El documento describe los protocolos de red más importantes como IP, TCP, UDP, HTTP y SMTP. Explica que IP transmite paquetes de datos entre sistemas usando direcciones IP, mientras que TCP y UDP ofrecen diferentes niveles de confiabilidad y rendimiento al transmitir paquetes. También describe protocolos como HTTP, FTP y Telnet que permiten funciones como navegar la web, transferir archivos y acceder remotamente a otros sistemas.

2.  La definición del término protocolo es importantísimo. En la
vida real, los protocolos son un conjunto de hábitos y
procedimientos utilizados en las relaciones interpersonales.
Cuando es usado bajo el contexto de redes de comunicación
el termino protocolo tiene un significado similar pero a un
nivel mas especifico, esto es, un protocolo de red es un
conjunto de reglas, secuencias, formatos de mensajes y
procedimientos bien detallados que posibilitan la
transferencia de datos entre dos o mas sistemas de
computación.
 De manera similar, un protocolo de red (incluyendo
todos los protocolos de internet) es el termino utilizado para
describir como los sistemas de computación se comunican con
otros a nivel de bit y de byte.

3.  Protocolos de bajo nivel
 * IP, Direcciones IP
 Su función es transmitir trozos de data de un sistema a otro, la
información mas importante que requiere IP, es la dirección de los
sistemas de computación que IP utiliza para transmitir y recibir
data.
 El término mas familiar para una localización en internet es
“dirección”, cada sistema en internet tiene dirección. Esta
dirección es llamada dirección IP, existen dos formatos para una
dirección IP. Uno es interno, cada computadora en internet utiliza
una dirección IP compuesta por 4 números, un ejemplo es
‘198.137.231.1’. Sin embargo como es mas fácil para las personas
recordar nombres que numero, se tiene el otro formato que
corresponde a nombres de direcciones IP.

4.  * TCP Y UDP
 IP no suministra mas capacidades que enviar y recibir trozos de
data se requiere mucho mas que eso, en este sentido aparecen
TCP Y UDP. TCP (Protocolo de Control de Transmisión)
 Suministra una conexión virtual entre dos sistemas (lo que
significa que pueden existir muchas conexiones físicas a partir de
una conexión virtual), con ciertas garantías en los trozos de datos
(llamados paquetes) que son transmitidos entre los sistemas.
 Dos garantías son: la retransmisión de los paquetes que son
borrados (por problemas en la red) y la otra es que los paquetes
son recibidos en el mismo orden en que son enviados. La tercera
garantía es que cada paquete recibido tiene exactamente el
mismo contenido que el paquete enviado.

5.  Algunos aplicaciones utilizan un protocolo distinto que corre
encima de IP, este es llamado UDP (Protocolo de Datagramas de
Usuarios). UDP envía un paquete de data a la vez (llamado
datagrama) a otros sistemas y no suministra una conexión virtual
como lo hace TCP, asimismo UDP no provee las mismas garantías
que tiene TCP, esto significa que puede darse el caso de que los
paquetes se pierdan o bien no sean reconstruidos en la forma
adecuada.
 La utilidad de utilizar UDP en vez de TCP, Si UDP no es
confiable, esta se basa en que TCP tiene un alto solapamiento en
la conexión comparado con UDP, lo que hace que TCP sea mas
lento que UDP. Para aplicaciones donde la velocidad de ejecución
es mas importante que la confiabilidad, UDP tiene mas sentido.
Algunos ejemplos incluye audio y video en la internet y algunas
aplicaciones telefónicas.

6.  * SLIP Y PPP
 En los casos en que una aplicación de internet esta
corriendo sobre sistemas conectados a una LAN,
probablemente estos están utilizando IP sobre una red
ETHERNET o Token Ring, con una conexión de internet
dedicada (esclava).
 Tanto SLIP como PPP utilizan IP para enviar data
sobre líneas dedicadas. SLIP es la abreviatura de Líneas
seriales IP y PPP es el nombre corto de Protocolo de
Punto a Punto. Ambos toman la data y los paquetes de IP
para que así estos puedan ser enviados sobre modem en
líneas dedicadas.

