PROTOCOLO
TCP /IP
Una red es una configuración de computadora
que intercambia información. Pueden proceder de una variedad de fabricantes y
es probable que tenga diferencias tanto en hardware como en software, para
posibilitar la comunicación entre estas es necesario un conjunto de reglas
formales para su interacción. A estas reglas se les denominan protocolos.
Un protocolo es un conjunto de reglas establecidas
entre dos dispositivos para permitir la comunicación entre ambos.
Se han desarrollado diferentes familias de
protocolos para comunicación por red de datos para los sistemas UNIX. El más
ampliamente utilizado es el Internet Protocolo Suite, comúnmente conocido como
TCP / IP.
Es un protocolo DARPA que proporciona
transmisión fiable de paquetes de datos sobre redes. El nombre TCP / IP
Proviene de dos protocolos importantes de la familia, el Transmisión Control Protocolo
(TCP) y el Internet Protocolo (IP). Todos juntos llegan a ser más de 100
protocolos diferentes definidos en este conjunto.
El TCP / IP es la base del Internet que sirve
para enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos,
incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de área
local y área extensa. TCP / IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en
1972 por el departamento de defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en el
ARPANET una red de área extensa del departamento de defensa.
QUE
ES PROTOCOLO
TCP/IP es el nombre de un protocolo de
conexión de redes. Un protocolo es un conjunto de reglas a las que se tiene que
atener todas las compañías y productos de software con él fin de que todos sus
productos sean compatibles entre ellos. Estas reglas aseguran que una maquina
que ejecuta la versión TCP/IP de Digital Equipment pueda hablar con un PC
Compaq que ejecuta TCP/IP .
TCP/IP es un protocolo abierto, lo que
significa que se publican todos los aspectos concretos del protocolo y
cualquiera los puede implementar.
TCP/IP esta diseñado para ser un componente
de una red, principalmente la parte del software. Todas las partes del
protocolo de la familia TCP/IP tienen unas tareas asignadas como enviar correo
electrónico, proporcionar un servicio de acceso remoto, transferir ficheros,
asignar rutas a los mensajes o gestionar caídas de la red.
Una red TCP/IP transfiere datos mediante el
ensamblaje de bloque de datos en paquetes. Cada paquete comienza con una
cabecera que contiene información de control, tal como la dirección del
destino, seguida de los datos. Cuando se envía un archivo a través de una red
TCP/IP, su contenido se envía utilizando una serie de paquetes diferentes.
RESEÑA
HISTÓRICA
El Protocolo de Internet (IP) y el Protocolo
de Transmisión (TCP), fueron desarrollados inicialmente en 1973 por el
informático estadounidense Vinton Cerf como parte de un proyecto dirigido por
el ingeniero norteamericano Robert Kahn y patrocinado por la Agencia de
Programas Avanzados de Investigación (ARPA, siglas en inglés) del Departamento
Estadounidense de Defensa. Internet comenzó siendo una red informática de ARPA
(llamada ARPAnet) que conectaba redes de ordenadores de varias universidades y
laboratorios en investigación en Estados Unidos. World Wibe Web se desarrolló
en 1989 por el informático británico Timothy Berners-Lee para el Consejo
Europeo de Investigación Nuclear (CERN, siglas en francés).
La Familia de Protocolos de Internet fueron
el resultado del trabajo llevado a cabo por la Agencia de Investigación de
Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA por sus siglas en inglés) a principios de
los 70. Después de la construcción de la pionera ARPANET en 1969 DARPA comenzó
a trabajar en un gran número de tecnologías de transmisión de datos. En 1972,
Robert E. Kahn fue contratado por la Oficina de Técnicas de Procesamiento de
Información de DARPA, donde trabajó en la comunicación de paquetes por satélite
y por ondas de radio, reconoció el importante valor de la comunicación de estas
dos formas. En la primavera de 1973, Vint Cerf, desarrollador del protocolo de
ARPANET, Network Control Program(NPC) se unió a Kahn con el objetivo de crear
una arquitectura abierta de interconexión y diseñar así la nueva generación de
protocolos de ARPANET.Para el verano de 1973, Kahn y Cerf habían conseguido una
remodelación fundamental, donde las diferencias entre los protocolos de red se
ocultaban usando un Protocolo de comunicaciones y además, la red dejaba de ser
responsable de la fiabilidad de la comunicación, como pasaba en ARPANET, era el
host el responsable. Cerf reconoció el mérito de Hubert Zimmerman y Louis
Pouzin, creadores de la red CYCLADES, ya que su trabajo estuvo muy influenciado
por el diseño de esta red.
