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: The Protocols”,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 el gobierno americano parainvestigar 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 se había incorporado hasta 45.000redes 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 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) gestionan todos los detalles hardware de la interfaz física con el cable (o medio utilizado). Nivel de red: gestiona el movimiento depaquetes por la red (IP, ICMP, IGMP). – Enrutamiento – Subredes
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Sistema final Aplicación Transporte Red Enlace Físico

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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 lepasa 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 recepción de los datagramas por el otro extremo. • Más simple que TCP. • Cualquier nivel defiabilidad 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 Aplicación Transporte Red Enlace Físico

Medio físico
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Niveles y protocolos
• Parainterconectar 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 protocolos extremo a extremo. • El nivel de red utiliza un protocolo salto a salto que se utiliza en los sistemas...