TCP/IP es el nombre que normalmente se da al conjunto de protocolos que se utilizan para la comunicación a través de Internet. Fue el primer conjunto de protocolos desarrollados para ser usados en Internet. Estos protocolos se definen en base a RFCs (Request For Comment) que se encuentran disponibles públicamente en la misma Internet.
Historia del TCP/IP
Los trabajos en TCP/IP empezaron en la década de los 70, aproximadamente al mismo tiempo que se empezaban a desarrollar las redes de área local. El ejercito americano gracias al proyecto ARPA (Advanced Research Projects Agency) invirtió muchos recursos en investigar el TCP/IP y en la interconexión de redes.
Fueron unas de las primeras organizaciones que tuvo varias redes y por lo tanto de las primeras que se encontraron con la necesidad de tener servicios universales. La capacidad de conectar entre sí múltiples redes de manera transparente fue uno de los primeros objetivos de diseño.
Debido a la preocupación del Departamento de Defensa por que alguno de sus costosos nodos de la red pudiera ser objeto de un atentado en cualquier momento, otro de los objetivos principales fue que la red fuera capaz de seguir funcionando sin que las comunicaciones existentes se interrumpieran si algunos de los dispositivos hardware fallaba.
Debido a la preocupación del Departamento de Defensa por que alguno de sus costosos nodos de la red pudiera ser objeto de un atentado en cualquier momento, otro de los objetivos principales fue que la red fuera capaz de seguir funcionando sin que las comunicaciones existentes se interrumpieran si algunos de los dispositivos hardware fallaba.
La idea era que las comunicaciones permanecieran intactas mientras las máquinas origen y destino estuvieran funcionando, aunque algunas de las máquinas o de las líneas de transmisión en el trayecto dejara de funcionar de forma repentina. Por otra parte, debido a que se estaban pensando en aplicaciones que tuvieran diferentes requerimientos, se necesitaba que la arquitectura fuera flexible.
Características del TCP/IP
Las características principales del protocolo TCP/IP son:
Para que los ordenadores se puedan interconectar es necesario tener un sistema para localizar un ordenador determinado dentro de Internet, independientemente de donde esté ubicado físicamente y de los enlaces necesarios para alcanzarlo.
Resolver de forma automática los problemas que se puedan dar durante en el intercambio de información: fallos en los enlaces, errores, pérdidas o duplicación de datos,etc.
Intentar resolver las posibles incompatibilidades en la comunicación entre ordenadores.
COMPARACIÓN CON EL MODELO DE REFERENCIA OSI
En la siguiente Figura se puede observar la posición que ocupan los protocolos TCP/IP respecto al modelo teórico OSI
Cuatro de las capas en el modelo de referencia TCP/IP corresponden con uno o mas capas.
A continuación vamos a comparar ambos modelos de referencia, no los protocolos correspondientes en cada uno de los modelos. Una de las contribuciones mas importantes del modelo OSI es la distinción que hace entre servicios, interfaces y protocolos. Originalmente el modelo TCP/IP no distinguía claramente entre estos tres conceptos, aunque posteriormente se ha reajustado para hacerlo mas parecido a OSI.
En el modelo OSI se ocultan mejor los protocolos que en el modelo TCP/IP y se pueden reemplazar con relativa facilidad al cambiar de tecnología. El modelo OSI se definió antes que los protocolos, mientras que en TCP/IP se definieron primero los protocolos y el modelo fue en realidad una descripción de los protocolos existentes, por lo que lo protocolos se ajustaban perfectamente al modelo. El único problema es que el modelo no se ajustaba a ninguna pila de protocolos por lo que no fue de mucha utilidad para describir redes que no fueran del tipo TCP/IP.
Número de capas
Una diferencia obvia entre los dos modelos es el número de capas. El modelo OSI tiene 7 capas y el TCP/IP tiene 5.
Capa Internet
Aunque algunas capas del modelo de referencia TCP/IP se corresponden con capas del modelo de referencia OSI descrito en ,el esquema de capas OSI no tiene ninguna capa que corresponda con la capa internet del modelo TCP/IP. Esto se debe a que el modelo OSI se definió antes de que se inventara el “internetworking” por lo que este modelo no contiene ninguna capa para los protocolos internet.
Capa de Sesión
Además, el modelo OSI dedica una capa completa para los protocolos de sesión, que han perdido mucha importancia a medida que los ordenadores han cambiado desde sistemas de tiempo compartido a estaciones de trabajo. Por este motivo, los investigadores que diseñaron TCP/IP se inventaron un nuevo modelo de capas.
Comunicación no orientada / orientada a la conexión
Otra diferencia está en el área de comunicación no orientada a la conexión frente a la orientada a la conexión. El modelo OSI considera ambos tipos, pero en la capa de transporte donde es mas importante (porque el servicio de transporte es visible al usuario) lo hace únicamente con la comunicación orientada a la conexión. El modelo TCP/IP en la capa de red sólo tiene el modo sin conexión pero considera ambos modos en la capa de transporte, ofreciendo una alternativa a los usuarios. Esta elección es importante sobre todo para los protocolos simples de petición y respuesta.
