CAPAS DEL MODELO 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 direcciones 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 de transmisión 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.

DIRECCIONES IP

Es el identificador de cada host dentro de su red de redes. Cada host conectado a una red tiene una dirección IP asignada, la cual debe ser distinta a todas las demás direcciones que estén vigentes en ese momento en el conjunto de redes visibles por el host.

CLASIFICACION DE LA DIRECCIONES IP

Direcciones IP públicas: Son visibles en todo Internet.

Direcciones IP Privadas (reservadas): Son visibles únicamente por otros hosts de su propia red o de otras redes privadas interconectadas por routers.

LAS DIRECCIONES IP PUEDEN SER

Direcciones IP estáticas (fijas). Un host que se conecte a la red con dirección IP estática siempre lo hará con una misma IP.

Direcciones IP dinámicas. Un host que se conecte a la red mediante dirección IP dinámica, cada vez lo hará con una dirección IP distinta.

Direccionamiento

Las direcciones IP están formadas por 4 bytes (32 bits), que define tres campos:

1.La clase.

2.El identificador de red.

3.El identificador de la estación.

Tipo de Clase

Identificador de red Identificador de estación

CLASES DE DIRECCIONES

Actualmente hay cinco patrones diferentes en uso, cada uno de los cuales define la clase de dirección.

Una dirección de clase A, solo utilizan un byte para identificar la clase y la red, y deja tres bytes disponibles para números de estaciones.

Esta división significa que las redes de clase A pueden tener mas estaciones que las redes de clase B y C, que ofrecen campos de dos o tres bits, respectivamente.

La clase D, se reserva para direcciones de multienvío.

Las direcciones de clase E, se han reservado para usos futuros.

¿COMO IDENTIFICAMOS LAS CLASES DE DIRECCIONES?

Clase A

Clase B

Clase C

Clase D

Clase E

Identificador de Red

0

10

110

1110

11110

Identificador de Red

Identificador de Red

Identificador de Estación

Identificador de Estación

Identificador

de Estació

n Direcciones de Multienvio

Reservada para uso futuro

Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4

NOTACION CON PUNTO DECIMAL

Para que el formato de 32 bits sea más corto y fácil de leer, las direcciones de Internet se escriben en formato decimal con puntos que separan los bytes.

10000000 00001011 00000011 00011111

128.11.3.31

Mirando el primer byte de una dirección en formato decimal se puede determinar a qué clase pertenece la dirección.

MASCARA DE RED

Es una combinación de bits que sirve para delimitar el ámbito de una red de computadoras. Su función es indicar a los dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red, incluyendo la subred, y qué parte es la correspondiente al host.

FUNCIONAMIENTO

Básicamente, mediante la máscara de red una computadora podrá saber si debe enviar los datos

dentro o fuera de la red. EJEMPLO: si el router tiene la ip 192.168.1.1 y máscara

de red 255.255.255.0, entiende que todo lo que se envía a una IP que empiece por 192.168.1 va para la red local y todo lo que va a otras ips, para fuera.

Supongamos que tenemos un rango de direcciones IP desde 10.0.0.0 hasta 10.255.255.255. Si todas ellas formaran parte de la misma red, su máscara de red sería: 255.0.0.0. También se puede escribir como 10.0.0.0/8

Como la máscara consiste en una seguidilla de unos consecutivos, y luego ceros (si los hay), los números permitidos para representar la secuencia son los siguientes: 0, 128, 192, 224, 240, 248, 252, 254, y 255.

Máscara de sub red

es un código numérico que forma parte de la dirección IP (Dirección de una computadora usada en internet) de los computadores, tiene el mismo formato que la dirección IP, pero afecta sólo a un segmento particular de la red. Se utiliza para dividir grandes redes en redes menores, facilitando la administración y reduciendo el tráfico inútil, de tal manera que será la misma para ordenadores de una misma subred

CLASES

La siguiente tabla muestra las máscaras de subred correspondientes a cada clase:

CLASES MASCARA DE SUB RED

A 255.0.0.0

B 255.255.0.0

C 255.255.255.0

Si expresamos la máscara de subred de clase A en notación binaria, tenemos:

1111111.00000000.00000000.00000000

Los unos (1) indican los bits de la dirección correspondientes a la red y los ceros(0), los correspondientes al host. Según la máscara anterior, el primer byte (8 bits) es la red y los tres siguientes (24 bits), el host. Por ejemplo, la dirección de clase A 35.120.73.5 pertenece a la red 35.0.0.0.

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), fue creado para estandarizar las comunicaciones entre equipos.

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

*Capa de acceso a la red,*Capa de internet, *Capa de transporte y *Capa de

aplicación.

