Modelo de arquitectura del protocolo TCP/IP
Para la
comunicación en Internet se emplea el protocolo de control de transmisión
(Transmission Control Protocol, TCP) y el protocolo de Internet (Internet
Protocolo, IP), denominados conjuntamente como el protocolo TCP/IP, el cual
sirve para garantizar que el mensaje enviado por una computadora llegue
correctamente a la computadora de destino.
El modelo OSI describe las comunicaciones de red ideales con una familia de
protocolos. TCP/IP no se corresponde directamente con este modelo. TCP/IP combina varias
capas OSI en una única capa, o no utiliza determinadas capas. La tabla siguiente
muestra las capas de la implementación de Oracle Solaris de TCP/IP. La tabla
enumera las capas desde la capa superior (aplicación) hasta la capa inferior
(red física).
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Ref. OSI Nº de capa
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Equivalente de capa OSI
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Capa TCP/IP
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Ejemplos de protocolos TCP/IP
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5,6,7
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Aplicación, sesión, presentación
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NFS, NIS, DNS, LDAP, telnet, ftp, rlogin, rsh, rcp, RIP, RDISC, SNMP y
otros.
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4
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Transporte
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TCP, UDP, SCTP
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3
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Red
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IPv4, IPv6, ARP, ICMP
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2
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Vínculo de datos
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PPP, IEEE 802.2
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1
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Física
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Ethernet (IEEE
802.3), Token Ring, RS-232, FDDI y outros.
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La tabla muestra las capas de protocolo TCP/IP y los
equivalentes del modelo OSI. También se muestran ejemplos de los protocolos disponibles
en cada nivel de la pila del protocolo TCP/IP. Cada sistema que participa en
una transacción de comunicación ejecuta una única implementación de la pila del
protocolo.
La capa de red
física especifica
las características del hardware que se utilizará para la red. Por ejemplo, la capa
de red física especifica las características físicas del medio de
comunicaciones. La capa física de TCP/IP describe los estándares de hardware
como IEEE 802.3, la especificación del medio de red Ethernet, y RS-232, la
especificación para los conectores estándar.
La capa de vínculo
de datos identifica el tipo de protocolo de red del paquete, en este
caso TCP/IP. La capa de vínculo de datos proporciona también control de errores
y estructuras. Algunos ejemplos de protocolos de capa de vínculo de datos son las
estructuras Ethernet IEEE 802.2 y Protocolo punto a punto (PPP).
La capa de Internet, también conocida como capa de red o capa
IP, acepta
y transfiere paquetes para la red. Esta capa incluye el potente Protocolo de
Internet (IP), el protocolo de resolución de direcciones (ARP) y el protocolo
de mensajes de control de Internet (ICMP).
El protocolo IP y sus
protocolos de enrutamiento asociados son posiblemente la parte más
significativa del conjunto TCP/IP. El protocolo IP se encarga de:
·
Direcciones IP: Las convenciones de direcciones IP
forman parte del protocolo IP. Cómo diseñar un
esquema de direcciones IPv4introduce las direcciones IPv4 y Descripción general de
las direcciones IPv6 las direcciones IPv6.
·
Comunicaciones de host a host: El protocolo IP
determina la ruta que debe utilizar un paquete, basándose en la dirección IP
del sistema receptor.
·
Formato de paquetes: el protocolo IP
agrupa paquetes en unidades conocidas como datagramas. Puede ver
una descripción completa de los datagramas en Capa de Internet:
preparación de los paquetes para la entrega.
·
Fragmentación: Si un paquete es demasiado grande para
su transmisión a través del medio de red, el protocolo IP del sistema de envío
divide el paquete en fragmentos de menor tamaño. A continuación, el protocolo
IP del sistema receptor reconstruye los fragmentos y crea el paquete original.
Oracle Solaris admite los formatos de direcciones IPv4
e IPv6, que se describen en este manual. Para evitar confusiones con el uso del
Protocolo de Internet, se utiliza una de las convenciones siguientes:
·
Cuando se utiliza el término "IP" en una descripción, ésta se
aplica tanto a IPv4 como a IPv6.
·
Cuando se utiliza el término "IPv4" en una descripción, ésta sólo
se aplica a IPv4.
·
Cuando se utiliza el término "IPv6" en una descripción, ésta sólo
se aplica a IPv6.
El protocolo
de resolución de direcciones (ARP) se encuentra conceptualmente entre el
vínculo de datos y las capas de Internet. ARP ayuda al protocolo IP a dirigir
los datagramas al sistema receptor adecuado asignando direcciones Ethernet (de
48 bits de longitud) a direcciones IP conocidas (de 32 bits de longitud).
El protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP)
detecta y registra las condiciones de error de la red. ICMP registra:
·
Fallo de conectividad: No se puede alcanzar un sistema de destino.
·
Redirección: Redirige
un sistema de envío para utilizar otro enrutador.
El Capítulo 8Administración
de redes TCP/IP (tareas) contiene más información sobre los comandos de
Oracle Solaris que utilizan ICMP para la detección de errores.
La capa de transporte TCP/IP
garantiza que los paquetes lleguen en secuencia y sin errores, al intercambiar
la confirmación de la recepción de los datos y retransmitir los paquetes
perdidos. Este tipo de comunicación se conoce como transmisión de punto a
punto. Los protocolos de capa de transporte de este nivel son el Protocolo
de control de transmisión (TCP), el Protocolo de datagramas de usuario (UDP) y
el Protocolo de transmisión para el control de flujo (SCTP). Los protocolos TCP
y SCTP proporcionan un servicio completo y fiable. UDP proporciona un servicio
de datagrama poco fiable.
TCP
permite a las aplicaciones comunicarse entre sí como si estuvieran conectadas
físicamente. TCP envía los datos en un formato que se transmite carácter por carácter,
en lugar de transmitirse por paquetes discretos. Esta transmisión consiste en
lo siguiente:
·
Punto de partida, que abre la conexión.
·
Transmisión completa en orden de bytes.
·
Punto de fin, que cierra la conexión.
TCP conecta un encabezado a los datos transmitidos. Este encabezado
contiene múltiples parámetros que ayudan a los procesos del sistema transmisor
a conectarse
a sus procesos correspondientes en el sistema receptor.
TCP confirma que un paquete ha alcanzado su destino
estableciendo una conexión de punto a punto entre los hosts de envío y
recepción. Por tanto, el protocolo TCP se considera un protocolo fiable orientado a
la conexión.
Protocolo SCTP
SCTP es un protocolo de capa de transporte fiable orientado a la conexión
que ofrece los mismos servicios a las aplicaciones que TCP. Además, SCTP admite
conexiones entre sistema que tienen más de una dirección, o de host múltiple. La
conexión SCTP entre el sistema transmisor y receptor se denomina asociación.
Los datos de la asociación se organizan en bloques. Dado que el protocolo SCTP
admite varios hosts, determinadas aplicaciones, en especial las que se utilizan
en el sector de las telecomunicaciones, necesitan ejecutar SCTP en lugar de
TCP.
Protocolo UDP
UDP proporciona un servicio de
entrega de datagramas. UDP no verifica las conexiones entre los hosts
transmisores y receptores. Dado que el protocolo UDP elimina los procesos de
establecimiento y verificación de las conexiones, resulta ideal para las
aplicaciones que envían pequeñascantidades de datos.
Capa de aplicación
La capa de
aplicación define las aplicaciones de red y los servicios de Internet
estándar que puede utilizar unusuario. Estos servicios utilizan la capa de
transporte para enviar y recibir datos. Existen varios protocolos de capa de
aplicación. En la lista siguiente se incluyen ejemplos de protocolos de capa de
aplicación:
·
Servicios TCP/IP estándar como los comandos ftp, tftp y telnet.
·
Comandos UNIX "r", como rlogin o rsh.
·
Servicios de nombres, como NIS o el sistema de nombre de dominio (DNS).
·
Servicios de directorio (LDAP).
·
Servicios de archivos, como el servicio NFS.
·
Protocolo simple de administración de red (SNMP), que permite administrar
la red.
·
FTP y FTP anónimo: El
Protocolo de transferencia de archivos (FTP) transfiere archivos a una red
remota y desde ella. El protocolo incluye el comando ftp y el
daemon in.ftpd. FTP permite a un usuario especificar el nombre del
host remoto y las opciones de comandos de transferencia de archivos en la línea
de comandos del host local. El daemon in.ftpd del host remoto
administra las solicitudes del host local. A diferencia
de rcp, ftp funciona aunque el equipo remoto no ejecute un
sistema operativo basado en UNIX. Para realizar una conexión ftp, el
usuario debe iniciar sesión en un sistema remoto, aunque éste se haya
configurado para permitir FTP anónimo.
Puede obtener una gran cantidad de
material de servidores FTP anónimos conectados a Internet. Las
universidades y otras instituciones configuran estos servidores para ofrecer
software, trabajos de investigación y otra información al dominio público. Al
iniciar sesión en este tipo de servidor, se utiliza el nombre de inicio de
sesión anonymous, que da nombre al "servidor FTP anónimo"
Este manual no
describe el uso del FTP anónimo ni la configuración de servidores FTP anónimos.
