COMPARACIÓN

TCP/IP

TCP/IP es el nombre que normalmente se da al conjunto de protocolos que se utilizan para la comunicación a través de Internet. Fue el primer conjunto de protocolos desarrollados para ser usados en Internet. Estos protocolos se definen en base a RFCs (Request For Comment) que se encuentran disponibles públicamente en la misma Internet.

Historia del TCP/IP

Los trabajos en TCP/IP empezaron en la década de los 70, aproximadamente al mismo tiempo que se empezaban a desarrollar las redes de área local. El ejercito americano gracias al proyecto ARPA (Advanced Research Projects Agency) invirtió muchos recursos en investigar el TCP/IP y en la interconexión de redes.



Fueron unas de las primeras organizaciones que tuvo varias redes y por lo tanto de las primeras que se encontraron con la necesidad de tener servicios universales. La capacidad de conectar entre sí múltiples redes de manera transparente fue uno de los primeros objetivos de diseño.

Debido a la preocupación del Departamento de Defensa por que alguno de sus costosos nodos de la red pudiera ser objeto de un atentado en cualquier momento, otro de los objetivos principales fue que la red fuera capaz de seguir funcionando sin que las comunicaciones existentes se interrumpieran si algunos de los dispositivos hardware fallaba.


La idea era que las comunicaciones permanecieran intactas mientras las máquinas origen y destino estuvieran funcionando, aunque algunas de las máquinas o de las líneas de transmisión en el trayecto dejara de funcionar de forma repentina. Por otra parte, debido a que se estaban pensando en aplicaciones que tuvieran diferentes requerimientos, se necesitaba que la arquitectura fuera flexible.

Características del TCP/IP

Las características principales del protocolo TCP/IP son:

Para que los ordenadores se puedan interconectar es necesario tener un sistema para localizar un ordenador determinado dentro de Internet, independientemente de donde esté ubicado físicamente y de los enlaces necesarios para alcanzarlo.

Resolver de forma automática los problemas que se puedan dar durante en el intercambio de información: fallos en los enlaces, errores, pérdidas o duplicación de datos,etc.

Intentar resolver las posibles incompatibilidades en la comunicación entre ordenadores.


COMPARACIÓN CON EL MODELO DE REFERENCIA OSI

En la siguiente Figura se puede observar la posición que ocupan los protocolos TCP/IP respecto al modelo teórico OSI

Cuatro de las capas en el modelo de referencia TCP/IP corresponden con uno o mas capas.

A continuación vamos a comparar ambos modelos de referencia, no los protocolos correspondientes en cada uno de los modelos. Una de las contribuciones mas importantes del modelo OSI es la distinción que hace entre servicios, interfaces y protocolos. Originalmente el modelo TCP/IP no distinguía claramente entre estos tres conceptos, aunque posteriormente se ha reajustado para hacerlo mas parecido a OSI.

En el modelo OSI se ocultan mejor los protocolos que en el modelo TCP/IP y se pueden reemplazar con relativa facilidad al cambiar de tecnología. El modelo OSI se definió antes que los protocolos, mientras que en TCP/IP se definieron primero los protocolos y el modelo fue en realidad una descripción de los protocolos existentes, por lo que lo protocolos se ajustaban perfectamente al modelo. El único problema es que el modelo no se ajustaba a ninguna pila de protocolos por lo que no fue de mucha utilidad para describir redes que no fueran del tipo TCP/IP.

Número de capas

Una diferencia obvia entre los dos modelos es el número de capas. El modelo OSI tiene 7 capas y el TCP/IP tiene 5.

Capa Internet

Aunque algunas capas del modelo de referencia TCP/IP se corresponden con capas del modelo de referencia OSI descrito en ,el esquema de capas OSI no tiene ninguna capa que corresponda con la capa internet del modelo TCP/IP. Esto se debe a que el modelo OSI se definió antes de que se inventara el “internetworking” por lo que este modelo no contiene ninguna capa para los protocolos internet.

Capa de Sesión

Además, el modelo OSI dedica una capa completa para los protocolos de sesión, que han perdido mucha importancia a medida que los ordenadores han cambiado desde sistemas de tiempo compartido a estaciones de trabajo. Por este motivo, los investigadores que diseñaron TCP/IP se inventaron un nuevo modelo de capas.

Comunicación no orientada / orientada a la conexión

Otra diferencia está en el área de comunicación no orientada a la conexión frente a la orientada a la conexión. El modelo OSI considera ambos tipos, pero en la capa de transporte donde es mas importante (porque el servicio de transporte es visible al usuario) lo hace únicamente con la comunicación orientada a la conexión. El modelo TCP/IP en la capa de red sólo tiene el modo sin conexión pero considera ambos modos en la capa de transporte, ofreciendo una alternativa a los usuarios. Esta elección es importante sobre todo para los protocolos simples de petición y respuesta.

