¿Qué Es El Protocolo TCP/IP? Para Qué Sirve Y Cómo Funciona

TCP/IP es uno de los protocolos más populares, y cada día se buscan nuevas alternativas para mejorarlo. El concepto es un poco complicado, pero hoy explicaremos de forma sencilla en qué consiste.

En este artículo, encontrarás toda la información que necesitas para entender cómo funciona este protocolo. Hay que tener en cuenta que la finalidad de los protocolos de Internet es facilitar la comunicación mientras se procesan los datos.

TCP tiene una estructura formada por capas y estratos, cada uno de los cuales realiza tareas únicas para garantizar una comunicación eficaz. Además, te mostraremos qué protocolos TCP son los más importantes.

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¿Qué es el protocolo TCP/IP y cuál es su función en una red informática?

Antes de examinar el protocolo TCP/IP, debemos conocer un poco más de su historia. Todo comenzó a principios de la década de 1960, cuando unos cuantos investigadores buscaban una forma de compartir diferentes recursos informáticos de forma más eficiente y sin conflictos.

Leonard Kleinrock introdujo el concepto de conmutación de paquetes en 1961. Esta idea tiene su origen en el concepto de comunicación entre sistemas, en el que los paquetes se comparten para mejorar la capacidad de respuesta.

Más tarde, cuando esta innovación demostró su utilidad, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Ejército de Estados Unidos desarrolló ARPnet en 1969 para hacerla más resistente a los ataques de la URSS. Debido a la buena respuesta de este sistema, se decidió desarrollar protocolos TCP/IP.

A medida que crecía su fama, se crearon otros protocolos competidores. Sin embargo, es la que menos recursos de red consume y, por tanto, es mucho más popular que las demás. Años después se integró comercialmente y se convirtió en el protocolo estándar de Internet.

¿Qué es el protocolo TCP/IP?

Ahora que conocemos un poco su historia, vamos a explicar en qué consiste este maravilloso protocolo, que es uno de los que siempre están presentes cuando se utiliza Internet.

Como hemos visto, es uno de los protocolos que alberga el mundo porque es un intermediario que permite y proporciona la mejor transmisión de datos, permitiéndonos intercambiar cualquier dato o información de forma segura y sin cambios.

Este protocolo utiliza una secuencia de cuatro números de bytes cuyo formato decimal está separado por un punto, y tiene el siguiente aspecto: 69.5.163.59. Otros protocolos del mundo, como los protocolos de aplicación como HTTP y FTP, se basan en este protocolo y lo utilizan para la comunicación.

¿Qué es una dirección IP y cuál es su papel dentro del TCP/IP?

Los protocolos de Internet (IP) son los protocolos sobre los que funciona Internet. Cuando hablamos de ellos, también podemos referirnos a un grupo de dispositivos, como en el caso del broadcast o multicast.

En la mayoría de los casos, a cada dispositivo (en un momento dado) se le asigna simplemente una dirección IP distinta para identificarlo.

¿De qué se compone una dirección IP?

Gracias a la innovación y a los avances tecnológicos, hoy en día tenemos dos tipos de direcciones IP, aunque con características ligeramente diferentes.

Sin embargo, ambos comparten un identificador de red, que, como parte del protocolo, realiza la función de encontrar el camino correcto en el enrutamiento IP, y un identificador de dispositivo, que se encarga de establecer la comunicación con un dispositivo que tiene una dirección IP específica.

Para entender mejor de qué estamos hablando, aquí están las principales características de estos tipos de direcciones IP:

1. IPv4

Es el más utilizado hoy en día porque es el estándar en la mayoría de los sistemas. Consta de 32 bits, lo que técnicamente es un código binario de 32 bits que puede tener más o menos este aspecto:

• 11000000 10101000 10110010 00011111

A pesar del componente visual, se representa con un código más corto, como el siguiente:

• 168.178.31

2. IPv6

Este es el protocolo de Internet del futuro; aunque actualmente ni siquiera es considerado por muchos sistemas, pronto sustituirá a la versión anterior del protocolo. Consta de 128 bits, codificando lo mismo que la versión anterior, es ligeramente más largo, pero se expresa visualmente como: "::ffff:c0a8:b21f".

Aunque en realidad se expresa como: 0000:0000:0000:0000:0000:ffff:c0a8:b21f. Este gran aumento se espera porque este protocolo es más rápido que el anterior y proporciona mejores comunicaciones.

Relación del IP con el TCP/IP

El protocolo IP, como hemos mencionado antes, nos permite enviar datos, y TCP es lo que recoge estos paquetes para que no se corrompan y no se cambie nada del mensaje original. Esto se debe a que TCP almacena esencialmente información para que se conserve mientras se envía la dirección IP, de ahí el nombre TCP/IP.

¿Cuáles son los protocolos más importantes que conforman el modelo TCP/IP?

