Breve resumen de los contenidos del cursos Switching & Routing de la academia CISCO

1. Capa de transporte
Liliana Rodríguez

2. Rol de la capa de transporte
• La capa de transporte es la encargada de
establecer una sesión de comunicaciones
temporal entre dos aplicaciones y transmitir
datos entre ellas.

4. Rol de la capa de transporte
• La capa de transporte proporciona un método
para entregar datos a través de la red de una
manera que garantiza que estos datos se puedan
volver a unir correctamente en el extremo
receptor. La capa de transporte permite la
segmentación de datos y proporciona el control
necesario para volverlos a armar en el receptor.
En el protocolo TCP/IP, estos procesos de
segmentación y rearmado se pueden lograr
usando dos protocolos Control de transmisión
(TCP) y el protocolo de datagramas de usuario
(UDP).

5. Funciones de los protocolos de la capa
de transporte
• Rastreo de comunicación individual entre
aplicaciones en los hosts de origen y destino.
• División de los datos en segmentos para su
transmisión y reunificación.
• Identificación de la aplicación correspondiente
para cada stream.

7. Multiplexación de conversaciones
• La transmisión de un video en un streaming podría requerir
todo el ancho de banda impidiendo que se produzcan otras
comunicaciones , También dificulta la recuperación de
errores y la retransmisión de datos dañados.
• La segmentación en partes muy pequeñas favorece la
multiplexación de varias comunicaciones en la misma red.
• Sin la segmentación sólo podría recibir datos una
aplicación.
• Para identificar cada segmento la capa de transporte
agrega al segmento un encabezado que contiene datos
binarios

8. Confiabilidad de la capa de transporte
• Los protocolos de transporte especifican la manera en
que se transfieren los mensajes entre los hosts. TCP/IP
proporciona dos protocolos el de control de
transmisión (TCP) y el protocolo de datagramas de
usuario (UDP).
• IP utiliza estos protocolos de transporte para habilitar
la comunicación y la transferencia de datos entre los
hosts.
• TCP se considera un protocolo confiable y completo, lo
que garantiza que todos los datos lleguen a su destino.
En cambio, UDP es un protocolo muy simple que no
proporciona confiabilidad.

9. TCP
• Para garantizar la confiabilidad TCP usa el acuse
de recibo. La función del protocolo de
transporte TCP es hace seguimiento de los
paquetes desde su origen hasta su destino.
• Las tres operaciones básicas de la confiabilidad
TCP son:
• Seguimiento de segmentos de datos
transmitidos.
• Acuse de recibo
• Retransmisión de cualquier dato sin acuse de
recibo.

10. UDP
• La imposición de sobrecarga impuesta por TCP
pude mejorar la confiabilidad pero a veces podría
reducir la utilidad de la aplicación. En este cado
UDP es un protocolo de transporte mejor.
• UDP proporciona las funciones básicas para
entregar segmentos de datos entre las
aplicaciones adecuadas sin producir mucha
sobrecarga.
• Es idóneo para aplicaciones multimedia donde la
entrega de paquetes los más rápido posible es lo
que más conviene.

11. Actividad
• Indique el protocolo de transporte que más
convenga:
DHCP UDP
Telnet TCP
SMTP TCP
FTP TCP
SMNP AMBOS
IPTV UDP
HTTP TCP
TFTP UDP
DNS AMBOS
VoIP UDP

12. TCP RFC793
Proporciona:
• Conversaciones orientadas a conexión mediante el establecimiento de
sesiones.
Un protocolo orientado a conexión es el que negocia y establece una
sesión permanente entre los dispositivos de origen y destino anted de
reenviar tráfico
• Entrega confiable.
Cada sección de datos que se origina en el transmisor llega al receptor
• Reconstrucción ordenada
A pesar de que los datos viajen por redes distintas, TCP ordena todo para
que lleguen en el orden correcto.
• Control de flujo
Cuando TCP detecta que los recursos del sistema llegan a su límite, regula
la velocidad de transmisión. Con lo que evita pérdida de paquetes y
reduce la necesidad de retransmisión.

