Los protocolos son conjuntos de normas para formatos de mensaje y procedimientos que permiten a las máquinas y los programas de aplicación intercambiar información. Cada máquina implicada en la comunicación debe seguir estas normas para que el sistema principal de recepción pueda interpretar el mensaje.
En este artículo profundizamos sobre el protocolo TCP/IP, el método predeterminado de comunicación de datos en Internet. Así que si quieres saber en qué consiste y cómo funciona, aquí te lo contamos.
Índice de temas
Qué es el protocolo TCP IP
Lo primero que tenemos que saber es qué se entiende por TCP o protocolo de control de transmisión. A grandes rasgos es un estándar de comunicación que hace posible que los programas de aplicaciones y los dispositivos informáticos intercambien mensajes a través de una red. Está diseñado para enviar paquetes (o sea, unidades de datos), a través de Internet y garantizar su entrega exitosa de extremo a extremo a través de redes.
Hoy día es uno de los estándares básicos que define las reglas de Internet y se incluye entre los definidos por el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (Internet Engineering Task Forc, IETF). Como uno de los protocolos más comúnmente utilizados dentro de las comunicaciones de red digitales, organiza los datos para que puedan transmitirse entre un servidor y un cliente, además de avalar la integridad de los mismos. Antes de transmitirlo, el TCP establece una conexión entre una fuente y su destino, lo cual garantiza que permanezca activa hasta que comience la comunicación. Luego divide grandes cantidades de datos en paquetes más pequeños a la vez.
Además, de establecer y mantener una conexión entre aplicaciones o dispositivos hasta que terminan de intercambiar datos, TCP determina cómo debe diseccionarse el mensaje original en paquetes, numera y reensambla los paquetes, y los envía a otros dispositivos de la red tales como enrutadores, puertas de enlace de seguridad y conmutadores; y luego hacia su destino. También envía y recibe paquetes desde la capa de red, maneja la transmisión de cualquier paquete perdido, administra el control de flujo y garantiza que todos los paquetes lleguen a su destino.
Qué es la IP
Por otro lado, tenemos las siglas de IP que corresponden a Protocolo de Internet (del inglés Internet Protocol), el método para enviar datos de un dispositivo a otro a través de Internet. Y es que cada dispositivo tiene una dirección IP que lo identifica de manera única y le permite comunicarse e intercambiar datos con otros dispositivos conectados a Internet. Actualmente, se considera el estándar para una comunicación rápida y segura directamente entre dispositivos móviles.
IP es responsable de definir cómo las aplicaciones y los dispositivos intercambian paquetes de datos entre sí. Es el principal protocolo de comunicaciones responsable de los formatos y las reglas para intercambiar datos y mensajes entre computadoras en una sola red o en varias redes conectadas a Internet.
El IP es el protocolo principal dentro de la capa de Internet de TCP/IP. Su propósito principal es entregar paquetes de datos entre la aplicación o dispositivo de origen y el destino utilizando métodos y estructuras que colocan etiquetas tales como información de dirección, dentro de los paquetes de datos.
Diferencias entre TCP e IP
Visto lo visto podríamos decir que uno y otro son protocolos que operan juntos y dependen entre sí para asegurar que los datos se entreguen a su destino dentro de una red, pero ¿qué los diferencia?
IP obtiene y define la dirección (la dirección IP) de la aplicación o dispositivo al que se deben enviar los datos. Por su parte, TCP es responsable de transportar y enrutar datos a través de la arquitectura de red y de garantizar que se entreguen a la aplicación o dispositivo de destino que IP ha definido.
La diferencia entre TCP e IP es su papel en el proceso de transmisión de datos
Poniendo un símil, la dirección IP es como un número de teléfono asignado a un terminal. TCP es la versión de red informática de la tecnología utilizada para hacer sonar el smartphone y permitir que el usuario se comunique.
¿Por qué es importante el modelo TCP IP?
El modelo TCP/IP permite la comunicación entre dispositivos a largas distancias, lo que hace posible transferir datos de la manera más eficiente posible.
Desarrollado en los 70 por DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency en Estados Unidos), TCP/IP empezó como uno de muchos protocolos de Internet para permitir la transmisión precisa y correcta de datos entre dispositivos. Este sistema se convirtió más adelante en el protocolo estándar de ARPAnet, el predecesor del Internet moderno. Actualmente, se considera el método predeterminado de comunicación de datos en Internet. De hecho, para el acceso web, HTTP y HTTPS se basan en la conexión TCP.