Los modelos TCP/IP constan de varios servicios que conforman su estructura. Esta distribución tiene una estructura en capas para que pueda ser utilizada por diferentes programas. Obviamente, este protocolo de Internet está estandarizado por la Organización Internacional de Normalización llamada ISO.

Las capas son responsables de diferentes actividades que se denominan:

• Aplicación
• Presentación
• Sesión
• Transporte
• Red
• Enlace de datos
• Físico

La función principal de todos estos componentes es separar los componentes comunes del sistema de software en diferentes capas. Aunque cada una de estas capas es en realidad independiente de las demás.

Sus tareas son algo abstractas, aunque según el modelo OSI, no pretenden ser un verdadero modelo en sí mismo, sino más bien impulsar un modelo que pueda formar la base de un sistema TCP/IP.

Otros detalles

Uno de los requisitos para que una arquitectura funcione correctamente es que cada capa debe apoyar a una capa superior y a una inferior de forma jerárquica. También pueden llamarse bloques de datos que decodifican el mensaje, lo traducen y evalúan su comportamiento.

Sin embargo, para no modificar el mensaje, los datos del mismo se ignoran por completo, lo que se denomina encapsulación, ya que cada capa añade una cápsula de información basada en los datos originales:

• APLICACIÓN
• TRANSPORTE
• INTERNET
• INTERFAZ DE RED
• FÍSICO

¿Cuántas y cuáles son las capas del modelo TCP/IP?

A cada uno de estos niveles se le asigna una prioridad y un número basado en el servicio prestado y su función. Así, cada nivel está organizado y dividido en actividades diferentes y únicas.

Se dividen de la siguiente manera:

• Capa 5 (capa de aplicación): se encarga de la coordinación entre la capa de sesión (5), la capa de presentación (6) y la capa de aplicación (7), cuyo modelo es OSI. La capa de aplicación debe contener los detalles de la capa de sesión OSI y la capa de presentación, para que puedan trabajar juntos.
• Capa 4 (capa de transporte): es la capa de transporte, que asimila casi todo el modelo OSI para organizar la información y hacerla llegar al destinatario.
• Capa 3 (capa de Internet): es la capa de red y aplica el modelo OSI.
• Capa 2 (Media Access Layer): Es la capa que proporciona la conexión entre los datos.
• Capa de acceso al medio 1: Es la capa física, y es la más importante que sigue el modelo OSI.

¿Cuáles son las principales alternativas al TCP/IP en redes informáticas?

Estrictamente hablando, no hay una alternativa a TCP/IP, pero hay algunas mejoras que nos dan un poco más de funcionalidad que lo básico. Hay que entender que TCP/IP es un protocolo básico y por tanto hay muchas modificaciones e incluso protocolos que ya han sido asimilados como extensiones del mismo.

Estos protocolos se conocen como:

• BIC TCP: Es un protocolo que utiliza algoritmos de control de la congestión, lo que nos permite utilizar el Protocolo de Control de Transmisión (TCP).
• CUBIC TCP: Este protocolo utiliza un algoritmo de control de la congestión que está optimizado para el ancho de banda con alta latencia que se utiliza normalmente para redes largas y densas.
• P-TCP: Este protocolo tiene casi las mismas propiedades que el TCP básico y es realmente una extensión del tipo P.
• S-TCP: Al igual que el protocolo anterior, se basa en TCP/IP, pero con algunos cambios en cuanto a la transferencia de información.
• TCP rápido: Son algoritmos de control de la congestión para evitar fallos en el intercambio de información. Además, una de sus ventajas es aumentar la velocidad de transmisión de datos por Internet sin modificar los mensajes.

Si se fija bien, encontrarás una lista completamente diferente, porque cuando hablamos de mejora, los profesionales de la informática se lo toman en serio y son siempre innovadores.

Modelo OSI vs TCP/IP ¿Cuál es mejor y en qué se diferencian?

Los modelos OSI tienen características ligeramente diferentes a los modelos TCP/IP. A continuación se presentan algunas diferencias y tu puedes decidir por ti mismo cuál es mejor:

Modelo OSI

• Tiene una arquitectura más genérica y es útil para establecer la comunicación entre ordenadores.
• Se adoptó oficialmente como norma ISO en 1984.
• Tiene siete capas o estratos que garantizan su buen funcionamiento.
• Tiene un protocolo de alta resolución.
• Es un poco complicado porque su propósito es proporcionar un servicio asociado.
• Al igual que el modelo TCP/IP, cuenta con tecnología de conmutación de paquetes para que estos lleguen sin daños pero por una vía rápida.

Modelo TCP/IP

• La arquitectura es más sencilla que la de su predecesor porque tiene menos capas.
• Todas las normas de protocolo son abiertas.
• Combina las capas de presentación y de sesión para una mejor aplicación.
• Combina diferentes capas para un mejor procesamiento de la información.

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