CAPAS DEL MODELO DE REFERENCIA TCP/IP

Basándonos en los protocolos que se han desarrollado, todas las tareas involucradas en la comunicación se pueden organizar en cinco capas relativamente independientes:






Un modelo de capas es una forma común de dividir un conjunto de protocolos. Ethernet se corresponde con el nivel 1 y parte del nivel 2, siendo independiente de TCP/IP, que es un conjunto de protocolos que también funciona sobre otros tipos de redes.

Las capas físicas y de acceso a la red proporcionan la interacción entre el sistema final y la red, mientras que las capas de aplicación y transporte albergan los protocolos denominados “extremo a extremo”, ya que facilitan la interacción entre los dos sistemas finales.




La capa Internet tiene algo de las dos aproximaciones anteriores. En esta capa, los sistemas origen y destino proporcionan a la red la información necesaria para realizar el encaminamiento, pero a la vez, deben proporcionar algunas funciones adicionales de intercambio entre los dos sistemas finales.

El modelo de referencia TCP/IP consta principalmente de tres protocolos: IP, UDP y TCP. El protocolo básico es IP y permite enviar mensajes entre dos sistemas de ordenadores. UDP y TCP utilizan los mensajes del nivel IP para construir un diálogo mas complejo entre los ordenadores.

En el modelo TCP/IP el uso de todas las capas no es obligatorio, por ejemplo, hay algunos protocolos de la capa de aplicación que operan directamente sobre IP.

Modelo TCP/IP

Modelo TCP/IP




Encapsulación de una aplicación de datos a través da capas del modelo TCP/IP.
El modelo TCP/IP es una descripción de protocolos de red desarrollado por Vinton Cerf y Robert E. Kahn, en la década de 1970. Fue implantado en la red ARPANET, la primera red de área amplia (WAN), desarrollada por encargo de DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y predecesora de Internet.

A veces se denomina como Internet Model, “modelo DoD” o “modelo DARPA”.

El modelo TCP/IP describe un conjunto de guías generales de diseño e implementación de protocolos de red específicos para permitir que un equipo pueda comunicarse en una red. TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo especificando como los datos deberían ser formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario. El modelo TCP/IP y los protocolos relacionados son mantenidos por la Internet Engineering Task Force (IETF).

Para conseguir un intercambio fiable de datos entre dos equipos, se deben llevar a cabo muchos procedimientos separados. El resultado es que el software de comunicaciones es complejo. Con un modelo en capas o niveles resulta más sencillo agrupar funciones relacionadas e implementar el software modular de comunicaciones.

Las capas están jerarquizadas. Cada capa se construye sobre su predecesora. El número de capas y, en cada una de ellas, sus servicios y funciones son variables con cada tipo de red.


Sin embargo, en cualquier red, la misión de cada capa es proveer servicios a las capas superiores haciéndoles transparentes el modo en que esos servicios se llevan a cabo. De esta manera, cada capa debe ocuparse exclusivamente de su nivel inmediatamente inferior, a quien solicita servicios, y del nivel inmediatamente superior, a quien devuelve resultados.

Capa 4 o capa de aplicación: aplicación, asimilable a las capas: 5 (sesión), 6 (presentación) y 7 (aplicación), del modelo OSI. La capa de aplicación debía incluir los detalles de las capas de sesión y presentación OSI. Crearon una capa de aplicación que maneja aspectos de representación, codificación y control de diálogo.

Capa 3 o capa de transporte: transporte, asimilable a la capa 4 (transporte) del modelo OSI.

Capa 2 o capa de internet: Internet, asimilable a la capa 3 (red) del modelo OSI.

Capa 1 o capa de acceso al medio: acceso al medio, asimilable a la capa 2 (enlace de datos) y a la capa 1 (física) del modelo OSI.



El modelo TCP/IPEste articulo trata sobre el modelo de referencia TCP/IP, que es la norma histórica y técnica de Internet.

Este modelo fue desarrollado por el ministerio de defensa norteamericano ya que necesitaba tener una red que pudiera resistir a todas las condiciones, incluso a una guerra nuclear.


En un mundo conectado por diferentes tipos de medios de comunicación como el cobre, las micro ondas, la fibra óptica y transmisión por satélite, el ministerio de defensa deseaba tener una transmisión de paquetes con seguridad de que llegue a su destino en cualquier tipo de condiciones. Esta idea extremadamente ambiciosa condujo a la creación del modelo TCP/IP.