Con el papel que realizaban las redes en el
proceso de comunicación reducido al mínimo, se convirtió en una posibilidad
real comunicar redes diferentes, sin importar las características que éstas
tuvieran. Hay un dicho popular sobre el protocolo TCP/IP, que fue el producto
final desarrollado por Cerf y Kahn, que dice que este protocolo acabará
funcionando incluso entre "dos latas unidas por un cordón". De hecho
hay hasta una implementación usando palomas mensajeras, IP sobre palomas
mensajeras, que está documentado en RFC 1149. 5 6
Un ordenador denominado router (un nombre que
fue después cambiado a gateway ('puerta de enlace') para evitar confusiones con
otros tipos de Puerta de enlace) está dotado con una interfaz para cada red, y
envía Datagramas de ida y vuelta entre ellos. Los requisitos para estos routers
están definidos en el RFC 1812. 7
Esta idea fue ejecutada de una forma más
detallada por el grupo de investigación que Cerf tenía en Stanford durante el
periodo de 1973 a 1974, dando como resultado la primera especificación TCP
(Request for Comments 675,) 8 Entonces DARPA fue contratada por BBN
Technologies, la Universidad de Stanford, y la University College de Londres
para desarrollar versiones operacionales del protocolo en diferentes
plataformas de hardware. Se desarrollaron así cuatro versiones diferentes: TCP
v1, TCP v2, una tercera dividida en dos TCP v3 y IP v3 en la primavera de 1978,
y después se estabilizó la versión TCP/IP v4 — el protocolo estándar que
todavía se emplea en Internet.
En 1975, se realizó la primera prueba de
comunicación entre dos redes con protocolos TCP/IP entre la Universidad de
Stanford y la University College de Londres (UCL). En 1977, se realizó otra
prueba de comunicación con un protocolo TCP/IP entre tres redes distintas con
ubicaciones en Estados Unidos, Reino Unido y Noruega. Varios prototipos
diferentes de protocolos TCP/IP se desarrollaron en múltiples centros de
investigación entre los años 1978 y 1983. La migración completa de la red
ARPANET al protocolo TCP/IP concluyó oficialmente el día 1 de enero de 1983
cuando los protocolos fueron activados permanentemente.9
En marzo de 1982, el Departamento de Defensa
de los Estados Unidos declaró al protocolo TCP/IP el estándar para las
comunicaciones entre redes militares.10 En 1985, el Centro de Administración de
Internet (Internet Architecture Board IAB por sus siglas en inglés) organizó un
Taller de Trabajo de tres días de duración, al que asistieron 250 comerciales.
Esto sirivió para promocionar el protocolo, lo que contribuyó a un incremento
de su uso comercial.
Kahn y Cerf fueron premiados con la Medalla
Presidencial de la Libertad el 10 de noviembre de 2005 por su contribución a la
cultura estadounidense.
QUÉ
ES Y ARQUITECTURA DE TCP/IP
TCP/IP es el protocolo común utilizado por
todos los ordenadores conectados a Internet, de manera que éstos puedan
comunicarse entre sí. Hay que tener en cuenta que en Internet se encuentran
conectados ordenadores de clases muy diferentes y con hardware y software
incompatibles en muchos casos, además de todos los medios y formas posibles de
conexión. Aquí se encuentra una de las grandes ventajas del TCP/IP, pues este
protocolo se encargará de que la comunicación entre todos sea posible. TCP/IP
es compatible con cualquier sistema operativo y con cualquier tipo de hardware.
TCP/IP no es un único protocolo, sino que es
en realidad lo que se conoce con este nombre es un conjunto de protocolos que
cubren los distintos niveles del modelo OSI. Los dos protocolos más importantes
son el TCP (Transmission Control Protocol) y el IP (Internet Protocol), que son
los que dan nombre al conjunto. La arquitectura del TCP/IP consta de cinco
niveles o capas en las que se agrupan los protocolos, y que se relacionan con
los niveles OSI de la siguiente manera.
Aplicación
Se corresponde con los niveles OSI de
aplicación, presentación y sesión. Aquí se incluyen protocolos destinados a
proporcionar servicios, tales como correo electrónico (SMTP), transferencia de
ficheros (FTP), conexión remota (TELNET) y otros más recientes como el
protocolo HTTP (Hypertext Transfer Protocol).
Transporte
Coincide con el nivel de transporte del
modelo OSI. Los protocolos de este nivel, tales como TCP y UDP, se encargan de
manejar los datos y proporcionar la fiabilidad necesaria en el transporte de
los mismos.
