24 de septiembre
Protocol o TCP/IP
2 008
Manayay Fernández, Marco Antonio Herrera Sánchez, Darwin Víctor Mejia Garcia, Davit
1. ¿Qué es Protocolo TCP/IP? A lo largo de la historia se han desarrollado diferentes familias de protocolos para comunicación por red de datos para los sistemas UNIX. El más ampliamente utilizado es el Internet Protocol Suite, comúnmente conocido como TCP / IP. Es un protocolo DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, en español Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa) que proporciona transmisión fiable de paquetes de datos sobre redes. El nombre TCP / IP Proviene de dos protocolos importantes de la familia, el Transmission Control Protocol (TCP) y el Internet Protocol (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 (Advanced Research Projects Agency Network) una red de área extensa del departamento de defensa. 2. Internet Protocol (IP) El protocolo IP es el elemento que permite integrar distintas redes entre sí. El protocolo IP enlaza las diferentes piezas (distintas redes: FDDI, RDSI, X.25, líneas dedicadas, token ring, ethernet, líneas telefónicas, etc.) de la Internet.
Cada máquina de la red Internet tiene una dirección IP única. Una dirección IP es un número de 32 bits que normalmente se escribe como cuatro enteros entre 0 y 255 separados por puntos (192.112.36.5), la dirección IP permite el encaminamiento de la información a través de la Internet.
En la terminología de comunicaciones el protocolo IP define una red de conmutación de paquetes. La información se fragmenta en pequeños trozos o paquetes (alrededor de 1500 caracteres) que se envían independientemente por la red. Cada paquete es enviado con la dirección del ordenador donde ha de ser entregado y, de forma similar a como funciona un sistema postal, cada paquete viaja independientemente de los demás por la red hasta alcanzar su destino. Sobres IP
Dentro de una red local, el encaminamiento de la información es simple. En Ethernet por ejemplo todos los ordenadores 'escuchan' la red para detectar los paquetes que se dirigen a ellos. En la Internet este procedimiento es inviable. Los routers (antes llamados gateways) son los elementos encargados del encaminamiento de los mensajes IP. Los routers conocen las máquinas conectadas a la red y toman la decisión de como encaminar los paquetes de datos a través de unos enlaces u otros. Cada router sólo necesita saber que conexiones están disponibles y cuál es el mejor "próximo salto" para conseguir que un paquete esté más cerca de su destino (El paquete va "saltando" de router a router hasta llegar a su destino). Las máquinas de la Internet, fuera del entorno de la red local, utilizan un router para encaminar los paquetes. La dirección IP de esta máquina es la única información que deben conocer, del resto se encargan los routers. 3. Protocolo TCP En su tránsito por distintas redes y equipos encaminadores puede ocurrir que haya paquetes IP que se pierdan, lleguen duplicados o con errores en la información que contienen. El protocolo TCP se encarga de subsanar estas posibles deficiencias para conseguir un servicio de transporte de información fiable.
TCP fragmenta la información a transmitir, de la misma forma que lo hace el protocolo IP. TCP numera cada uno de estos paquetes de manera que el receptor de la información pueda ordenarlos al recibirlos. Para pasar esta información a través de la red, TCP utiliza un sobre identificado con el número de secuencia de cada paquete. Los paquetes TCP se envían a su destino, independientemente unos de otros, utilizando el protocolo IP. En la parte receptora, el TCP recoge el paquete, extrae los datos, y los pone en el orden correcto. Si algunos sobres desaparecen, el receptor le pide al transmisor que retransmita los paquetes de nuevo. Cuando toda la información recogida está en su orden, se pasan los datos a la capa de aplicaciones.
Esto es una visión ideal del TCP. En la práctica los paquetes no solamente se pueden perder, sino que pueden sufrir cambios en su tránsito por la red. TCP resuelve este problema colocando en el paquete que se envía lo que se denomina el “checksum”. Cuando el paquete llega a su destino, el receptor TCP calcula que “checksum” debe ser y lo compara con el que se ha enviado. Si no son los mismos el TCP receptor entiende que ha habido un error en la transmisión y le pide al transmisor que reenvíe. De esta forma el TCP ofrece un servicio fiable de transmisión de información. Todas las aplicaciones de la Internet utilizan los servicios de transporte TCP para el intercambio de información, de forma que pueden ignorar los problemas de envío de información a través de la red, o al menos muchos de ellos.
4. Importancia de los Protocolos TCP/IP Los protocolos administran el flujo de información entre las computadoras y los programas de la red. Si una red está en Internet,
entonces se depende de una serie de protocolos llamados en conjunto, TCP/IP, los cuales manejan toda la información que se mueve a través de la red. Para poder administrar una red correctamente se debe entender y comprender cómo funciona el conjunto de protocolos TCP/IP, que consta de diversos protocolos; cada uno de éstos transfiere datos a través de la red en un formato diferente y con distintas opciones (Control de errores). De acuerdo a las necesidades de comunicación se usa un protocolo específico de conjunto TCP/IP para transmitir información.