CAPAS DEL MODELO DE REFERENCIA TCP/IP
Basándonos en los protocolos que se han desarrollado, todas las tareas involucradas en la comunicación se pueden organizar en cinco capas relativamente independientes:
Un modelo de capas es una forma común de dividir un conjunto de protocolos. Ethernet se corresponde con el nivel 1 y parte del nivel 2, siendo independiente de TCP/IP, que es un conjunto de protocolos que también funciona sobre otros tipos de redes.
Las capas físicas y de acceso a la red proporcionan la interacción entre el sistema final y la red, mientras que las capas de aplicación y transporte albergan los protocolos denominados “extremo a extremo”, ya que facilitan la interacción entre los dos sistemas finales.
Características del TCP/IP
Las características principales del protocolo TCP/IP son:
Para que los ordenadores se puedan interconectar es necesario tener un sistema para localizar un ordenador determinado dentro de Internet, independientemente de donde esté ubicado físicamente y de los enlaces necesarios para alcanzarlo.
Resolver de forma automática los problemas que se puedan dar durante en el intercambio de información: fallos en los enlaces, errores, pérdidas o duplicación de datos,etc.
Intentar resolver las posibles incompatibilidades en la comunicación entre ordenadores.
COMPARACIÓN CON EL MODELO DE REFERENCIA OSI
En la siguiente Figura se puede observar la posición que ocupan los protocolos TCP/IP respecto al modelo teórico OSI
Cuatro de las capas en el modelo de referencia TCP/IP corresponden con uno o mas capas.
A continuación vamos a comparar ambos modelos de referencia, no los protocolos correspondientes en cada uno de los modelos. Una de las contribuciones mas importantes del modelo OSI es la distinción que hace entre servicios, interfaces y protocolos. Originalmente el modelo TCP/IP no distinguía claramente entre estos tres conceptos, aunque posteriormente se ha reajustado para hacerlo mas parecido a OSI.
En el modelo OSI se ocultan mejor los protocolos que en el modelo TCP/IP y se pueden reemplazar con relativa facilidad al cambiar de tecnología. El modelo OSI se definió antes que los protocolos, mientras que en TCP/IP se definieron primero los protocolos y el modelo fue en realidad una descripción de los protocolos existentes, por lo que lo protocolos se ajustaban perfectamente al modelo. El único problema es que el modelo no se ajustaba a ninguna pila de protocolos por lo que no fue de mucha utilidad para describir redes que no fueran del tipo TCP/IP.
Número de capas
Una diferencia obvia entre los dos modelos es el número de capas. El modelo OSI tiene 7 capas y el TCP/IP tiene 5.
Capa Internet
Aunque algunas capas del modelo de referencia TCP/IP se corresponden con capas del modelo de referencia OSI descrito en ,el esquema de capas OSI no tiene ninguna capa que corresponda con la capa internet del modelo TCP/IP. Esto se debe a que el modelo OSI se definió antes de que se inventara el “internetworking” por lo que este modelo no contiene ninguna capa para los protocolos internet.
Capa de Sesión
Además, el modelo OSI dedica una capa completa para los protocolos de sesión, que han perdido mucha importancia a medida que los ordenadores han cambiado desde sistemas de tiempo compartido a estaciones de trabajo. Por este motivo, los investigadores que diseñaron TCP/IP se inventaron un nuevo modelo de capas.
Comunicación no orientada / orientada a la conexión
Otra diferencia está en el área de comunicación no orientada a la conexión frente a la orientada a la conexión. El modelo OSI considera ambos tipos, pero en la capa de transporte donde es mas importante (porque el servicio de transporte es visible al usuario) lo hace únicamente con la comunicación orientada a la conexión. El modelo TCP/IP en la capa de red sólo tiene el modo sin conexión pero considera ambos modos en la capa de transporte, ofreciendo una alternativa a los usuarios. Esta elección es importante sobre todo para los protocolos simples de petición y respuesta.
CAPAS DEL MODELO DE REFERENCIA TCP/IP
Basándonos en los protocolos que se han desarrollado, todas las tareas involucradas en la comunicación se pueden organizar en cinco capas relativamente independientes:
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Las capas físicas y de acceso a la red proporcionan la interacción entre el sistema final y la red, mientras que las capas de aplicación y transporte albergan los protocolos denominados “extremo a extremo”, ya que facilitan la interacción entre los dos sistemas finales.
La capa Internet tiene algo de las dos aproximaciones anteriores. En esta capa, los sistemas origen y destino proporcionan a la red la información necesaria para realizar el encaminamiento, pero a la vez, deben proporcionar algunas funciones adicionales de intercambio entre los dos sistemas finales.
El modelo de referencia TCP/IP consta principalmente de tres protocolos: IP, UDP y TCP. El protocolo básico es IP y permite enviar mensajes entre dos sistemas de ordenadores. UDP y TCP utilizan los mensajes del nivel IP para construir un diálogo mas complejo entre los ordenadores.
En el modelo TCP/IP el uso de todas las capas no es obligatorio, por ejemplo, hay algunos protocolos de la capa de aplicación que operan directamente sobre IP.
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