UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE NICARAGUA

FACULTAD REGIONAL MULTIDISCIPLINARIA ESTELI

FAREM - ESTELI

Asignatura: Teletratamiento de REDES I

Prof. Manuel Rivas Chavarría

CONTENIDOS:

1. Modelo de referencia TCP/IP

* Capas del modelo

* Transferencia de datos

2. Protocolos dentro del TCP/IP

1. 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.

TCP/IP

TCP: Protocolo de control de transmisión

IP: Protocolo Internet

El modelo de referencia TCP/IP y la pila de protocolo TCP/IP hacen

que sea posible la comunicación entre dos ordenadores, desde

cualquier parte del mundo, a casi la velocidad de la luz

TCP/IP

El modelo TCP/IP tiene cuatro capas:

1. La capa de aplicación

2. La capa de transporte

3. La capa de Internet

4. La capa de acceso de red.

Es importante observar que algunas de las capas del modelo TCP/IP

poseen el mismo nombre que las capas del modelo OSI. No

confundas las capas de los dos modelos, porque la capa de aplicación

tiene diferentes funciones en cada modelo.

Capa de aplicación

Los diseñadores de TCP/IP pensaron que

los protocolos de nivel superior deberían

incluir los detalles de las capas de sesión y

presentación. Simplemente crearon una

capa de aplicación que maneja

protocolos de alto nivel, aspectos de

representación, codificación y control

de diálogo. El modelo TCP/IP combina

todos los aspectos relacionados con las

aplicaciones en una sola capa y garantiza

que estos datos estén correctamente

empaquetados para la siguiente capa.

Capa de transporte Se refiere a los aspectos de calidad del

servicio con respecto a la fiabilidad, el

control de flujo y la corrección de errores.

Uno de sus protocolos, el protocolo para el

control de la transmisión (TCP), ofrece

maneras flexibles y de alta calidad para crear

comunicaciones de red fiables, sin problemas

de flujo y con un nivel de error bajo. TCP es

un protocolo orientado a la conexión.

Mantiene un diálogo entre el origen y el

destino mientras empaqueta la información

de la capa de aplicación en unidades

denominadas segmentos.

Capa de Internet

El propósito es enviar paquetes origen

desde cualquier red en la red y que estos

paquetes lleguen a su destino

independientemente de la ruta y de las redes

que recorrieron para llegar hasta allí. El

protocolo específico que rige esta capa se

denomina Protocolo Internet (IP). Se

produce la determinación de la mejor ruta y

la conmutación de paquetes.

Capa de acceso de red

Esta capa también se denomina

capa de host a red. Es la capa

que se ocupa de todos los

aspectos que requiere un

paquete IP para realizar

realmente un enlace físico y

luego realizar otro enlace físico.

Esta capa incluye los detalles de

tecnología LAN y WAN y todos

los detalles de las capas físicas y

de enlace de datos del modelo

OSI

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.

Transferencia de datos:

El diagrama que aparece en la siguiente figura se denomina gráfico de

protocolo. Este gráfico ilustra algunos de los protocolos comunes

especificados por el modelo de referencia TCP/IP. Veamos el gráfico de

protocolo:

2. Protocolos dentro del TCP/IP

En la capa de aplicación, aparecen distintas tareas de red que probablemente

no reconozcas, pero como usuario de la Internet, probablemente las usas todos

los días. Estas aplicaciones incluyen las siguientes:

2. Protocolos dentro del TCP/IP

FTP: File Transfer Protocol (Protocolo de transferencia de archivos)

HTTP: Hypertext Transfer Protocol (Protocolo de transferencia de hipertexto)

SMTP: Simple Mail Transfer Protocol (Protocolo de transferencia de correo

simple)

Basado en texto utilizado para el intercambio de mensajes de correo electrónico entre

computadoras u otros dispositivos (teléfonos móviles, etc.).

2. Protocolos dentro del TCP/IP

DNS: Domain Name System (Sistema de nombres de dominio)

TFTP: Trivial File Transfer Protocol (Protocolo trivial de transferencia de

archivo)

Es un protocolo extremadamente simple para transferir ficheros además de sencillo

al mismo tiempo. TFTP Está implementado en su totalidad sobre UDP y carece de

la gran mayoría de características que podríamos encontrar en TFP. Lo único que

puede hacer TFTP es es leer/escribir un fichero de/a un servidor determinado.

UDP: UDP son las siglas de Protocolo de Datagrama de Usuario (en inglés User Datagram

Protocol) un protocolo sin conexión que, como TCP, funciona en redes IP.

UDP/IP proporciona muy pocos servicios de recuperación de errores, ofreciendo en su

lugar una manera directa de enviar y recibir datagramas a través una red IP. Se utiliza

sobre todo cuando la velocidad es un factor importante en la transmisión de la

información, por ejemplo, RealAudio utiliza el UDP.