Contrariamente a otras tecnologías de red propietarias, TCP/IP ha sido desarrollado como una norma abierta. Esto quiere decir que cualquiera puede utilizar TCP/IP. Esto contribuyó a acelerar el desarrollo de TCP/IP como norma.

El modelo TCP/IP define las 4 capas siguientes:
La capa de aplicación
La capa transporte
La capa Internet
La capa de acceso a red
A pesar de que algunas capas del modelo TCP/IP tengan el mismo nombre que las capas del modelo OSI*, éstas no son las mismas. La capa aplicación garantiza diferentes funciones en cada modelo.

Los creadores del modelo TCP/IP estimaban que la capa aplicación debía incluir los detalles de las capas de sesión y presentación de OSI*. Por lo tanto crearon una capa aplicación que maneje las cuestiones de representación, el código y el control del dialogo.

La capa transporte está encargada de las cuestiones de calidad del servicio en relación a la confianza, el control de flujo y la corrección de errores. Uno de sus protocolos, TCP/IP (Transmission Control Protocol – protocolo de control de la transmisión), proporciona excelentes medios para crear comunicaciones de red fiables, con buena circulación y con una baja tasa de errores.

El protocolo TCP está orientado a la conexión. Mantiene un dialogo entre el PC fuente y el PC de destino mientras prepara la información de la capa aplicación en unidades, llamada segmentos. Un protocolo orientado a la conexión no significa que existe un circuito entre los PC que se comunican. Este tipo de funcionamiento indica que hay un intercambio de segmentos de capa 4 entre los dos PC host a fin de confirmar la existencia lógica de la conexión durante un cierto tiempo.

El objetivo de la capa Internet es el de dividir los segmentos TCP en paquetes y enviarlos después a cualquier red. Los paquetes llegan a la red de destino sin importar la ruta que hayan tomado. El protocolo que gestiona esta capa es llamado protocolo IP (Internet Protocol). La determinación de la mejor ruta y la conmutación de paquetes tiene lugar al nivel de esta capa.

La relación entre IP y TCP es fundamental. Cada protocolo juega un rol particular: IP indica la ruta de los paquetes, mientras que TCP garantiza un transporte fiable.

FUNCIONALIDAD DE LAS CAPAS

FUNCIONALIDAD DE LAS CAPAS

Una vez que se toma la decisión de subdividir los problemas de comunicación en cuatro subproblemas y organizar el software de protocolo en módulos, de manera que cada uno maneja un problema, surge la pregunta. "¿Qué tipo de funciones debe instalar en cada modulo?".



La pregunta no es fácil de responder por varias razones. En primer lugar, un grupo de objetivos y condiciones determinan un problema de comunicación en particular, es posible elegir una organización que optimice un software de protocolos para ese problema.


Segundo, incluso cuando se consideran los servicios generales al nivel de red, como un transporte confiable es posible seleccionar entre distintas maneras de resolver el problema. Tercero, el diseño de una arquitectura de red y la organización del software de protocolo esta interrelacionado; no se puede diseñar a uno sin considera al otro.

MODELO DE REFERENCIA ISO DE 7 CAPAS

Existen dos modelos dominantes sobre la estratificación por capas de protocolo. La primera, basada en el trabajo realizado por la International Organization for Standardization (Organización para la Estandarización o ISO, por sus siglas en inglés ), conocida como Referencia Model of Open System Interconnection Modelo de referencia de interconexión de sistemas abiertos ) de ISO, denominada frecuentemente modelo ISO.


El modelo ISO contiene 7 capas conceptuales organizadas como se muestra a continuación: (imágenes removidas, es necesario bajar el trabajo).

El modelo ISO, elaborado para describir protocolos para una sola red, no contiene un nivel especifico para el ruteo en el enlace de redes, como sucede con el protocolo TCP/IP.

X.25 Y SU RELACIÓN CON EL MODELO ISO

Aun cuando fue diseñado para proporcionar un modelo conceptual y no una guía de implementación, el esquema de estratificación por capas de ISO ha sido la base para la implementación de varios protocolos.


Entre los protocolos comúnmente asociados con el modelo ISO, el conjunto de protocolos conocido como X.25 es probablemente el mejor conocido y el más ampliamente utilizado.
X.25 fue establecido como una recomendación de la Telecommunications Section de la International Telecommunications Union (ITU-TS), una organización internacional que recomienda estándares para los servicios telefónicos internacionales. X.25 ha sido adoptado para las redes públicas de datos y es especialmente popular en Europa. Consideraremos a X.25 para ayudar a explicar la estratificación por capas de ISO.

Dentro de la perspectiva de X.25, una red opera en gran parte como un sistema telefónico. Una red X.25 se asume como si estuviera formada por complejos conmutadores de paquetes que tienen la capacidad necesaria para el ruteo de paquetes. Los anfitriones no están comunicados de manera directa a los cables de comunicación de la red.


