redes y protocolos

Bloque I: Introducción
Tema 2: Introducción a TCP/IP

Índice
• Bloque I: Introducción
– Tema 2: Introducción a TCP/IP
• Introducción
• Niveles y protocolos
• Direcciones IP y nombres DNS
• Números de puerto
• Transmisión de datos
– Encapsulación
– Demultiplexión
• Interfaz de loopback
• El modelo cliente-servidor

• Referencias
– Capítulo 1 de “TCP/IP Illustrated, Volume 1: TheProtocols”,
W. Richard Stevens, Addison Wesley, 1994.

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Introducción
•
•

La familia de protocolos TCP/IP permite a ordenadores de todos los
tamaños, de diferentes fabricantes, ejecutando sistemas operativos
diferentes, comunicarse entre ellos.
Un poco de historia:
– Desarrollado desde finales de los 60.
– Inicialmente con un proyecto financiado por elgobierno americano
para investigar redes de conmutación de paquetes
ARPANET
• Inicialmente conectó: UCLA, UC Santa Bárbara, Instituto de
Investigaciones de Stanford y la Universidad de Utah.
• En 1971 había dos docenas de nodos.
• En 1974 se consolidan 62 nodos.
• En 1981, se superaron los 200 nodos.
• Hasta mediados los ochenta no se alcanzó una masa crítica de
importancia.
• En 1994 sehabía incorporado hasta 45.000 redes pequeñas.
– Además, el Web:
• En 1989 surge el World Wide Web, desarrollada en el CERN.
• En 1991 aparece el primer servidor y el navegador.
• En 1993 aparece el primer navegador gráfico.

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Niveles y protocolos
Sistema final
Aplicación
Transporte
Red
Enlace
Físico

Router
Red
Enlace
Físico

Sistema finalAplicación
Transporte
Red
Enlace
Físico

Medio físico
•
•

•

Nivel físico: transporta los bits por el medio físico (RJ-45, coaxial, aire)
Nivel de enlace: también llamado capa de enlace de datos o interfaz
de red.
– Incluye el correspondiente “driver” de dispositivos en el sistema
operativo y la correspondiente tarjeta de red en el ordenador.
– Juntos (driver y tarjeta de red) gestionantodos los detalles
hardware de la interfaz física con el cable (o medio utilizado).
Nivel de red: gestiona el movimiento de paquetes por la red (IP, ICMP,
IGMP).
– Enrutamiento
– Subredes

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Niveles y protocolos
• Nivel de transporte: gestiona para el nivel de aplicación el flujo
de datos entre dos máquinas.
– TCP (Transmission Control Protocol):proporciona un flujo
fiable de datos entre dos máquinas.
• Divide los datos que le pasa el nivel de aplicación en
trozos (paquetes) para el nivel de red.
• Confirma la recepción de paquetes.
• Pone “timeouts” para asegurar que el otro extremo
confirma paquetes enviados.
– UDP (User Datagram Protocol): envía paquetes de datos
(datagramas) de una máquina a otra, pero no hay garantía
de la recepciónde los datagramas por el otro extremo.
• Más simple que TCP.
• Cualquier nivel de fiabilidad debe ser añadido por el nivel
de aplicación.
• Nivel de aplicación: gestiona los detalles de cada aplicación.
– Telnet, FTP, SMTP (e-mail), HTTP (Web), etc.

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Niveles y protocolos
• El nivel de enlace
gestiona detalles del medio de
comunicación (ethernet, token ring...).
• El nivel de aplicación
gestiona detalles de una
aplicación específica de usuario (ftp, telnet ...).
• ¿Para qué necesito dos niveles más intermedios?
¿No sería suficiente con uno?
– Respuesta: ¿Cómo han evolucionado las redes?
Sistema final
Aplicación
Transporte
Red
Enlace
Físico

Protocolo HTTP
Protocolo TCP
Protocolo IP
Protocolo Ethernet

Sistema final
AplicaciónTransporte
Red
Enlace
Físico

Medio físico
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Niveles y protocolos
• Para interconectar dos o más redes (y crear una interred o
internet) necesito un router:
– Hardware y software de propósito específico que permite
conectar diferentes tipos de redes físicas.
– Implementa los niveles de red, enlace y físico.
• Los niveles de transporte y aplicación utilizan...