CAPA DE ACCESO A LA RED

Es la primera capa de la pila TCP/IP. Ofrece la capacidad de acceder a cualquier red física, es decir, brinda los recursos que se deben implementar para transmitir datos a través de la red. Por lo tanto, la capa de acceso a la red contiene especificaciones relacionadas con la transmisión de datos por una red física, cuando es una red de área local (Red en anillo, Ethernet, FDDI), conectada mediante línea telefónica u otro tipo de conexión a una red. Trata los siguientes conceptos:

enrutamiento de datos por la conexión. coordinación de la transmisión de datos

(sincronización). formato de datos. conversión de señal (análoga/digital). detección de errores a su llegada.

Afortunadamente, todas estas especificaciones son invisibles al ojo del usuario, ya que en realidad es el sistema operativo el que realiza estas tareas, mientras los drivers de hardware permiten la conexión a la red (por ejemplo, el driver de la tarjeta de red).

Protocolos de la capa de acceso a la red

Ethernet Token Ring FDDI X.25 Frame Relay R-S 232 V.35

CAPA DE INTERNET

La capa de Internet es la capa "más importante", ya que es la que define los datagramas y administra las nociones de direcciones IP.

Permite el enrutamiento de datagramas (paquetes de datos) a equipos remotos junto con la administración de su división y ensamblaje cuando se reciben.

PROTOCOLOS DE LA CAPA DE INTERNET

La capa de Internet contiene 5 protocolos:

El protocolo IP: Define la unidad básica de transferencia de datos entre el origen y el destino

El protocolo ARP: Resolución de Direcciones. El protocolo ICMP:Mensajes de Control de

Internet . El protocolo RARP:Resolución Inversa de

Direcciones El protocolo IGMP:Mensajes de Internet.

CAPA DE TRANSPORTE

Permite que las aplicaciones que se ejecutan en equipos remotos puedan comunicarse. El problema es identificar estas aplicaciones. De hecho, según el equipo y su sistema operativo, la aplicación puede ser un programa, una tarea, un proceso, etc.

Además, el nombre de la aplicación puede variar de sistema en sistema. Es por ello que se ha implementado un sistema de numeración para poder asociar un tipo de aplicación con un tipo de datos. Estos identificadores se denominan puertos.

PROTOCOLOS DE LA CAPA DE TRANSPORTE

La capa de transporte contiene dos protocolos que permiten que dos aplicaciones puedan intercambiar datos independientemente del tipo de red (es decir, independientemente de las capas inferiores). Estos dos protocolos son los siguientes:

TCP: un protocolo orientado a conexión que brinda detección de errores;

UDP: un protocolo no orientado a conexión en el que la detección de errores es obsoleta.

LA CAPA DE APLICACION

La capa de aplicación se encuentra en la parte superior de las capas del protocolo TCP/IP.

Contiene las aplicaciones de red que permiten la comunicación mediante las capas inferiores.

Por lo tanto, el software en esta capa se comunica mediante uno o dos protocolos de la capa inferior (la capa de transporte), es decir, TCP o UDP.

Existen diferentes tipos de aplicaciones para esta capa, pero la mayoría son servicios de red o aplicaciones brindadas al usuario para proporcionar la interfaz con el sistema operativo. Se pueden clasificar según los servicios que brindan:

servicios de administración de archivos e impresión (transferencia).

servicios de conexión a la red. servicios de conexión remota. diversas utilidades de Internet.

PRO TOCOLOS DE LA CAPA DE APLICACION

HTTP Telnet FTP SNMP DNS SMPT X Windows Otros protocolos de aplicación.

PROCESO Durante una transmisión, los datos cruzan

cada una de las capas en el nivel del equipo remitente. En cada capa, se le agrega información al paquete de datos. Esto se llama encabezado, es decir, una recopilación de información que garantiza la transmisión. En el nivel del equipo receptor, cuando se atraviesa cada capa, el encabezado se lee y después se elimina. Entonces, cuando se recibe, el mensaje se encuentra en su estado original.

En cada nivel, el paquete de datos cambia su aspecto porque se le agrega un encabezado. Por lo tanto, las designaciones cambian según las capas:

el paquete de datos se denomina mensaje en el nivel de la capa de aplicación;

el mensaje después se encapsula en forma de segmento en la capa de transporte;

una vez que se encapsula el segmento en la capa de Internet, toma el nombre de datagrama;

finalmente, se habla de trama en el nivel de capa de acceso a la red.

ENVIO Y RECEPCION DE DATOS

MODELO DE LA ARQUITECTURA TCP/IP

RESUMEN

En resumen las funciones de las 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.).

CUADRO DE RESUMEN

GRACIAS