En lugar de ello, cada anfitrión se comunica con uno de los conmutadores de paquetes por medio de una línea de comunicación serial. En cierto sentido la comunicación entre un anfitrión y un conmutador de paquetes X.25 es una red miniatura que consiste en un enlace serial. El anfitrión puede seguir un complicado procedimiento para transferir paquetes hacia la red.







Capa física. X.25
especifica un estándar para la interconexión física entre computadoras anfitrión y conmutadores de paquetes de red, así como los procedimientos utilizados para transferir paquetes de una máquina a otra.
En el modelo de referencia, el nivel 1 especifica la interconexión física incluyendo las características de voltaje y corriente. Un protocolo correspondiente, X.2 1, establece los detalles empleados en las redes publicas de datos.
Capa de enlace de datos.


El nivel 2 del protocolo X.25 especifica la forma en que los datos viajan entre un anfitrión y un conmutador de paquetes al cual esta conectado.
X.25 utiliza él termino trama para referirse a la unidad de datos cuando esta pasa entre un anfitrión y un conmutador de paquetes (es importante entender que la definición de X.25 de trama difiere ligeramente de la forma en que la hemos empleado hasta aquí).
Dado que el hardware, como tal, entrega solo un flujo de bits, el nivel de protocolos 2 debe definir el formato de las tramas y especificar cómo las dos maquinas reconocen las fronteras de la trama. Dado que los errores de transmisión pueden destruir los datos, el nivel de protocolos 2 incluye una detección de errores (esto es, una suma de verificación de trama).
Finalmente, dado que la transmisión es no confiable, el nivel de protocolos 2 especifica un intercambio de acuses de recibo que permite a las dos máquinas saber cuando se ha transferido una trama con éxito.

Hay protocolos de nivel 2, utilizado comúnmente, que se conoce como High Level Data Link Communication (Comunicación de enlace de datos de alto nivel), mejor conocido por sus siglas, HDLC. Existen varias versiones del HDLC, la más reciente es conocida como HDLCILAPB. Es Recordar que una transferencia exitosa en el nivel 2 significa que una trama ha pasado hacia un conmutador de paquetes de red para su entrega; esto no garantiza que el conmutador de paquetes acepte el paquete o que este disponible para rutearlo.

Capa de red.

El modelo de referencia ISO especifica que el tercer nivel contiene funciones que completan la interacción entre el anfitrión y la red. Conocida como capa de red o subred de comunicación, este nivel define la unidad básica de transferencia a través de la red e incluye el concepto de direccionamiento de destino y ruteo.


Debe recordarse que en el mundo de X.25 la comunicación entre el anfitrión y el conmutador de paquetes esta conceptualmente aislada respecto al trafico existente. Así, la red permitiría que paquetes definidos por los protocolos del nivel 3 sean mayores que el tamaño de la trama que puede ser transferida en el nivel 2. El software del nivel 3 ensambla un paquete en la forma esperada por la red y utiliza el nivel 2 para transferido (quizás en fragmentos) hacia el conmutador de paquetes. El nivel 3 también debe responder a los problemas de congestionamiento en la red.

Capa de transporte.

El nivel 4 proporciona confiabilidad punto a punto y mantiene comunicados al anfitrión de destino con el anfitrión fuente. La idea aquí es que, así como en los niveles inferiores de protocolos se logra cierta confiabilidad verificando cada transferencia, la capa punto a punto duplica la verificación para asegurarse de que ninguna máquina intermedia ha fallado.


Capa de sesión.



Los niveles superiores del modelo ISO describen cómo el software de protocolos puede organizarse para manejar todas las funciones necesarias para los programas de aplicación.


El comité ISO considera el problema del acceso a una terminal remota como algo tan importante que asignó la capa 5 para manejarlo. De hecho, el servicio central ofrecido por las primeras redes publicas de datos consistía en una terminal para la interconexión de anfitriones.


Las compañías proporcionaban en la red, mediante una línea de marcación, una computadora anfitrión de propósito especial, llamada Packet Assembler and Disassembler (Ensamblador -v desensamblador de paquetes o PAD, por sus siglas en ingles). Los suscriptores, por lo general de viajeros que

Transportaban su propia computadora y su módem, se ponían en contacto con la PAD local, haciendo una conexión de red hacia el anfitrión con el que deseaban comunicarse.

Muchas compañías prefirieron comunicarse por medio de la red para subcomunicación por larga distancia, porque resultaba menos cara que la marcación directa.


