Site hosted by Angelfire.com: Build your free website today!

El modelo OSI - TCP/IP(VI)
TCP/IP.-

Aunque el modelo de referencia OSI sea universalmente reconocido, el estandar abierto de Internet desde el punto de vista histórico y técnico es el Protocolo de control de transmisión/Protocolo Internet (TCP/IP). El modelo de referencia TCP/IP y la pila de protocolo TCP/IP hacen que sea posible la comunicación entre dos computadores, desde cualquier parte del mundo, a casi la velocidad de la luz. TCP/IP es compatible con cualquier sistema operativo y con cualquier tipo de hardware, proporcionando una abstracción total del medio.

El Departamento de Defensa de EE.UU. creó el modelo TCP/IP porque necesitaba una arquitectura que pudiera conectar múltiples redes y que tuviera la capacidad de mantener conexiones aun cuando una parte de la subred esté dañada o perdida, lo que podría ocurrir por ejemplo en caso de una guerra nuclear. Y necesitaba una arquitectura de red de este tipo porque cuando se produjo la invasión de Granada por las tropas de EEUU las difernetes redes de las Fuerzas Aéreas, la Armada y el Ejercito de Tierra no fueron capaces de comunicarse entre sí, debido a que cada una de ellas poseía una arquitectura propietaria de empresas diferentes: IBM, Unisys, etc.

Este problema de diseño de difícil solución fue lo que llevó al desarrollo del proyecto ARPANET, promovido y financiado por el DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), sección del Departamento de Defensa dedicada a la investigación. Dicho proyecto comenzó en los años 60, y en 1972 surgió de él el modelo de comunicación entre ordenadores de diferentes redes basado en el intercambio de paquetes.

En la creación de dicho modelo de comunicación estaban implicadas varias universidades americanas, que modificaron el mismo creando un sistema propio, que pasó a llamarse Internetting, que cuando se fué amplinado a redes cada vez mayores se transformó en Internet. Y su base fué el modelo TCP/IP, que desde entonces se transformó en el estándar a partir del cual se desarrolló la Red de redes.

El modelo TCP/IP está basado en el tipo de red packet-switched (de conmutación de paquetes), y tiene cuatro capas: la capa de aplicación, la capa de transporte, la capa de Internet y la capa de red. 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.

Capa de aplicación: Los diseñadores de TCP/IP sintieron 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.

Capa de transporte: Permite que capas pares en los host de fuente y destino puedan conversar. 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 pués los servicios de la capa de red para proveer un servicio eficiente y confiable a los procesos de la capa de aplicación.

El hardware y el software dentro de la capa de transporte se denominan entidad de transporte, y pueden estar en el kernel, en un proceso de usuario, en una trajeta, etc.

En esta capa se produce la segmentación de los datos producidos en la capa de Aplicación en unidades de menor tamaño, denominadas paquetes 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 Internet o de red: El propósito de la capa de Internet es enviar paquetes origen desde cualquier red en Internetwork de redes y que estos paquetes lleguen a su destino independientemente de la ruta y de las redes que se utilizaron para llegar hasta allí.

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

Para poder enrutar los datagramas de la capa de Transporte, éstos de 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. 

En una comunicación con arquitectura TCP/IP ambos host pueden introducir paquetes en la red, viajando estos independientemente de cual sea su destino. Por ello, no hay garantía ninguna de entrega de los paquetes ni de orden en los mismos.

Capa de acceso a la red: El nombre de esta capa es muy amplio y se presta a confusión. También se denomina capa de host a red. Es la capa que se ocupa de todos los aspectos que requiere un paquete IP para realizar realmente un enlace físico y luego realizar otro enlace físico. Esta capa incluye los detalles de tecnología de LAN y WAN 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).

* Como ejemplo práctico de lo anterior, imaginemos el proceso que se desencadena cuando desde nuestro navegador pedimos una página dada a un servidor web y este nos la quiere enviar:

  1. el servidor web decide con quién quiere hablar, (nuestro computador) y qué le quiere enviar.
  2. La capa TCP en el servidor envía paquetes especiales para iniciar la conversación con el otro extremo, y entonces empaqueta los datos en paquetes TCP. La capa TCP delega este paquete en la capa IP, y estará mandándoselo hasta que la capa TCP del otro extremo (nuestro computador) responda diciendo que lo ha recibido (comunicación par a par). Este proceso se denomina retransmisión, e implica gran cantidad de reglas complejas que deciden cuándo retransmitir, cuánto esperar, etc. También le da a cada paquete un número (1 de 5, 2 de 5, etc.), lo que significa que el otro extremo (nuestro computador) podrá verificar que están todos los paquetes que forman la página y ponerlos en el orden correcto.
  3. La capa IP comprueba el destino del paquete, y averigua el siguiente nodo al que mandárselo. Este sencillo acto se llama encaminamiento (routing), y va desde lo realmente sencillo (si sólo tiene un módem, y no hay otra interfaz de red, todos los paquetes saldrán por ahí) a lo extremadamente complejo (si tiene 15 grandes redes conectadas directamente con usted).

Comparación OSI - TCP/IP.-

Si comparamos el modelo OSI y el modelo TCP/IP, observaremos que ambos presentan las siguientes similitudes y diferencias:

Similitudes:

Diferencias:

- servicio: lo que una capa hace.
           - interfaz: lcómo se pueden acceder a los servicios.
           - protocolo: implementación de los servicios.