Se trata de un protocolo de alto nivel, un elemento central en el establecimiento de normas y estándares para la transferencia de datos entre múltiples programas a través de redes. Igualmente, uno de sus puntos fuertes es su fiabilidad en tanto en cuanto garantiza que la comunicación se produzca de forma coherente, independientemente de los dispositivos y las ubicaciones. Además, protege la entrega de datos con controles avanzados, como reconocimientos y mecanismos para evitar la congestión.
Cómo funciona el protocolo TCP IP
El protocolo TCP/IP define cuidadosamente cómo se mueve la información desde el remitente hasta el destinatario.
Este sistema fracciona los mensajes en paquetes para evitar tener que volver a enviar el mensaje completo en caso de que encuentre un problema durante la transmisión. Los paquetes se vuelven a ensamblar automáticamente una vez que llegan a su destino. Cada paquete puede tomar una ruta diferente entre la computadora de origen y la de destino en función de si la ruta original utilizada está congestionada o no disponible.
Este protocolo divide las tareas de comunicación en capas y los paquetes de datos deben pasar a través de ellas antes de que el dispositivo de destino los reciba. Posteriormente atraviesa dichas capas, pero en orden inverso para volver a poner el mensaje en su formato original.
Así pues, en primer lugar, los programas de aplicación envían mensajes o corrientes de datos a uno de los protocolos de la capa de transporte de Internet, UDP (User Datagram Protocol) o TCP (Transmission Control Protocol). Estos protocolos reciben los datos de la aplicación, los dividen en partes más pequeñas llamadas paquetes, añaden una dirección de destino y, a continuación, pasan los paquetes a la siguiente capa de protocolo, la capa de red de Internet.
Los paquetes de datos enviados a través de TCP/IP no son privados, lo que significa que se pueden ver o interceptar
La capa de red de Internet pone el paquete en un datagrama de IP (Internet Protocol), pone la cabecera y la cola de datagrama, decide dónde enviar el datagrama (directamente a un destino o a una pasarela) y pasa el datagrama a la capa de interfaz de red.
La capa de interfaz de red acepta los datagramas IP y los transmite como tramas a través de un hardware de red específico, por ejemplo, redes Ethernet o de red en anillo.
El modelo TCP/IP funciona porque todo el proceso está estandarizado. Sin la estandarización, la comunicación podría volverse impredecible y ralentizar las operaciones, y un Internet rápido depende de la eficiencia. Así pues, como estándar global, tcp ip es una de las maneras más eficientes de transferir datos por Internet.
¿Cuáles son las 4 capas del modelo TCP / IP?
Así pues, el modelo TCP/IP define cómo los dispositivos deben transmitir datos entre ellos y permite la comunicación a través de redes y grandes distancias. El modelo representa cómo se intercambian y organizan los datos en las redes y se divide en cuatro capas, que establecen los estándares para el intercambio de datos y representan cómo se manejan y empaquetan los datos cuando se los entrega entre aplicaciones, dispositivos y servidores. Al pasar por cada capa, los datos serán reempaquetados en función de sus protocolos de transporte y funcionalidad.
Estos serían los niveles empezando por la parte superior.
Capa de aplicación
Se refiere al grupo de aplicaciones que permite al usuario acceder a la red. Este es el nivel con el cual los usuarios interactúan normalmente, como sistemas de correo electrónico, plataformas de mensajería o los programas de almacenamiento en la nube. Esto es lo que el usuario final ve y con lo que interactúa al recibir y enviar datos. Además de abrir el acceso a múltiples recursos de la red, establece la conexión entre la aplicación y los datos.
Capa de transporte
Es responsable de proporcionar una conexión de datos sólida y confiable entre la aplicación o el dispositivo original y su destino previsto. Este es el nivel en el que los datos se dividen en paquetes y se numeran para crear una secuencia. Luego la capa de transporte determina cuántos datos deben enviarse, a dónde deben enviarse y a qué velocidad. Garantiza que los paquetes de datos se envíen sin errores y en secuencia, y obtiene la confirmación de que el dispositivo de destino ha recibido los paquetes de datos.
Capa de red
La capa de red o capa de Internet se encarga de enviar paquetes desde una red y controlar su movimiento a través de una red para garantizar que lleguen a su destino. Proporciona las funciones y los procedimientos para transferir secuencias de datos entre aplicaciones y dispositivos a través de las redes. Entre sus funciones está controlar el flujo y el enrutamiento de tráfico para garantizar que los datos se envían de forma rápida y correcta. Esta capa también es responsable de volver a juntar el paquete de datos en el destino. Si hay mucho tráfico en Internet, puede tardar un poco más en enviar un archivo, pero es menos probable que el archivo se dañe.