Capa de presentación.
La capa 6 de ISO esta proyectada para incluir funciones que muchos programas de aplicación necesitan cuando utilizan la red. Los ejemplos comunes incluyen rutinas estándar que comprimen texto o convierten imágenes gráficas en flujos de bits para su transmisión a través de la red. Por ejemplo, un estándar ISO, conocido como Abstract Svntax Notation 1 (Notación de sintaxis abstracta 1 o ASN 1, por sus siglas en ingles), proporciona una representación de datos que utilizan los programas de aplicación. Uno de los protocolos TCP/IP, SNMP, también utiliza ASN 1 para representar datos.


Capa de aplicación.
Finalmente, la capa 7 incluye programas de aplicación que utilizan la red. Como ejemplos de esto se tienen al correo electrónico o a los programas de transferencia de archivos. En particular, el ITU-TS tiene proyectado un protocolo para correo electrónico, conocido como estándar X.400. De hecho, el ITU y el ISO trabajan juntos en el sistema de manejo de mensajes; la versión de ISO es conocida como MOTIS.

tcp/ip ventajas y desventajas

El modelo TCP/IP


La arpanet era una red de investigación patrocinada por el DoD (Departamento de Defensa de Estados Unidos). Al final conectó a cientos de universidades e instalaciones del gobierno usando las líneas telefónicas rentadas.


A medida que la red fue creciendo, se añadieron a ella redes de satélites y radio, es aquí cuando los protocolos existentes tuvieron problemas para interactuar con este tipo de redes, de modo que se necesitó una arquitectura de referencia nueva.


La nueva arquitectura ,capaz de conectar entre sí a múltiples redes fue uno de los principales objetivos en su diseño, esta arquitectura se popularizó después como el modelo de referencia TCP/IP.

Debido a la preocupación del DoD por que algunos de sus costosos nodos, enrutadores o pasarelas de interredes pudieran ser objeto de un atentado en cualquier momento, otro de los objetivos a la hora de su diseño fue que la red fuera capaz de sobrevivir a la pérdida del hardware de subred sin que las conexiones permanecieran intactas mientras las máquinas de origen y destino estuvieran funcionando, aún si alguna de las máquinas o líneas de transmisión dejaran de funcionar repentinamente.


Las capas en TCP/IP son:
Capa de Internet:

Es el eje que mantiene unida toda la arquitectura. Su misión es permitir que los nodos inyecten paquetes en cualquier red y los hagan viajar de forma independiente a su destino. Los paquetes pueden llegar incluso en orden diferente a aquel que se enviaron. Esta capa define un formato de paquete y protocolo oficial llamado IP. Aquí el objetivo más importante es claramente el ruteo de los paquetes y también evitar la congestión.

Capa de Transporte:

En esta capa encontramos 2 protocolos de extremo a extremo. Uno de ellos TCP (protocolo de control de la transmisión) es un protocolo confiable orientado a la conexión. El segundo protocolo de esta capa es UDP (protocolo de datagrama de usuario), es un protocolo sin conexión, no confiable, su uso es para aplicaciones que no necesitan la asignación de secuencia ni el control de flujo.

La capa de Aplicación:

El modelo TCP/IP no tiene capas de sesión ni presentación, aquí encontramos los protocolos de más alto nivel. El de correo electrónico SMTP, transferencia de archivos FTP, etc.









MODELO TCP/IP VENTAJAS Y DESVENTAJAS




El modelo TCP/IP es un modelo de descripción de protocolos de red desarrollado en los años 70

El modelo TCP/IP, describe un conjunto de guías generales de diseño e implementación de protocolos de red específicos para permitir que un equipo pueda comunicarse en una red. TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo especificando cómo los datos deberían ser formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario.




VENTAJAS









1. El conjunto TCP/IP esta diseñado para enrutar


2. Tiene un grado muy elevado de fiabilidad.


3. Es adecuado para redes grandes y medianas, asi como redes empresariales.


4. Es compatible con las herramientas estandar para analizar el funcionamiento de la red.


5.proporciona abstraccion de capas.

6. Puede funcionar en máquinas de todo tamaño (multiplataforma)

7. Soporta múltiples tecnologías

8. Imprescindible para Internet



DESVENTAJAS



1. El modelo no distingue bien entre servicios, interfaces y protocolos, lo cual afecta al diseño de nuevas tecnologías en base a TCP/IP.


2. Es mas dificil de configurar y mantener a pesar de tener menos capas.

3. Es algo mas lento en redes con un volumen de trafico medio bajo, puede ser mas rapido en redes con un volumen de trafico grande donde haya que enrutar un gran numero de tramas.