Internet
Es el nivel de red del modelo OSI. Incluye al
protocolo IP, que se encarga de enviar los paquetes de información a sus
destinos correspondientes. Es utilizado con esta finalidad por los protocolos
del nivel de transporte.
Físico
Análogo al nivel físico del OSI.
Red
Es
la interfaz de la red real. TCP/IP no especifíca ningún protocolo concreto, así
es que corre por las interfaces conocidas, como por ejemplo: 802.2, CSMA/CD,
X.25, etc.
NIVEL
DE APLICACIÓN
NIVEL
DE TRANSPORTE
NIVEL
DE INTERNET
NIVEL
DE RED
NIVEL
FÍSICO
FIG
El TCP/IP necesita funcionar sobre algún tipo
de red o de medio físico que proporcione sus propios protocolos para el nivel
de enlace de Internet. Por este motivo hay que tener en cuenta que los
protocolos utilizados en este nivel pueden ser muy diversos y no forman parte
del conjunto TCP/IP. Sin embargo, esto no debe ser problemático puesto que una
de las funciones y ventajas principales del TCP/IP es proporcionar una
abstracción del medio de forma que sea posible el intercambio de información
entre medios diferentes y tecnologías que inicialmente son incompatibles.
Para transmitir información a través de
TCP/IP, ésta debe ser dividida en unidades de menor tamaño. Esto proporciona
grandes ventajas en el manejo de los datos que se transfieren y, por otro lado,
esto es algo común en cualquier protocolo de comunicaciones. En TCP/IP cada una
de estas unidades de información recibe el nombre de "datagrama"
(datagram), y son conjuntos de datos que se envían como mensajes
independientes.
FUNCIÓN
DEL TCP /IP
1) Resulta curioso comprobar cómo el
funcionamiento de una red de ordenadores tan grande como internet se basa en
una idea conceptualmente sencilla: dividir la información en trozos o paquetes,
que viajan de manera independiente hasta su destino, donde conforme van
llegando se ensamblan de nuevo para dar lugar al contenido original. Estas
funciones las realizan los protocolos TCP/IP: el Transmission Control Protocol
se encarga de fragmentar y unir los paquetes y el Internet Protocol tiene como
misión hacer llegar los fragmentos de información a su destino correcto.
2) Los ordenadores personales precisan de un
software especial que sepa interpretar correctamente las órdenes del TCP/IP.
Este software, que recibe el nombre de pila TCP/IP, realiza una labor de
intermediario entre internet y el computador personal. En el caso de los PC es
el conocido Winsock, del que existen diversas versiones. Para los Macintosh el
software es el MacTCP. Por otra parte, cuando un ordenador personal se conecta
a una red de área local a través de la línea telefónica por medio de un módem y
un puerto serie, necesita también una pila TCP/IP, así como un protocolo de
software, siendo el más extendido el PPP, que al proporcionar más fiabilidad en
la conexión ha dejado atrás al más rudimentario protocolo SLIP.
El protocolo TCP fragmenta la información en
paquetes a los que añade una cabecera con la suma de comprobación.
El TCP tiene como misión dividir los datos en
paquetes. Durante este proceso proporciona a cada uno de ellos una cabecera que
contiene diversa información, como el orden en que deben unirse posteriormente.
Otro dato importante que se incluye es la denominada suma de comprobación, que
coincide con el número total de datos que contiene el paquete. Esta suma sirve
para averiguar en el punto de destino si se ha producido alguna pérdida de
información.
El protocolo IP "ensobra" los
paquetes y les añade entre otros datos la dirección de destino.
Después del protocolo TCP entra en
funcionamiento el Internet Protocol, cuya misión es colocar cada uno de los
paquetes en una especie de sobres IP, que contiene datos como la dirección
donde deben ser enviados, la dirección del remitente, el tiempo de
"vida" del paquete antes de ser descartado. etc.
A medida que se ensobran, los paquetes son
enviados mediante routers, que deciden en cada momento cuál es el camino más
adecuado para llegar a su destino. Dado que la carga de internet varía
constantemente, los paquetes pueden ser enviados por distintas rutas, llegando
en ese caso desordenados.
Por último, de nuevo el protocolo TCP
comprueba que los paquetes hayan llegado intactos y procede a montar de nuevo
el mensaje original.
Con la llegada de paquetes a su destino, se
activa de nuevo el protocolo TCP, que realiza una nueva suma de comprobación y
la compara con la suma original. Si alguna de ellas no coincide, detectándose
así pérdida de información en el trayecto, se solicita de nuevo el envío del
paquete desde el origen. Por fin, cuando se ha comprobado la validez de todos
los paquetes, el TCP los une formado el mensaje inicial.
