocolo de Transferencia de Hipertexto): El protocolo principal para la transmisión de páginas web, basado en un esquema de petición-respuesta entre cliente y servidor. Su versión segura es HTTPS.