4.Peor rendimiento para uso en servidores de fichero e impresión

TCP/IP es una denominación que permite identificar al grupo de protocolos de red que respaldan a Internet y que hacen posible la transferencia de datos entre redes de ordenadores. En concreto, puede decirse que TCP/IP hace referencia a los dos protocolos más trascendentes de este grupo: el conocido como Protocolo de Control de Transmisión (o TCP) y el llamado Protocolo de Internet (presentado con la sigla IP).

En este sentido, es necesario subrayar que el primero de los protocolos citados lo que hace es proporcionar un transporte muy fiable de los datos dentro de lo que es el nivel de transporte de referencia OSI. Y mientras, el segundo, el protocolo IP se identifica y define especialmente por el hecho de que lo que hace, en el nivel de red, es ofrecernos la posibilidad de dirigir los citados a otras máquinas.

Asimismo, hay que subrayar que dentro de lo que es TCP/IP existen varios niveles que es muy importante que sean tenidos en cuenta. En concreto son cuatro:

Nivel de aplicación. Es el más alto dentro del protocolo que nos ocupa y en él se encuentran una serie de aplicaciones que tienen la capacidad de acceder a diversos servicios a los que se puede acceder vía Internet.

Nivel de transporte. Es el encargado de ofrecer una comunicación entre extremos de programas de aplicación.

Nivel de red. Se dedica a realizar una serie de acciones sobre la información que recibe del nivel anterior para luego acometer el envío al nivel que está por debajo de él.

Nivel de enlace. Su misión más clara es transmitir la información que recibe al hardware.

De todas formas, no hay que olvidar que este conjunto alberga a más de 100 protocolos distintos, entre los que se encuentran el HTTP (HyperText Transfer Protocol), necesario para lograr el acceso a cada sitio web; ARP (Address Resolution Protocol), que permite resolver las direcciones; FTP (File Transfer Protocol), imprescindible cuando se necesita transferir archivos; SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) y POP (Post Office Protocol), entre otros.

El TCP/IP, como se mencionó líneas arriba, es un elemento primordial para Internet. Su desarrollo estuvo a cargo del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, que en 1972 logró ponerlo en práctica al ejecutarlo en una red de área extensa conocida como ARPANET.

Un proyecto este llamado ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) que tiene su origen en una propuesta que pertenecía a la agencia ARPA, de la que toma el nombre. La misma consistía en poner en marcha un enlace entre los ordenadores de diversas instituciones con las que se estaba colaborando para conseguir acometer lo que era la descentralización del almacenamiento de la información.

El grupo de protocolos TCP/IP fue diseñado para enrutar y ofrece un nivel alto de fiabilidad, lo que permite que sea adecuado para grandes redes y que posibilite el funcionamiento de Internet a nivel global. Además resulta compatible con las herramientas estándar que analizan el funcionamiento de la red.

En cuanto a los puntos en contra del TCP/IP, suele mencionarse que es algo más complejo de configurar y de mantener bajo control que otros sistemas, y que puede funcionar con una lentitud notoria en las redes con un volumen de tráfico bajo.

TCP/IP

¿Qué significa 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.

La diferencia entre estándar e implementación

En general, TCP/IP relaciona dos nociones:

• la noción de estándar: TCP/IP representa la manera en la que se realizan las comunicaciones en una red;
• la noción de implementación: la designación TCP/IP generalmente se extiende a software basado en el protocolo TCP/IP. En realidad, TCP/IP es un modelo cuya aplicación de red utilizan los desarrolladores. Las aplicaciones son, por lo tanto, implementaciones del protocolo TCP/IP.

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 es muy similar al modelo OSI (modelo de 7 capas) que fue desarrollado por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) para estandarizar las comunicaciones entre equipos.

Presentación del modelo OSI

OSI significa Interconexión de sistemas abiertos. Este modelo fue establecido por ISO para implementar un estándar de comunicación entre equipos de una red, esto es, las reglas que administran la comunicación entre equipos. De hecho, cuando surgieron las redes,cada fabricante contaba con su propio sistema (hablamos de un sistema patentado), con lo cual coexistían diversas redes incompatibles. Por esta razón, fue necesario establecer un estándar.

La función del modelo OSI es estandarizar la comunicación entre equipos para que diferentes fabricantes puedan desarrollar productos (software o hardware) compatibles (siempre y cuando sigan estrictamente el modelo OSI).

La importancia de un sistema de capas

El objetivo de un sistema en capas es dividir el problema en diferentes partes (las capas), de acuerdo con su nivel de abstracción.

Cada capa del modelo se comunica con un nivel adyacente (superior o inferior). Por lo tanto, cada capa utiliza los servicios de las capas inferiores y se los proporciona a la capa superior.