QUE ES LA IP DE UN ORDENADOR
Para poder comunicarse en una red, las
computadoras deben enviar y recibir información entre ellas, pero si tenemos
5 computadoras en una red, ¿cómo saber a cuál de ellas enviarle la información?
Bueno, la IP es una serie de números que representan la dirección de cada
computadora dentro de la red, para poderla identificar y enviarle la
información a esa dirección.
La dirección IP se compone de un grupo de 4
números que van del 0 al 255, y separados por un punto (llamados
"octetos"), por ejemplo 192.168.1.52. Con esto, una computadora que
quiere enviar información a otra, dice: "Quiero enviarle esta
información a 192.168.1.52", y la información es enviada a esa dirección
y procesada por la computadora que tenga esa IP.
IP Privada
Las IP privadas son aquellas direcciones IP que
se manejan en las redes dentro de las casas u oficinas y que no son visibles
para Internet. Cada computadora dentro de una red, tiene una IP privada que
sirve para comunicarse en esa red, pero no en Internet. Por ejemplo, una IP
Privada común es la 192.168.1.xx, donde "xx" es cualquier número
entre 1 y 254, y cada computadora tendrá una dirección distinta como:
192.168.1.52 y otra 192.168.1.64
IP Pública
Las IP públicas son las direcciones IP que se
utilizan en Internet. Ya que Internet es también una red de computadoras,
necesitan direcciones para enviar la información. Si nos conectamos a
Internet, estaremos navegando con una IP Pública, y todas las computadoras de
nuestra red que naveguen en Internet, tendrán la misma IP pública. Si quieres
conocer tu IP Pública, te entra en esta página: www.ximhai.com/mi-ip.php
Tenemos que considerar que nuestras computadoras
en la red de casa u oficina NO tienen dos direcciones IP (una pública y una
privada), sino que sólo tienen la IP privada, y se conectan a Internet
mediante tu router, que es quien tiene la dirección IP pública. Viéndolo de
otra forma, quien realmente se está conectando a Internet, es tu router. Tu
computadora (desde su IP privada) le envía peticiones de Internet a tu
router, el router envía esta petición a Internet (con su IP pública),
Internet le contesta a tu router, y tu router se encarga de mandar la
respuesta hacia tu IP privada que fue quien la solicitó. De igual forma
funciona con todas las computadoras de la casa u oficina, es por ello que
todas tienen la misma IP Pública.
QUÉ QUIEREN DECIR LOS NÚMEROS
Ahora que sabemos que es una IP y como funciona,
adentrémonos un poco más, entendiendo ¿cómo trabaja?
Las IP están divididas en 2 partes, una parte
indica el número de la red, y la otra parte indica el número de la
computadora dentro de esa red.
La primera parte de una dirección IP indica el
número de la red. Pero, ¿cuántos números conforman "la primera parte"?
Bueno, esto depende de otra configuración llamada "Máscara de
Subred", que indica cuantos números de la IP se van a utilizar para la
parte de red y el resto para el número de la computadora. No nos adentraremos
en este tema, pero vale la pena mencionar que la máscara de subred es otro
conjunto de números similar a la IP, separado por puntos.
La segunda parte indica el número de esa
computadora dentro de la red indicada por los primeros números Para seguir
con nuestro ejemplo, tomemos de nuevo la IP: 192.168.1.52; normalmente esta
IP tiene una configuración de Máscara de Subred de 255.255.255.0, que indica
que los primeros 3 números serán utilizados para la dirección de red, y el
último número identifica a cada computadora de la red. Así, nuestra dirección
de red está dada por los primeros 3 octetos (números): 192.168.1, y la computadora
por el último octeto: 52
Por lo tanto, si tengo 5
computadoras, con las ip
192.168.1.52
192.168.1.65
192.168.1.100
192.168.1.25
192.168.1.148
Todas pertenecen a la misma
red, pero si tengo las IP
192.168.1.52
192.168.1.22
192.168.50.54
192.168.50.84
192.168.50.22
Las primeras dos pertenecen a la misma red, y las
últimas 3 pertenecen a otra red (192.168.50.xx)
DE QUÉ ME SIRVE CONOCER MI IP
Si no eres programador o técnico no es muy útil
conocer la IP, siempre que las cosas estén funcionando bien, por nosotros no
hay problema. Pero el problema viene cuando algo falla en la red y el técnico
de soporte telefónico nos pide la IP de nuestra computadora, ahora sabemos a
que se refiere. Además siempre es bueno entender las conversaciones de los
técnicos, así nos evitamos que nos quieran hacer trampa o nos quieran ver la
cara.
Bibliografía.
|