5. Terminología de TCP/IP TCP son las siglas de PROTOCOLO DE CONTROL DE TRANSPORTE (Transport Contro Protocol), e IP de PROTOCOLO INTERNET (Internet Protocol). Cuando se combinan ambas tenemos TCP/IP, siglas que representan algo más que dos protocolos. No se debe confundir entonces, TCP/IP va más allá que la unión de dos protocolos, es un conjunto de protocolos. 6. Conjunto de protocolos TCP/IP Un conjunto de protocolos es una colección de protocolos cooperativos y complementarios. El conjunto de protocolos TCP/IP incluye los protocolos de Control de Transporte e Internet, así como otros varios. Todos ellos trabajan en conjunto para transmitir información a través de la red. PROTOCO LO IP TCP UDP
ICMP
PROPÓSITO El Protocolo Internet es un protocolo de la capa de red que mueve información entre computadoras. TCP El Protocolo de Control de Transporte es un protocolo de la capa de transporte que mueve la información entre las aplicaciones. El Protocolo de Datagrama de Usuario es otro protocolo de la capa de transporte. UDP también mueve la información entre las aplicaciones, pero es menos complejo (y confiable) que TCP. El Protocolo de Control de Mensajes de Internet lleva mensajes de error de la red y notifica otras condiciones que requieren atención del administrador de la red.
7. Ventajas e inconvenientes El conjunto TCP/IP está diseñado para enrutar y tiene un grado muy elevado de fiabilidad, es adecuado para redes grandes y medianas, así como en redes empresariales. Se utiliza a nivel mundial para
conectarse a Internet y a los servidores web. Es compatible con las herramientas estándar para analizar el funcionamiento de la red. El conjunto TCP/IP se utiliza tanto en redes empresariales como por ejemplo en campus universitarios o en complejos empresariales, en donde utilizan muchos enrutadores y conexiones a mainframe o a ordenadores UNIX, como así también en redes pequeñas o domésticas, y hasta en teléfonos móviles y en domótica. Un inconveniente de TCP/IP es que es más difícil de configurar y de mantener que NetBEUI o IPX/SPX; además es algo más lento en redes con un volumen de tráfico medio bajo. Sin embargo, puede ser más rápido en redes con un volumen de tráfico grande donde haya que enrutar un gran número de tramas.
8. Los servicios que nos brindan los protocolos TCP/IP son: Transferencia de Archivos FTP (File Transfer Protocol): Este protocolo permite a los usuarios obtener o enviar archivos a otras computadoras en una red amplia (Internet). En esto, hay que implementar cierta seguridad, para restringir el acceso a ciertos usuarios y además a ciertas partes del servidor (computadora). Acceso Remoto: El acceso remoto (Telnet) en un protocolo que permite el acceso directo de un usuario a otra computadora en la red. Para establecer un Telnet, se debe establecer la dirección o nombre de la computadora a la cual se desea conectar. Mientras se tenga el enlace, todo lo que se escriba en la pantalla, será ejecutado en la computadora remota, haciendo un tanto invisible a la computadora local. Cuando se accede por este tipo de protocolos, generalmente la computadora remota pregunta por un nombre de usuario (user name, login, etc.) y por una clave (password). Cuando ya se desea terminar con la sesión, basta con terminar este protocolo, para salir generalmente con los comandos: logout, logoff, exit, etc. Correo en las Computadoras (e-mail): Este protocolo permite enviar o recibir mensajes a diferentes usuarios en otras computadoras. Generalmente se tiene una computadora como servidor de correo electrónico, la cual debe estar todo tiempo corriendo este programa, ya que cuando se envía algún mensaje, la computadora trata de enviarlo a la que le corresponde y si esta estuviera apagada o no corriendo este programa, el mensaje se perdería. Esta es la inconveniencia de tener un servidor de correo en una computadora del tipo PC, ya que estas no están permanentemente encendidas ni corriendo el protocolo de correo electrónico.
Sistemas de archivo en red (NFS): Esto permite a un sistema acceder archivos en otra computadora de una manera más apropiada que mediante un FTP. El NFS da la impresión de que los discos duros de la computadora remota están directamente conectados a la computadora local. De esta manera, se crea un disco virtual en el sistema local. Esto es bastante usado para diferentes propósitos, tales como poner gran cantidad de información en una cuantas computadoras, pero permitiendo el acceso a esos discos. Esto aparte de los beneficios económicos, además permite trabajar a los usuarios en varias computadoras y compartir archivos comunes. Impresión Remota: Esto permite acceder impresoras conectadas en la red, para lo cual se crean colas de impresión y el uso de dichas impresoras se puede restringir, ya sea mediante alguna contraseña o a ciertos usuarios. Los beneficios son el poder compartir estos recursos. Ejecución remota: Esto permite correr algún programa en particular en alguna computadora. Es útil cuando se tiene un trabajo grande que no es posible correr en un sistema pequeño, siendo necesario ejecutarlo en uno grande. Se tiene diferentes tipos de ejecución remota, por ejemplo, se puede dar algún comando o algunos para que sean ejecutados en alguna computadora en específico. Con un sistema más sofisticado, es posible que ese proceso sea cargado a alguna computadora que se encuentre disponible para hacerlo. Servidores de Nombres: En instalaciones grandes, hay un una buena cantidad de colección de nombres que tienen que ser manejados, esto incluye a usuarios y sus passwords, nombre y direcciones de computadoras en la red y cuentas. Resulta muy tedioso estar manejando esta gran cantidad de información, por lo que se puede destinar a una computadora que maneje este sistema, en ocasiones es necesario acceder estos servidores de nombres desde otra computadora a través de la red. Servidores de Terminales: En algunas ocasiones, no se requiere tener conectadas las terminales directamente a las computadoras, entonces, ellos se conectan a un servidor de terminales. Un servidor de terminales es simplemente una pequeña computadora que solo necesita correr el Telnet (o algunos otros protocolos para hacer el acceso remoto). , Si se tiene una computadora conectada a uno de estos servidores, simplemente se tiene que teclear el nombre de la computadora a la cual se desea conectar. Generalmente se puede tener varios en laces simultáneamente, y el servidor de terminales permitirá hacer la conmutación de una a otra en un tiempo muy reducido.