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1.1. Servicios de transporte.
1.2. Mecanismos del protocolo de transporte.
1.3. Protocolo de transporte en Internet.
SERVICIOS DE TRANSPORTE
DESCRIPCIN GENERAL
Como ya sabemos, un router puede decidir de forma inteligente
cul es la mejor ruta para la entrega de datos a
travs de una red. Esto se basa en un esquema de direccionamiento
de Capa 3 o capa de red. El router usa esta
informacin para tomar decisiones de envo. Una vez que los
paquetes de datos pasan a travs de la capa de red, la
capa de transporte, la Capa 4, da por sentado que puede usar la
red como una "nube" para enviar paquetes de datos
desde el origen hacia el destino. La nube resuelve cuestiones
tales como "Cul de estas rutas es la mejor para un
recorrido en particular?"
Propsito de la capa de transporte
- La frase "calidad del servicio" se usa a menudo para describir
el propsito de la Capa 4, la capa de transporte.
- Sus funciones principales son transportar y regular el flujo
de informacin desde el origen hasta el destino de manera confiable
y precisa.
- El control de extremo a extremo, que suministran las ventanas
deslizantes, y la confiabilidad proporcionada por el uso de nmeros
de secuencia y acuses de recibo son las funciones principales de
Capa 4.
Para comprender la confiabilidad y el control de flujo, piense
en un estudiante que ha estudiado un idioma extranjero
durante un ao. Ahora imagine que este estudiante visita el pas
donde se habla ese idioma. Durante las
conversaciones, deber pedirle a la gente que repitan lo que han
dicho (para confiabilidad) y que hablen despacio,
para que pueda entender las palabras (control de flujo).
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Protocolos de Capa 4
El protocolo TCP/IP consta de dos protocolos que funcionan en la
capa 4 del modelo OSI (capa de transporte): TCP y
UDP.
TCP ofrece un circuito virtual entre aplicaciones de usuario
final. Sus caractersticas son las siguientes:
Orientado a conexin Confiable Divide los mensajes salientes en
segmentos Reensambla los mensajes en la estacin destino Vuelve a
enviar lo que no se ha recibido Reensambla los mensajes a partir de
segmentos entrantes.
UDP transporta datos de manera no confiable entre hosts. Las
siguientes son las caractersticas del UDP:
No orientado la conexin Poco confiable Transmite mensajes
(llamados datagramas del usuario) No ofrece verificacin de software
para la entrega de segmentos (poco confiable) No reensambla los
mensajes entrantes No utiliza acuses de recibo No proporciona
control de flujo
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Comparacin entre TCP e IP
- TCP/IP es una combinacin de dos protocolos individuales: TCP e
IP.
- IP es un protocolo de Capa 3, un servicio no orientado a
conexin que brinda entrega de mximo esfuerzo a travs de una
red.
- TCP es un protocolo de Capa 4: un servicio orientado a conexin
que suministra control de flujo y confiabilidad.
- La reunin de ambos protocolos les permite ofrecer una gama de
servicios ms amplia. Juntos, representan la totalidad del
conjunto.
- TCP/IP es el protocolo de Capa 3 y Capa 4 en el que se basa
Internet.
TCP
- El Protocolo de control de transmisin (TCP) es un protocolo de
Capa 4 (capa de transporte) orientado a conexin que brinda
transmisin de datos confiable full-duplex. TCP forma parte de la
pila de protocolo TCP/IP.
A continuacin vemos las definiciones de los campos en el
segmento TCP:
Puerto origen: Nmero del puerto que realiza la llamada Puerto
destino : Nmero del puerto que recibe la llamada Nmero de
secuencia: Nmero que se usa para garantizar el secuenciamiento
correcto de los datos
entrantes
Nmero de acuse de recibo: Prximo octeto TCP esperado HLEN:
Cantidad de palabras de 32 bits del encabezado Reservado: Se
establece en cero Bits de cdigo: Funciones de control (como, por
ejemplo, .configuracin y terminacin de una sesin) Ventana: Cantidad
de octetos que el emisor desea aceptar Checksum: Checksum calculada
del encabezado y de los campos de datos Marcador urgente: Indica el
final de los datos urgentes Opcin una opcin: Tamao mximo de
segmento TCP Datos: Datos de protocolo de capa superior
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Formato de segmento UDP
- El Protocolo de datagrama de usuario (UDP) es el protocolo de
transporte no orientado a conexin de la pila de protocolo
TCP/IP.
- UDP es un protocolo simple que intercambia datagramas, sin
acuse de recibo ni entrega garantizada. El procesamiento de errores
y retransmisin deben ser manejados por otros protocolos.
- UDP no usa ventanas ni acuses de recibo, por lo tanto los
protocolos de capa de aplicacin proporcionan confiabilidad.
- UDP est diseado para las aplicaciones que no necesitan agrupar
secuencias de segmentos.
Entre los protocolos que usan UDP se incluyen:
TFTP (Protocolo de transferencia de archivos trivial)
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SNMP (Protocolo de administracin de red simple) DHCP (Protocolo
de configuracin dinmica del host) DNS (Sistema de denominacin de
dominio)
Nmeros de puerto.
- Tanto TCP como UDP usan nmeros de puerto (o socket) para
enviar informacin a las capas superiores.
- Los nmeros de puerto se usan para mantener un seguimiento de
las distintas conversaciones que atraviesan la red al mismo
tiempo.