7.  Protocolos de Aplicación de internet
 * FTP y Telnet
 FTP (Protocolo de transferencia de archivos) permite
bajar y colocar archivos en la internet. Para bajar un archivo
en un sistema de computación es necesario correr una
aplicación cliente de FTP que se conecta al servidor FTP y
procede a bajar el archivo de su correspondiente directorio o
carpeta.
 Telnet es una vía para realizar una conexión remota a
otro sistema en la red. Un servidor telnet debe estar corriendo
en el sistema remoto y un cliente de telnet debe estar
corriendo en el sistema local. Los sistema operativos típicos
para servidores telnet son unís, Windows nt etc.

8.  * HTTP o Hypertext Transfer Protocol (en español
de transferencia de hipertexto)
protocolo
 Es el protocolo primario de www. Es un protocolo orientado
a transacciones y sigue el esquema petición-respuesta entre un
cliente y un servidor. Al cliente que efectúa la petición (un
navegador web) se lo conoce como "user agent" (agente del
usuario). A la información transmitida se la llama recurso y se la
identifica mediante un localizador uniforme de recursos (URL). Los
recursos pueden ser archivos, el resultado de la ejecución de un
programa, una consulta a una base de datos, la traducción
automática de un documento, etc..
 HTTP es un protocolo que no guarda ninguna información sobre
conexiones anteriores, Para esto se usan las cookies, que es
información que un servidor puede almacenar en el sistema
cliente

9.  * Internet, Correo electrónico
El correo electrónico utiliza un protocolo
llamado SMTP (Protocolo de transferencia de
correo simple) perteneciente a la capa de
aplicación, basado en texto utilizado para el
intercambio de mensajes de correo electrónico
entre computadoras u otros dispositivos (PDA's,
teléfonos móviles, etc.).

 Una dirección de correo electrónico esta compuesta
de dos partes: el nombre del usuario y la dirección
del servidor, un ejemplo cduran@consisint.com.

10.  El protocolo IP determina el destinatario del
mensaje mediante 3 campos:
 el campo de dirección IP: Dirección del equipo;
 el campo de máscara de subred: una máscara de
subred le permite al protocolo IP establecer la parte
de la dirección IP que se relaciona con la red;
 el campo de pasarela predeterminada: le permite al
protocolo de Internet saber a qué equipo enviar un
datagrama, si el equipo de destino no se encuentra
en la red de área local.

11.  Datagramas
 Los datos circulan en Internet en forma de
datagramas (también conocidos como paquetes).
Los datagramas son datos encapsulados, es decir,
datos a los que se les agrega un encabezado que
contiene información sobre su transporte (como la
dirección IP de destino).
 Los routers analizan (y eventualmente modifican) los
datos contenidos en un datagrama para que puedan
transitar.

12.  A continuación se indica cómo se ve un
datagrama:
<-
Versión
(4 bits)
32 bits
Longitud del
encabezado
(4 bits)
Tipo de
servicio
(8 bits)
Identificación
(16 bits)
Tiempo de vida
(8 bits)
->
Longitud total
(16 bits)
Indicador
(3 bits)
Protocolo
(8 bits)
Suma de comprobación del
encabezado
(16 bits)
Dirección IP de origen (32 bits)
Dirección IP de destino (32 bits)
Datos
Margen del
fragmento
(13 bits)

13.  A continuación se indican los significados de los
diferentes campos:
 Versión (4 bits): es la versión del protocolo IP que
se está utilizando (actualmente se utiliza la versión 4
IPv4) para verificar la validez del datagrama. Está
codificado en 4 bits.
 Longitud del encabezado o IHL por Internet Header
Length (Longitud del encabezado de Internet) (4 bits):
es la cantidad de palabras de 32 bits que componen
el encabezado (Importante: el valor mínimo es 5).
Este campo está codificado en 4 bits.