Protocolos alternativos a TCP.

UDP:

TCP es el protocolo más utilizado para el nivel de transporte en Internet,

pero además de éste existen otros protocolos que pueden ser más

convenientes en determinadas ocasiones. Tal es elcaso de UDP y ICMP.

El protocolo de datagramas de usuario (UDP) puede ser la

alternativa al TCP en algunos casos en los que no sea necesario el

gran nivel de complejidad proporcionado por el TCP. Puesto que

UDP no admite numeración de los datagramas, éste protocolo se

utiliza principalmente cuando el orden en que se reciben los mismos

no es un factor fundamental, o también cuando se quiere enviar

información de poco tamaño que cabe en un único datagrama.

Protocolos alternativos a TCP.

ICMP (Internet Control Message Protocol)

El protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP) es de

características similares al UDP, pero con un formato aún más simple.

Su utilidad no está en el transporte de datos "de usuario", sino en

los mensajes de error y de control necesarios para los sistemas de

la red.

Protocolo IP.

IP tiene únicamente la misión de encaminar el datagrama, sin

comprobar la integridad de la información que contiene.

Suponiendo que el protocolo TCP ha sido el encargado de manejar el

datagrama antes de pasarlo al IP, la estructura del mensaje una vez

tratado quedaría así:

Cabecera IP

(20 byte)

Cabecera TCP

(20 byte) Datos

Protocolo IP.

La cabecera IP tiene un tamaño de 160 bit y está formada por varios

campos de distinto significado. Estos campos son:

Versión:

Número de versión del protocolo IP utilizado. Tendrá que

tener el valor 4. Tamaño: 4 bit.

Longitud de la cabecera:

(Internet Header Length, IHL) Especifica la longitud de la cabecera

expresada en el número de grupos de 32 bit que contiene. Tamaño: 4

bit.

Protocolo IP.

Tipo de servicio:

El tipo o calidad de servicio se utiliza para indicar la prioridad

o importancia de los datos que se envían, lo que condicionará

la forma en que éstos serán tratados durante la transmisión.

Tamaño: 8 bit.

Longitud total:

Es la longitud en bytes del datagrama completo, incluyendo la cabecera

y los datos. Como este campo utiliza 16 bit, el tamaño máximo del

datagrama no podrá superar los 65.535 bytes, aunque en la práctica este

valor será mucho más pequeño. Tamaño: 16 bit.

Protocolo IP.

Identificación:

Valor de identificación que se utiliza para facilitar el

ensamblaje de los fragmentos del datagrama. Tamaño: 16 bit.

Flags:

Indicadores utilizados en la fragmentación. Tamaño: 3 bit.

Fragmentación:

Contiene un valor (offset) para poder ensamblar los datagramas que se

hayan fragmentado. Está expresado en número de grupos de 8 bytes (64

bit), comenzando con el valor cero para el primer fragmento. Tamaño:

16 bit.

Flags --> Informa sobre si se han acabado los paquetes o quedan más

por venir.

Fragment Offset --> Sirve para saber dónde va cada paquete.

Protocolo IP.

Límite de existencia:

Contiene un número que disminuye cada vez que el paquete pasa por

un sistema. Si este número llega a cero, el paquete será descartado.

Esto es necesario por razones de seguridad para evitar un bucle

infinito, ya que aunque es bastante improbable que esto suceda en

una red correctamente diseñada, no debe descuidarse esta posibilidad.

Tamaño: 8 bit.

Protocolo:

El número utilizado en este campo sirve para indicar a qué protocolo

pertenece el datagrama que se encuentra a continuación de la

cabecera IP, de manera que pueda ser tratado correctamente cuando

llegue a su destino. Tamaño: 8 bit.

Protocolo IP.

Comprobación:

El campo de comprobación (checksum) es necesario para verificar

que los datos contenidos en la cabecera IP son correctos. Por

razones de eficiencia este campo no puede utilizarse para

comprobar los datos incluidos a continuación, sino que estos datos

de usuario se comprobarán posteriormente a partir del campo de

comprobación de la cabecera siguiente, y que corresponde al nivel

de transporte. Este campo debe calcularse de nuevo cuando cambia

alguna opción de la cabecera, como puede ser el límite de

existencia. Tamaño: 16 bit.

Protocolo IP.

Dirección de origen:

Contiene la dirección del host que envía el paquete. Tamaño: 32 bit.

Dirección de destino:

Esta dirección es la del host que recibirá la información. Los routers

o gateways intermedios deben conocerla para dirigir correctamente

el paquete. Tamaño: 32 bit.