El modelo OSI

El modelo OSI es un modelo que comprende 7 capas, mientras que el modelo TCP/IP tiene sólo 4. En realidad, el modelo TCP/IP se desarrolló casi a la par que el modelo OSI. Es por ello que está influenciado por éste, pero no sigue todas las especificaciones del modelo OSI. Las capas del modelo OSI son las siguientes:

Nivel	Modelo antiguo	Modelo nuevo
Nivel 7
Nivel 6
Nivel 5
Nivel 4
Nivel 3
Nivel 2
Nivel 1

• La capa física define la manera en la que los datos se convierten físicamente en señales digitales en los medios de comunicación (pulsos eléctricos, modulación de luz, etc.).
• La capa de enlace de datos define la interfaz con la tarjeta de interfaz de red y cómo se comparte el medio de transmisión.
• La capa de red permite administrar las direcciones y el enrutamiento de datos, es decir, su ruta a través de la red.
• La capa de transporte se encarga del transporte de datos, su división en paquetes y la administración de potenciales errores de transmisión.
• La capa de sesión define el inicio y la finalización de las sesiones de comunicación entre los equipos de la red.
• La capa de presentación define el formato de los datos que maneja la capa de aplicación (su representación y, potencialmente, su compresión y cifrado) independientemente del sistema.
• La capa de aplicación le brinda aplicaciones a la interfaz. Por lo tanto, es el nivel más cercano a los usuarios, administrado directamente por el software.

El modelo TCP/IP

El modelo TCP/IP, influenciado por el modelo OSI, también utiliza el enfoque modular (utiliza módulos o capas), pero sólo contiene cuatro:

Capa de aplicación

Capa de acceso a la red

Como puede apreciarse, las capas del modelo TCP/IP tienen tareas mucho más diversas que las del modelo OSI, considerando que ciertas capas del modelo TCP/IP se corresponden con varios niveles del modelo OSI.

Las funciones de las diferentes capas son las siguientes:

• capa de acceso a la red: especifica la forma en la que los datos deben enrutarse, sea cual sea el tipo de red utilizado;
• capa de Internet: es responsable de proporcionar el paquete de datos (datagrama);
• capa de transporte: brinda los datos de enrutamiento, junto con los mecanismos que permiten conocer el estado de la transmisión;
• capa de aplicación: incorpora aplicaciones de red estándar (Telnet, SMTP, FTP, etc.).

A continuación se indican los principales protocolos que comprenden el conjunto TCP/IP:

Aplicaciones de red TCP o UDP IP, ARP, RARP FTS, FDDI, PPP, Ethernet, Red de anillos

jueves, 25 de junio de 2015

El modelo TCP/IP 
Estándar de facto

La familia de protocolos TCP/IP

 

Figura1. Modelo OSI vs. TCP/IP

CUADRO COMPARATIVO
Modelo OSI	Modelo TCP/IP
Arquitectura general requerida para establecer comunicación entre computadoras	Arquitectura  más simple que del modelo OSI por el menor número de capas
OSI fue adoptado en 1984 oficialmente como un estándar internacional por la ISO	Los estándares de los protocolos son abiertos
Consta de 7 capas ó niveles	Consta de 4 capas o niveles
OSI define claramente las diferencias entre los servicios, las interfaces, y los protocolos.	TCP/IP combina las funciones de la capa de presentación y de sesión en la capa de aplicación
OSI fue definido antes de implementar lo protocolos	TCP/IP combina la capas de enlace de datos y la capa física del modelo OSI en una sola capa
OSI es complejo, es dominado por una mentalidad de telecomunicaciones sin pensar en computadores, carece de servicios sin conexión	Miles de aplicaciones usan en la actualidad TCP/IP y sus interfaces de programación de aplicaciones bien documentadas.
Posee una tecnología de conmutación por paquetes. Esto significa que los paquetes individuales pueden usar rutas diferentes para llegar al mismo destino.
	El modelo TCP/IP no distingue con claridad los conceptos de servicio, interfaz y protocolo

Aplicaciones de cada modelo

Modelo OSI

Existen algunas aplicaciones para el modelo OSI que en la actualidad son de mucho uso dentro de la electrónica y de las telecomunicaciones en general, pero éstas son aplicadas a las diferentes capas como para la capa 7 como correo FTP, TFTP, TELNET, para capa 3 como PING, TRACEOUT.

Modelo TCP/IP

De la misma manera para el modelo TCP existen diferentes aplicaciones como : TELNET, FTP (File Transfer Prtocol), FTP offline, TFTP (Trivial FIle Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) IP MOBIL, REGISTRO.

Protocolos que funcionan en cada capa y en que aplicaciones se usan

Capa física

Define la conexión física entre el nodo y la red, incluyendo los aspectos físicos, mecánicos  y aspectos eléctricos:

·         Unidad de transmisión: BIT.

