Capítulo 1. Introducción

A lo largo de esta introducción se pretende explicar brevemente los conceptos básicos utilizados en la realización de este proyecto fin de carrera de la Ingeniería Técnica de Informática de Sistemas.

1.1. Introducción a TCP/IP

A finales de los años 60 en los Estados Unidos de Norte América, la ARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados) del Departamento de Defensa definió el protocolo TCP/IP, éste garantizaba la comunicación entre lugares alejados en caso de ataque nuclear siguiendo cualquier ruta disponible.

En 1975, ARPAnet comenzó a funcionar como red, sirviendo como base para unir centros de investigación militares y universidades, se trabajó en desarrollar protocolos más avanzados para diferentes tipos de ordenadores y cuestiones específicas. En 1983 se adoptó el TCP/IP como estándar principal para todas las comunicaciones y en 1990 desapareció ARPAnet para dar paso junto a otras redes TCP/IP a lo que hoy conocemos como Internet.

El modelo TCP/IP tuvo origen en el modelo de redes OSI, éste último modelo describe un sistema de redes ideal que permite establecer una comunicación entre procesos de capas distintas y fáciles de identificar, pero sólo se usa como modelo de referencia.

El modelo TCP/IP agrupa algunas de las capas ofrecidas por el modelo OSI, quedando cuatro en total. Es importante observar que algunas de las capas del modelo TCP/IP poseen el mismo nombre que las capas del modelo OSI, aunque no se corresponden exactamente unas con otras, por lo que no deben confundirse.

A continuación, una breve explicación de cada capa:

Capa de Red:

Es la capa que se ocupa de todos los aspectos que requiere un paquete IP para realizar realmente un enlace físico. Esta capa incluye los detalles de tecnología de LAN3 y WAN 6 y todos los detalles de las capas física y de enlace de datos del modelo OSI.

Uno de los principales elementos que maneja esta capa es el de las direcciones físicas, números únicos de 6 bytes asignados a cada tarjeta de red y que son el medio principal de localización de un host dentro de una red. Cada tarjeta tiene un número identificador, cuyos 3 primeros bytes son asignados por el fabricante de la misma, mientras que los otros 3 se asignan de forma especial. Cuando un host debe enviar un paquete a otro de su red busca a éste mediante su número de tarjeta de red (dirección física).

Capa Internet:

El propósito de la capa de Internet es enviar paquetes origen desde cualquier red y que estos paquetes lleguen a su destino independientemente de la ruta y de las redes que se utilizaron para llegar hasta su destino.

En esta capa se produce la determinación de la mejor ruta y la conmutación de paquetes. Durante su transmisión la información pueden ser dividida en fragmentos denominados paquetes, que se montan de nuevo en el destino.

Para poder enrutar los datagramas de la capa de transporte, éstos se encapsulan en unidades independientes, en las que se incorporan diferentes datos necesarios para el envío, como dirección de origen del datagrama, dirección de destino, longitud del mismo, etc.

Capa de Transporte:

La capa de transporte se refiere a los aspectos de calidad del servicio con respecto a la confiabilidad, el control de flujo y la corrección de errores. Utiliza pues los servicios de la capa de red para proveer un servicio eficiente y confiable a los procesos de la capa de Aplicación.

En esta capa se produce la fragmentación de los datos producidos en la capa de Aplicación en unidades de menor tamaño, denominadas segmentos o datagramas. Un datagrama es un conjunto de datos que se envía como un mensaje independiente.

La capa de transporte no se preocupa de la ruta que van a seguir los datos para llegar a su destino final. Simplemente considera que la comunicación entre ambos extremos está ya establecida y la utiliza.

Capa de Aplicación:

Los diseñadores de TCP/IP pensaron que los protocolos de nivel superior deberían incluir los detalles de las capas de sesión y presentación. Simplemente crearon una capa de Aplicación que maneja protocolos de alto nivel, aspectos de representación, codificación y control de diálogo. El modelo TCP/IP combina todos los aspectos relacionados con las aplicaciones en una sola capa y da por sentado que estos datos están correctamente empaquetados para la siguiente capa.