Capa de interfaz de red
La capa de enlace de datos define cómo se deben enviar los datos, maneja el acto físico de enviar y recibir datos y es responsable de transmitir datos entre aplicaciones o dispositivos en una red. Esto incluye definir cómo el hardware y otros dispositivos de transmisión deben señalar los datos en una red, como el controlador de dispositivo de una computadora, un cable Ethernet, una tarjeta de interfaz de red (NIC) o una red inalámbrica. Es decir, gestiona la infraestructura física que permite a los ordenadores comunicarse entre sí por Internet. Esto abarca, entre otros elementos, cables Ethernet, redes inalámbricas, tarjetas de interfaz de red y controladores de dispositivos en el ordenador. E incluye la infraestructura técnica, como el código que convierte datos digitales en señales transmisibles, que hacen posible una conexión.
Se la conoce también como la capa de enlace, capa de acceso a la red, capa de interfaz de red o capa física
Casos de uso reales del protocolo TCP IP
Algunos casos de usos reales del protocolo tcp ip son los métodos de intercambio entre pares, como el protocolo de transferencia de archivos (FTP, File Transfer Protocol) que determina cómo se envía archivos a una red, Secure Shell (SSH) y Telnet.
También se utiliza para enviar y recibir correo electrónico a través del Protocolo de acceso a mensajes de Internet (IMAP), el Protocolo de oficina postal (POP) y el Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP) empleado para enviar y recibir correo electrónico, y para el acceso web a través del Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP) que controla el funcionamiento de navegadores y páginas web.
Alternativas al modelo TCP
UDP (User Datagram Protocol) es una alternativa a TCP que ofrece diferentes formas de comunicar el tráfico de red. Mientras que el primero garantiza transferencias fiables, el segundo da prioridad a la eficacia y la velocidad.
En cuanto a características diferenciadoras de uno y otro TCP es un protocolo orientado a la conexión, mientras que UDP es un protocolo sin conexión. El primero brinda amplios procedimientos de comprobación de errores, en tanto en cuanto el segundo sólo realiza mecanismos básicos de control de fallos. Asimismo, tcp envía paquetes de datos en un orden específico, mientras que el protocolo udp no lo hace.
Gracias a sus funciones avanzadas, TCP ofrece un sistema de entrega más fiable que otros protocolos
Otra alternativa a TCP es QUIC (Quick UDP Internet Connections). Es un protocolo moderno de transporte desarrollado por Google que funciona sobre UDP para ofrecer seguridad (TLS integrado) y rendimiento mejorado, reduciendo la latencia y reemplazando funcionalidades de TCP.
Relación entre TCP/IP y IPv4 o IPv6
TCP / IP es un modelo estándar para la mayor parte de la infraestructura de Internet así que ya tengamos una dirección IPv4 o IPv6 estaremos utilizando este estándar. Y es que, ambas direcciones forman parte de este estándar tcp ip, son versiones del protocolo IP que gestiona la dirección y el envío de paquetes.
Respecto a las diferencias entre una y otra, IPv4 es la versión antigua de 32 bits que se agota, mientras que IPv6 es la versión moderna de 128 bits que resuelve el agotamiento de direcciones y ofrece mejoras de seguridad y eficiencia con 340 sextillones de direcciones para conectarse a la Red de redes. Las dos coexisten ambas en la red actual.
FAQS
¿Qué significa TCP?
TCP responde a las siglas Transmission Control Protocol. En españo, Protocolo de Control de Transmisión, un método de comunicación de datos por defecto entre distintos dispositivos, a través de una red. Establece y mantiene una conexión entre el emisor y el receptor durante el proceso de transferencia. Gracias a sus mecanismos, garantiza que todos los paquetes de datos lleguen correctamente, además de proporcionar una transmisión fluida y fiable a través de varios dispositivos.
¿Cuál es mi dirección TCP/IP?
Encontrar una dirección IP pública no es complicada y puede averiguarse empleando varias herramientas online. Tales herramientas detectan rápidamente la dirección IP del terminal que se está utilizando junto con la dirección IP del host del usuario, el proveedor de servicios de Internet (internet service provider, ISP), el puerto remoto y el tipo de navegador, el dispositivo y el sistema operativo que están utilizando.
Otra forma de descubrir el TCP/IP es a través de la página de administración de un router, que muestra la dirección IP pública actual del usuario, la dirección IP del enrutador, la máscara de subred y otra información de la red.
¿Cómo afecta el TCP/IP a la velocidad de conexión a Internet?
El TCP/IP afecta la velocidad de Internet porque, si bien garantiza la fiabilidad y el orden de los datos (dividiendo en paquetes, reordenando y retransmitiendo), esta seguridad añade una sobrecarga y procesos que pueden ralentizar la transmisión comparado con protocolos más ligeros, especialmente en redes con congestión o latencia, aunque sus mecanismos de control de congestión intentan optimizar el flujo.