·         Funciones: Transmisión de bits sobre el canal de comunicación:

Capa Enlace de Datos

Define el protocolo de comunicación que usan los nodos de la red, para accesar el medio de transmisión.

·         Unidad de transmisión: FRAME.

·         Funciones: Control de acceso al canal (manejo de colisiones, manejo del testigo, etc.), dividir los paquetes recibidos de la capa superior en grupos de bits. Provee mecanismos para detección y corrección de errores.

·         Protocolos que trabajan en esta capa son:

·         ETHERTNET IEEE 802.3

·         PPP Protocolo Punto a Punto.

·         TOKEN RING IEEE 802.5

Capa de Red

·         Define los mecanismos para determinar las rutas que deben seguir los paquetes dentro de la red y para el control de la congestión.

·         Unidad de transmisión: PACKET.

·         Funciones: Enrutamiento de paquetes en la red, ofrece un canal libre de errores a la capa de transporte.

·         Los protocolos involucrados en esta capa son:

·         IPv4, IPv6: Versiones del protocolo que lleva el dato de un nodo a otro.

·         ARP: Protocolo que averigua la mac de destino a partir de la dirección iP

·         RARP: Protocolo que averigua la dirección iP a partir de una dirección MAC

·         ICMP: Envía un mensaje de error al host de origen cuando no se recibe o recibe mal los datagramas.

·         Otros protocolos ubicados en esta capa son: IGMP, DHCP, OSPF, IS-IS, (e)BGP, RIP.

Capa de Transporte

·         Define los mecanismos para mantener la confiabilidad de las comunicaciones en la red

·         Funciones: Regulación de flujo de mensajes, retransmisión de paquetes, inicio/terminación de sesiones entre nodos.

·         Entre los protocolos ubicados en esta capa tenemos:

·         TCP: Se encarga de comprobar que los datos que se reciben son correctos. Para ello se establece una conexión entre el emisor y el receptor que garantiza que la información sea correcta y esta no es correcta se vuelve a solicitar. Envía los datos en paquetes (paquete tcp).

·         UDP: Se encarga de enviar una determinada información. Esta información se llama paquetes udp. No establece una conexión por lo que no garantiza que la información llegue a su destino.

·         IPX: Es un protocolo de Novell que interconecta redes que usan clientes y servidores de Netware. Es un protocolo orientado a paquetes y no orientado a la conexión.

·         SPX: Actúa sobre IPX para asegurar la entrega de los paquetes.

Capa de Sesión

Es responsable del establecimiento y mantenimiento de las sesiones de comunicación entre los programas de comunicación.

Capa de Presentación

Provee las funciones de formato y conversión de códigos, necesarias para que los datos sean más fácilmente interpretados por los programas de aplicación.

Capa de Aplicación

Provee el conjunto de aplicaciones de red, como por ejemplo: Transferencia de archivos, emulación de terminal, correo electrónico, discos virtuales,

Protocolos que funcionan en esta capa:

·         TELNET: Es una aplicación que permite desde nuestro sitio y con el teclado y la pantalla de nuestra computadora, conectarnos a otra remota a través de la red.

·         FTP: Es un protocolo estándar con STD número 9. Una de las operaciones que más se usa es la copia de ficheros de una máquina a otra. El cliente puede enviar un fichero al servidor. Puede también pedir un fichero de este servidor.

·         FTP Offline: Es enviar un email a un servidor de FTP, se envía un email con la petición de un fichero, te desconectas, y después el fichero es enviado a tu cuenta de email.

·         TFTP: significa Trivial File Transfer Protocol Es un protocolo extremadamente simple para transferir ficheros. Está implementado sobre UDP y carece de la mayoría de las características de FTP. La única cosa que puede hacer es leer/escribir un fichero de/a un servidor. No tiene medios para autentificar usuarios: es un protocolo inseguro.

·         SMTP: significa Simple Mail Transfer Protocol. Define el mecanismo para mover correo entre diferentes máquinas. Existen dos implicados en este mecanismo: el punto de origen y el punto de destino del correo. El punto de origen abre una conexión TCP al punto de destino. El puerto utilizado por el receptor está normalizado en Internet y es el número 25.

·         HTTP: Protocolo de transferencia de hipertexto. El propósito del protocolo HTTP es permitir la transferencia de archivos entre un navegador (el cliente) y un servidor web localizado mediante una cadena de caracteres denominada dirección URL.

·         NAT: Network Address Translation. Traducción de dirección de red).

·         POP:  Post Office Protocol Para correo electrónico.

·         DNS: Domain Name Service. Presta el servicio de nombres de dominio.