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5 EL NIVEL DE TRANSPORTE EN INTERNET

Autor: Rogelio Montañana

5 EL NIVEL DE TRANSPORTE EN INTERNET 1
5.1 INTRODUCCIÓN 2
5.1.1 Primitivas del servicio de transporte 3
5.1.2 La interfaz sockets 3
5.2 ELEMENTOS DE PROTOCOLOS DE TRANSPORTE 4
5.2.1 Establecimiento de una conexión 5
5.2.2 Terminación de una conexión 6
5.2.3 Control de flujo y de buffers 6
5.2.4 Multiplexación 8
5.2.5Recuperación de caídas 9
5.3 LOS PROTOCOLOS DE TRANSPORTE DE LA INTERNET: TCP Y UDP 9
5.3.1 TCP (Transport Control Protocol) 10
5.3.2 La cabecera de segmento TCP 11
5.3.3 Tamaño de segmento y fragmentación 13
5.3.4 Flujo de datos en TCP 14
5.3.5 Intercambio de información en TCP 15
5.3.6 Gestión de conexión TCP 15
5.3.7 Estados de TCP 17
5.3.8 Conexiones medio abiertas y timer de keepalive19
5.3.9 Política de transmisión de TCP 20
5.3.10 Problemas de paquetes pequeños 20
5.3.10.1 Algoritmo de Nagle 20
5.3.10.2 Síndrome de la ventana tonta y solución de Clark 21
5.3.11 Control de congestión en TCP 21
5.3.12 Gestión de timers en TCP 23
5.3.13 Opciones del protocolo TCP 25
5.3.14 UDP (User Datagram Protocol) 26
5.4 EJERCICIOS 28
5.5 SOLUCIONES 31

5.1 INTRODUCCIÓN

Elnivel de transporte se encarga de suministrar el servicio de transporte de bits a las aplicaciones. Éstas funcionan generalmente según el paradigma cliente-servidor, por el cual una aplicación (cliente) toma la iniciativa y solicita los servicios a la otra (servidor).

Como ya sabemos la comunicación 'peer to peer' entre dos entidades del nivel de transporte ocurre en realidad gracias a losservicios ofrecidos por el nivel de red. Mientras que el nivel de red se ocupa de resolver los problemas propios de la topología de ésta (rutas y congestión fundamentalmente) el nivel de transporte sólo existe en las dos entidades extremas de la comunicación, por lo que también se le llama nivel host-host o extremo a extremo. El nivel de transporte no es consciente, ni debe serlo, de la manera comofísicamente están interconectados los dos hosts, que puede ser por una LAN, una WAN o una combinación de múltiples redes de ambos tipos.

La unidad básica de intercambio de información a nivel de enlace se denomina trama (porque los datos van 'rodeados' de información de control por delante y por detrás). En el nivel de red esta unidad básica se conoce como paquete. No existe un término equivalentepara la unidad de transferencia de información en el nivel de transporte; a falta de mejor alternativa utilizaremos para este fin el término OSI TPDU (Transport Protocol Data Unit); en la Internet se suele utilizar el término mensaje en el caso de UDP (servicio no orientado a conexión), y segmento en el de TCP (servicio orientado a conexión), pero esta nomenclatura no es compartida por otrosprotocolos de transporte.

Generalmente las aplicaciones requieren que el nivel de transporte les garantice la entrega de los datos al destinatario, sin errores, pérdidas ni datos duplicados; para que esto sea posible el nivel de transporte ofrecerá normalmente un servicio orientado a conexión, con retransmisiones en caso necesario. Este es el caso por ejemplo del protocolo TCP de Internet, utilizadoen muchas aplicaciones como FTP (File Transfer Protocol, transferencia de ficheros), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, correo electrónico) , HTTP (HyperText Transfer Protocol, usado en tráfico Web), etc.

En ocasiones las aplicaciones se conforman -o incluso prefieren- un servicio menos fiable en el que los mensajes se envían sin pedir confirmación, de forma independiente unos de otros. Estetipo de servicio se suministra normalmente con un protocolo no orientado a conexión. El protocolo UDP de Internet es un ejemplo de este tipo de servicio. Entre los casos en que se quiere un servicio de este tipo se encuentran por ejemplo las aplicaciones en tiempo real ya que en ese caso no se quiere incurrir en el retardo propio de un protocolo orientado a conexión.

Al igual que en...