14.  Tipo de servicio (8 bits): indica la forma en la que
se debe procesar el datagrama.
 Longitud total (16 bits): indica el tamaño total del
datagrama en bytes. El tamaño de este campo es de
2 bytes, por lo tanto el tamaño total del datagrama
no puede exceder los 65536 bytes. Si se lo utiliza
junto con el tamaño del encabezado, este campo
permite determinar dónde se encuentran los datos.
 Identificación, indicadores y margen del
fragmento son campos que permiten la
fragmentación de datagramas. Esto se explica a
continuación.

15.  TTL o Tiempo de vida (8 bits): este campo especifica el
número máximo de routers por los que puede pasar un
datagrama. Por lo tanto, este campo disminuye con cada
paso por un router y cuando alcanza el valor crítico de 0,
el router destruye el datagrama. Esto evita que la red se
sobrecargue de datagramas perdidos.
 Protocolo (8 bits): este campo, en notación decimal,
permite saber de qué protocolo proviene el datagrama.
 ICMP 1
 IGMP: 2
 TCP: 6
 UDP: 17

16.  Suma de comprobación del encabezado (16 bits): este
campo contiene un valor codificado en 16 bits que permite
controlar la integridad del encabezado para establecer si se
ha modificado durante la transmisión. La suma de
comprobación es la suma de todas las palabras de 16 bits del
encabezado (se excluye el campo suma de comprobación).
Esto se realiza de tal modo que cuando se suman los campos
de encabezado (suma de comprobación inclusive), se obtenga
un número con todos los bits en 1.
 Dirección IP de origen (32 bits): Este campo representa la
dirección IP del equipo remitente y permite que el destinatario
responda.
 Dirección IP de destino (32 bits): dirección IP del destinatario
del mensaje.

17.  Fragmentación de datagramas de IP
 Como se ha visto anteriormente, el tamaño máximo de un
datagrama es de 65536 bytes. Sin embargo, este valor
nunca es alcanzado porque las redes no tienen suficiente
capacidad para enviar paquetes tan grandes. Además,
las redes en Internet utilizan diferentes tecnologías por lo
tanto el tamaño máximo de un datagrama varía según el
tipo de red.
El tamaño máximo de una trama se denomina MTU
(Unidad de transmisión máxima). El datagrama se
fragmentará si es más grande que la MTU de la red.

18. Tipo de red
MTU (en bytes)
Arpanet
1000
Ethernet
1500
FDDI
4470
La fragmentación del datagrama se lleva a cabo a nivel
de router, es decir, durante la transición de una red con
una MTU grande a una red con una MTU más pequeña.
Si el datagrama es demasiado grande para pasar por la
red, el router lo fragmentará, es decir, lo dividirá en
fragmentos más pequeños que la MTU de la red, de
manera tal que el tamaño del fragmento sea un múltiplo
de 8 bytes.

19.  El router enviará estos fragmentos de manera
independiente y los volverá a encapsular (agregar
un encabezado a cada fragmento) para tener en
cuenta el nuevo tamaño del fragmento. Además, el
router agrega información para que el equipo
receptor pueda rearmar los fragmentos en el orden
correcto. Sin embargo, no hay nada que indique que
los fragmentos llegarán en el orden correcto, ya que
se enrutan de manera independiente.

20.  Para tener en cuenta la fragmentación, cada datagrama
cuenta con diversos campos que permiten su rearmado:
 campo Margen del fragmento (13 bits): campo que
brinda la posición del comienzo del fragmento en el
datagrama inicial. La unidad de medida para este campo
es 8 bytes (el primer fragmento tiene un valor cero);
 campo Identificación (16 bits): número asignado a cada
fragmento para permitir el rearmado;
 campo Longitud total (16 bits): esto se vuelve a calcular
para cada fragmento; campo Indicador (3 bits): está
compuesto de tres bits:

21.  Enrutamiento IP
 El enrutamiento IP es una parte integral de la capa
de Internet del conjunto TCP/IP. El enrutamiento
consiste en asegurar el enrutamiento de un
datagrama de IP a través de la red por la ruta más
corta. A esta función la llevan a cabo los equipos
denominados routers, es decir, equipos que
conectan al menos dos redes.