Existen múltiples libros, comoConéctate al mundo de Internet. Guía y
catálogo, que describen el protocolo FTP anónimo de manera pormenorizada.
Encontrará información sobre el uso de FTP en la SystemAdministration Guide: Network Services. La página del
comando man ftp(1) describe todas
las opciones del comando ftp que se invocan mediante el intérprete de
comandos. La página del comando man ftpd(1M) describe los servicios que proporciona el daemon in.ftpd.
·
Telnet: El
protocolo Telnet permite la comunicación entre los terminales y los procesos
orientados a los terminales de una red que ejecuta TCP/IP. Este protocolo se implementa como programa telnet en los
sistemas locales y como daemon in.telnetd en los equipos remotos. Telnet proporciona una
interfaz de usuario a través de la cual se pueden comunicar dos hosts carácter
por carácter o línea por línea. Telnet incluye un conjunto de comandos que se
documentan de forma detallada en la página del comando man telnet(1).
·
TFTP: el
protocolo de transferencia de archivos trivial (tftp) ofrece funciones
similares a ftp, pero no establece la conexión interactiva de ftp.
Como consecuencia, los usuarios no pueden ver el contenido de un directorio ni
cambiar directorios. Los usuarios deben conocer el
nombre completo del archivo que se va a copiar. La página del comando man tftp(1) describe el conjunto de comandostftp.
Comandos UNIX "r"
Los comandos UNIX "r" permiten a los
usuarios ejecutar comandos en sus equipos locales que se ejecutan en el host
remoto. Estos comandos incluyen:
·
rcp
·
rlogin
·
rsh
Encontrará instrucciones sobre estos comandos en las
páginas del comando man rcp(1), rlogin(1) y rsh(1).
Servicios de nombres
·
DNS: El sistema
de nombre de dominio (DNS) es el servicio de nombres que proporciona Internet
para las redes TCP/IP. DNS proporciona nombres de host al servicio de
direcciones IP. También actúa como base de datos para la administración del
correo. Para ver una descripción completa de este servicio, consulte la SystemAdministration Guide: Naming and DirectoryServices (DNS, NIS, and
LDAP). Consulte
también la página del comando man resolver(3RESOLV).
·
Archivos /etc :
El sistema de nombres UNIX basado en host se desarrolló para equipos UNIX
autónomos y posteriormente se adaptó para el uso en red. Muchos de los antiguos
sistemas operativos y equipos UNIX siguen utilizando este sistema, pero no
resulta adecuado para redes complejas de gran tamaño.
·
NIS: El
Servicio de información de la red (NIS) se desarrolló independientemente de DNS
y tiene un enfoque ligeramente distinto. Mientras que DNS trata de facilitar la
comunicación con el uso de nombres de equipos en lugar de direcciones IP
numéricas, NIS se centra en facilitar la administración de la red al
proporcionar control centralizado sobre distintos tipos de información de red.
NIS almacena información sobre los nombres de equipo y las direcciones, los
usuarios, la red y los servicios de red. La información de espacio de nombres
NIS se almacena en asignaciones NIS. Para obtener más información sobre la
arquitectura y administración de NIS, consulte la SystemAdministration Guide: Naming and DirectoryServices (DNS, NIS, and
LDAP).
Servicio de directorios
Oracle Solaris admite LDAP (Protocolo ligero de acceso
a directorios) junto con el servidor de directorios Sun ONE (Sun Open Net
Environment), así como otros servidores de directorios LDAP. La diferencia entre un
servicio de nombres y un servicio de directorios radica en la extensión de las
funciones. Un servicio de directorios proporciona las mismas funciones que un
servicio de nombres, pero además cuenta con funciones adicionales. Consulte la System Administration Guide: Naming and Directory Services (DNS, NIS, and
LDAP).
Servicios de archivos
El protocolo de capa de aplicación NFS
proporciona servicios de archivos para Oracle Solaris. Encontrará
información completa sobre el servicio NFS en la SystemAdministration Guide: Network Services.
ElProtocolo simple de
administración de red (SNMP) permite ver la distribución de la red y el estado
de los equipos clave. SNMP también permite obtener estadísticas de red
complejas del software basado en una interfaz gráfica de usuario (GUI). Muchas
compañías ofrecen paquetes de administración de red que implementan SNMP.
Protocolos de enrutamiento
El protocolo TCP/IP sive para que dos equipos puedan comunicarse a
través de una red, estos deben "ponerse de acuerdo" de alguna manera,
y utilizan una serie de normas que aseguren el envío de un mensaje del equipo
remitente al equipo .
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