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Capítulo 12:

 Arquitectura de protocolos TCP / IP

*Arquitectura de protocolos TCP / IP

Hay una serie de razones por las que los protocolos TCP/IP han ganado a los OSI:

- Los TCP/IP estaban ya operativos antes de que OSI se normalizara, por lo que empezaron a utilizarse y luego el coste implicado en cambiar a OSI impidió este trasvase.
- La necesidad de EEUU de utilizar un protocolo operativo hizo que adaptara el TCP/IP que ya lo era y así arrastró a los demás a su utilización (ya que es el mayor consumidor de software).
- El incremento de Internet ha lanzado el uso de TCP/IP.

*El enfoque TPC/IP

La filosofía de descomposición del problema de la comunicación en capas es similar que en OSI. El problema de OSI es que en una capa, todos los protocolos deben de tener un funcionamiento similar además de utilizar las funciones definidas en la capa inferior y de suministrar funciones a la capa superior. De esta forma, en OSI, dos sistemas deben tener en la misma capa los mismos protocolos.

TCP/IP permite que en una misma capa pueda haber protocolos diferentes en funcionamiento siempre que utilicen las funciones suministradas por la capa inferior y provean a la superior de otras funciones. En OSI, es imprescindible el pasar de una capa a otra pasando por todas las intermedias. En TCP/IP esto no se hace imprescindible y es posible que una capa superior utilice directamente a cualquier capa inferior y no siempre pasando por las intermedias. Por ejemplo, en TCP/IP, una capa de aplicación puede utilizar servicios de una capa IP.

- Arquitectura de protocolos TCP/IP

Aunque no hay un TCP/IP oficial, se pueden establecer 5 capas:

1. Capa de aplicación: proporciona comunicación entre procesos o aplicaciones en computadores distintos.

2. Capa de transporte o computador-a-computador: encargada de transferir datos entre computadores sin detalles de red pero con mecanismos de seguridad.

3. Capa de internet: se encarga de direccionar y guiar los datos desde el origen al destino a través de la red o redes intermedias.

4. Capa de acceso a la red: interfaz entre sistema final y la subred a la que está conectado.

5. Capa física: define las características del medio, señalización y codificación de las señales.

- Funcionamiento de TCP e IP

IP está en todos los computadores y dispositivos de encaminamiento y se encarga de retransmitir datos desde un computador a otro pasando por todos los dispositivos de encaminamiento necesarios. TCP está implementado sólo en los computadores y se encarga de suministrar a IP los bloques de datos y de comprobar que han llegado a su destino. Cada computador debe tener una dirección global a toda la red. Además, cada proceso debe tener un puerto o dirección local dentro de cada computador para que TCP entregue los datos a la aplicación adecuada. Cuando por ejemplo u computador A desea pasar un bloque desde una aplicación con puerto 1 a una aplicación con puerto 2 en un computador B, TCP de A pasa los datos a su IP, y éste sólo mira la dirección del computador B, pasa los datos por la red hasta IP de B y éste los entrega a TCP de B, que se encarga de pasarlos al puerto 2 de B.

La capa IP pasa sus datos y bits de control a la de acceso a la red con información sobre qué encaminamiento tomar, y ésta es la encargada de pasarlos a la red. Cada capa va añadiendo bits de control al bloque que le llega antes de pasarlo a la capa siguiente. En la recepción, el proceso es el contrario. TCP adjunta datos de: puerto de destino, número de secuencia de trama o bloque y bits de comprobación de errores. IP adjunta datos a cada trama o bloque de: dirección del computador de destino, de encaminamiento a seguir. La capa de acceso a la red adhiere al bloque: dirección de la subred de destino y facilidades como prioridades. Cuando el paquete llega a su primera estación de encaminamiento, ésta le quita los datos puestos por la capa de acceso a la red y lee los datos de control puestos por IP para saber el destino, luego que ha seleccionado la siguiente estación de encaminamiento, pone esa dirección y la de la estación de destino junto al bloque y lo pasa a la capa de acceso a la red.

- Interfaces de protocolo

Hay muchas aplicaciones que no requieren todos los protocolos y pueden utilizar sólo algunos sin problemas.

- Las aplicaciones

Hay una serie de protocolos implementados dentro de TCP/IP:

- Protocolo sencillo de transferencia de correo (SMTP): es un protocolo de servicio de correo electrónico, listas de correo, etc...y su misión es tomar un mensaje de un editor de texto o programa de correo y enviarlo a una dirección de correo electrónico mediante TCP/IP.

- Protocolo de transferencia de ficheros (FTP): permite el envío y recepción de ficheros de cualquier tipo de o hacia un usuario. Cuando se desea el envío, se realiza una conexión TCP con el receptor y se le pasa información sobre el tipo y acciones sobre el fichero así como los accesos y usuarios que pueden acceder a él. Una vez realizado esto, se envía el fichero. Finalizado esto, se puede cortar la conexión.

- TELNET: es un protocolo para que dos computadores lejanos se puedan conectar y trabajar uno en el otro como si estuviera conectado directamente. Uno de ellos es el usuario y el otro el servidor. TCP se encarga del intercambio de información.

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