Índice Tema anterior - 1 - Direcciones TCP/IP
Como ya hemos señalado antes, TCP/IP es una colección de protocolos que juntos mueven el tráfico por Internet y redes relacionadas. Como método para agrupar protocolos en grupos parecidos, cada serie de capas se refiere a un nivel específico de funcionalidad dentro de la colección TCP/IP. Normalmente, las capas son, de abajo a arriba, la capa de red local, la capa de Internet, la capa de transporte y la capa aplicación. Los nombres pueden variar ligeramente, pero comprender lo que cada capa hace, ayuda bastante en la compresión del funcionamiento de la colección de protocolos TCP/IP.
La capa de red local.
La capa más inferior de TCP/IP es la capa de red local, que es donde empieza todo. Se refiere a los protocolos que llevan información a través de su LAN y de la LAN de los demás (o cualquier solución que tengan). Los elementos que resides en esta capa TCP/IP son los controladores de dispositivos de red, como los dispositivos de tarjeta de red Ethernet.
La capa de red local controla cuando el tráfico entra en la propia LAN y traspasa el control cuando el tráfico lo abandona.
La capa de Internet.
La capa de Internet es el lugar donde reside la IP de TCP/IP. Esta capa es responsable de decirle a los datos donde tienen que ir, para llegar de una red a otra a través de Internet, o a través de cualquier red en la que resida. La IP entiende la dirección de Internet, descompone los datos para el viaje por Internet, reagrupa los dados cuando llegan a su host o red de destino, asegurándose de que llegan a la subred adecuada y si es necesario.
Los paquetes IP se denominan datagramas. Cada datagrama tiene un encabezamiento asociado con él, que contiene la siguiente información.
* La versión del protocolo de Internet que produce el paquete: Esta es la versión 4, hasta que el traslado finalmente se realicé a lPv6.
* La extensión del encabezamiento: Este encabezamiento está formado por trozos de 4 bytes denominados palabras. La longitud del encabezamiento viene dada, al igual que el número de trozos, de manera que multiplicado por 4, da la longitud de encabezamiento adecuada.
* Tipo de servicio: Este campo actualmente no se utiliza, pero se incluyo en caso de que se colocara en el lugar adecuado un método para priorizar paquetes. Sin embargo, algunos sistemas operativos y protocolos lo utilizan para sus propios fines. Normalmente, tiene valor 0.
* Longitud: Cantidad de bytes que tiene de extensión este datagrama.
* Identificación: Un número de identificación que permite al receptor localizar a qué lugar pertenece este datagrama en la secuencia de los paquetes enviados. Fundamental para volver a unir los datos adecuadamente.
* Parámetros: Una o más configuraciones que determinan lo que se puede o no se puede hacer con este datagrama. Existen en la actualidad Tres posibles elecciones. La primera significa que no hay parámetros. La segunda afirma que este datagrama se fragmentar o dividir en piezas. La tercera especifica que se ha dividido en piezas, y esta no es la última pieza.
* Qué fragmento: Una medida de donde va este fragmento dentro del datagrama completo, si se fragmenta el paquete.
* Tiempo de vida: Cantidad de segundos que puede existir este datagrama en Internet. Si todavía está intentando llegar al lugar al que se dirige cuando se acaba el tiempo, se elimina el datagrama.
* Protocolo: Específicamente el protocolo al que pertenece este paquete. La lista completa está disponible en www.faqs.org/rfcs/rfc762.html, en el apartado ''Números de protocolo de Internet asignados''.
* Verificación del encabezamiento: Número en que se basa en el contenido del encabezamiento, computado la primera vez que se construye y cada vez que se cambia. Las máquinas receptoras hacen la misma computación y aseguran que su número concuerda con el original. Si loo números no son los mismos, es que se ha dañado el encabezamiento y se requiere una copia del datagrama desde la fuente.
* Dirección IP fuente: Dirección IP de la que procede el datagrama.
* Dirección IP de destino: Dirección IP a la que se dirige el datagrama.
* Opciones: Diferentes opciones unidas al encabezamiento. La mayoría no se utilizan excepto cuando se estable una conexión TCP/IP.
* Ceros: La parte final de un encabezamiento IP es una secuencia de ceros que asegura que el tamaño completo del encabezamiento es factor de 32.
La capa transporte.
En realidad, la capa de transporte traslada los dados por Internet. Con este fin se utilizan dos protocolos primarios: TCP y el Protocolo de datagrama de usuario (UDP), que no se debe confundir con el termino datagrama del que hemos hablado en el apartado anterior. El TCP se ocupa de servicios que requieren una conexión ininterrumpida con comprobación de error y recuperación. Sus datos se envían en oleadas, donde cada parte es numerada secuencialmente y reenviada si no es recibida al otro lado.
Para cada red se establece un valor denominado Maximum Transmition Unit (MTU), que declare el tamaño máximo de paquete que maneja esta red. Cuando el tamaño del paquete excede la MTU, el TCP la divide en fragmentos, que son piezas de un paquete. Cada fragmento tiene su propia información de encabezamiento, que contiene todo lo necesario para volver a reunir otra vez las piezas del paquete.
El UDP, por otro lado, no comprueba los errores e incluso realmente no se conecta con la máquina receptora. Sin embargo, se utiliza tanto para cantidades de datos muy pequeñas como muy grandes. Cuando nos referimos al audio o al video, no es imprescindible el que todos y cada uno de los bytes alcancen su fuente, y esperar a reenviar puede deformar los resultados más que la pérdida de bits y piezas del paquete. El UDP también resulta útil en las LAN que tienen un rendimiento total prácticamente ideal. De hecho, en estas circunstancias el UDP es más rápido que el TCP, puesto que por encima no existe ninguna comprobación de error.
La capa de aplicación.
La cima del grupo de capas TCP/IP es la capa de Aplicación, que es donde residen los diferentes programas que utiliza Internet: los navegadores Web que utilizan el Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP), clientes de Protocolo de transferencia de archivos (FTP) que obtienen archivos de los servidores, programas de correo electrónico que envían correos electrónicos a través del Protocolo de transferencia de correo (SMTP) y mucho más. Cada uno de estos protocolos tiene su propiq manera de hacer las cosas, pero en algun punto cada uno pasa y recibe dados de la capa de Internet.
La tabla 3 contiene una lista de los protocolos de la capa aplicación más populares y nos dice si utilizan TCP o UDP.
Tabla 3 - Lista protocolos capa Aplicación
Nota: Para ver una lista completa de los protocolos ver el archivo /etc/services en Linux/Unix y C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\services (la unidad puede variar).
Se habla de migrar NFS a TCP. Aunque no es una cuestión inmediata, demuestra que el protocolo para Internet que se utiliza para transportar información no es inflexible.
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