13. Encabezado TCP
• Número de secuencia 32 bits
• Número de acuse de recibo 32 bits
• Longitud del encabezado 4 bits
• Reservado 6 bits
• Bits de control 6bits
• Tamaño de la ventana 16 bits
• Checksum 16 bits
• Urgente 16 bits

14. UDP RFC768
• Protocolo de datagramas de usuario.
• Protocolo de máximo esfuerzo, es un protocolo liviano
ofrece la misma segmentación y rearmado que TCP
pero sin confiabilidad.
• Sin conexión UDP no establece una conexión entre los
hosts antes de enviar y recibir.
• UDP no hace que se reenvíen los segmentos que se
perdieron o dañaron.
• UDP no garantiza la reconstrucción ordenada de los
segmentos.
• UDP no tiene control de flujo a fin de evitar la
saturación del destino.

15. Los Puertos
• Puerto de destino
• “El cliente coloca un número de puerto de destino en
el segmento para informar al servidor de destino el
servicio solicitado. Por ejemplo: el puerto 80 se refiere
a HTTP o al servicio Web. Cuando un cliente especifica
el puerto 80 en el puerto de destino, el servidor que
recibe el mensaje sabe que se solicitan servicios Web.
Un servidor puede ofrecer más de un servicio
simultáneamente. Por ejemplo, puede ofrecer servicios
Web en el puerto 80 al mismo tiempo que ofrece el
establecimiento de una conexión FTP en el puerto 21. ”

16. Los Puertos
• Puerto de origen
• “El número de puerto de origen es generado de
manera aleatoria por el dispositivo emisor para
identificar una conversación entre dos
dispositivos. Esto permite establecer varias
conversaciones simultáneamente. En otras
palabras, un dispositivo puede enviar varias
solicitudes de servicio HTTP a un servidor Web al
mismo tiempo. El seguimiento de las
conversaciones por separado se basa en los
puertos de origen.”

17. Direccionamiento
• Los puertos se colocan en el encabezado de lo
segmentos, para luego ser encapsulados y
asignarles una dirección IP (socket), esto
identificará cada conversación.
• Un socket en el cliente luce como
192.68.42.23:1099
• Un socket en un servidor luce como
• 192.68.42.1:80

18. Direccionamiento
• La asignación de números de puerto la hace la
IANA
• Existen diferentes números de puerto.
• Puertos bien conocidos 0 a 1023: Se asigna a
servicios de servidores
• Puertos registrados 1024 a 49151 Para
aplicaciones de usuario.
• Puertos dinámicos o privados 49152 a 65535:
Cuando un cliente inicia una conexión a un
servicio. Son poco comunes.

19. Netstat
• Nos permite ver las conexiones activas y sus
características.

20. A los datos se les asigna un número de secuencia en el encabezado TCP

21. Confiabilidad de TCP
• El número de secuencia SEQ indica la cantidad
relativa de bytes que se transmitieron en esta
sesión incluso los bytes del segmento actual.
• El ACK es el acuse de recibo que indica cual es
el próximo byte que se espera recibir.
• Si no llega un ACK en un tiempo
predeterminado se retransmite el segmento.
• También esta el SACK que da acuse e recibo
selectivamente.

22. Control de flujo
• Se logra limitando la cantidad de segmentos de datos
que se transmiten al tiempo y solicitando acuse de
recibo antes de enviar mas segmentos.
• El encabezado de TCP tiene un espacio de 16 bits que
corresponde al tamaño de la ventana y corresponde a
la cantidad de bits que el destino puede procesar.
• El dispositivo de origen sólo pude volver a transmitir si
ha recibido los acuses de recibo.
• Cuando los recursos están limitados, TCP reduce el
tamaño de la ventana.
• La perdida de segmentos es un indicador de la
necesidad de modificar el tamaño de la ventana.

24. Aplicaciones que usan UDP
• DNS
• SNMP
• DHCP
• RIP
• TFTP
• VoIP
• Video juegos

25. Aplicaciones que usan TCP
• HTTP
• FTP
• SMTP
• Telnet

27. ¿Cómo funciona UDP?
• A diferencia de TCP que se establece la conexión, UDP
simplemente si tiene datos para enviar los envía.
• En lugar de segmentos UDP envía datagramas.
• “Cuando se envían datagramas múltiples a un destino,
pueden tomar diferentes rutas y llegar en el orden
equivocado. UDP no realiza un seguimiento de los
números de secuencia de la manera en que lo hace
TCP. UDP no tiene forma de reordenar datagramas en
el orden en que se transmiten.”
• También usa los números de puerto dependiendo de la
aplicación.

28. Referencias
• Tomado del curso Switching & routing de la
escuela CISCO NetAcad. Año 2016.
https://www.netacad.com/es/