- Los desarrolladores de software de aplicacin han acordado
utilizar los nmeros de puerto conocidos que se definen en
RFC1700.
- Cualquier conversacin destinada a la aplicacin FTP utiliza el
nmero de puerto estndar 21.
A las conversaciones que no involucran aplicaciones con nmeros
de puerto conocidos se les asignan nmeros de
puerto que se seleccionan al azar a partir de un intervalo
especfico. Estos nmeros de puerto se usan como
direcciones origen y destino en el segmento TCP.
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- Algunos puertos se reservan tanto en TCP como en UDP, aunque
es posible que las aplicaciones no estn diseadas para soportarlos.
Los nmeros de puerto tienen los siguientes intervalos
asignados:
Los nmeros inferiores a 255 se usan para aplicaciones pblicas.
Los nmeros del 255 al 1023 son asignados a empresas para
aplicaciones comercializables. Los nmeros superiores a 1023 no estn
regulados.
Los sistemas finales usan nmeros de puerto para seleccionar las
aplicaciones adecuadas. Los nmeros de puerto
origen son asignados dinmicamente por el host origen;
normalmente es un nmero mayor que 1023.
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SALUDO DE TRES VAS (CONEXIN ABIERTA)
- Los servicios orientados a conexin se dividen en tres
fases.
- En la fase de establecimiento de la conexin, se determina una
ruta nica entre el origen y el destino.
- Normalmente los recursos se reservan en este momento para
garantizar un grado de servicio constante.
- Durante la fase de transferencia de datos, los datos se
transmiten secuencialmente siguiendo la ruta establecida, llegando
a su destino en el orden en que se enviaron.
- La fase de terminacin de la conexin consiste en terminar la
conexin entre el origen y el destino cuando ya no se necesita.
- Los hosts TCP establecen una sesin orientada a conexin entre s
a travs de un saludo de tres vas.
- Una secuencia de saludo de tres vas/conexin abierta sincroniza
una conexin en ambos extremos antes de transferir los datos.
- Este intercambio de nmeros introductorios de secuencia,
durante la secuencia de conexin es importante. Garantiza que, si se
pierden datos debido a problemas de transmisin, se puedan
recuperar.
- En primer lugar, un host inicia una conexin enviando un
paquete que indica su nmero de secuencia inicial de x con cierto
bit en el encabezado para indicar una peticin de conexin.
- En segundo lugar, el otro host recibe el paquete, registra el
nmero de secuencia x, responde con un acuse de recibo x + 1 e
incluye su propio nmero de secuencia inicial y.
- El nmero de acuse de recibo x + 1 significa que el host ha
recibido todos los octetos hasta e incluyendo x, y espera x + 1 a
continuacin.
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- El acuse de recibo y retransmisin positivos, o PAR, es una
tcnica comn utilizada por muchos protocolos para proporcionar
confiabilidad.
- Con PAR, el origen enva un paquete, inicia un temporizador y
espera un acuse de recibo antes de enviar el paquete siguiente.
- Si el temporizador expira antes de que el origen reciba un
acuse de recibo, el origen retransmite el paquete y reinicia el
temporizador.
- El tamao de ventana determina la cantidad de datos que se
pueden transmitir en un determinado momento antes de recibir un
acuse de recibo desde el destino.
- Cuanto mayor sea el nmero del tamao de ventana (bytes), mayor
ser la cantidad de datos que el host puede transmitir.
- Despus de que el host transmite la cantidad de bytes
correspondiente al nmero de la ventana, el host debe recibir un
acuse de recibo que indique que los datos han sido recibidos antes
de poder enviar otros mensajes. Por
ejemplo, con un tamao de ventana de 1, se debe recibir un acuse
de recibo para cada segmento individual (1)
antes de poder enviar el segmento siguiente.
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- TCP usa acuses de recibo de expectativa, lo que significa que
el nmero del acuse de recibo se refiere al siguiente octeto
esperado.
- La parte "deslizante" de la ventana deslizante, se refiere al
hecho de que el tamao de la ventana se negocia de forma dinmica
durante la sesin TCP.
- Esto da como resultado un uso poco eficiente del ancho de
banda por parte de los hosts.
- El uso de ventanas es un mecanismo de control de flujo que
requiere que el dispositivo origen reciba un acuse de recibo desde
el destino despus de transmitir una cantidad determinada de
datos.
Por ejemplo, con un tamao de ventana de tres, el dispositivo
origen puede enviar tres octetos al destino.
Entonces debe esperar un acuse de recibo.
Si el destino recibe los tres octetos, enva un acuse de recibo
al dispositivo origen, que ahora puede
transmitir otros tres octetos.
Si, por algn motivo, el destino no recibe los tres octetos, por
ejemplo, debido a bferes cuya capacidad se
ha excedido, no enva un acuse de recibo.
Como el origen no recibe un acuse de recibo, sabe que los
octetos se deben retransmitir y que la velocidad
de transmisin debe reducirse.
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- TCP proporciona un secuenciamiento de segmentos con un acuse
de recibo de referencia de envo.
- Cada datagrama se numera antes de la transmisin.
- En la estacin receptora, el TCP reensambla los segmentos hasta
formar un mensaje completo.
- Si falta algn nmero de secuencia en la serie, ese segmento se
vuelve a transmitir.
- Si no se recibe un acuse de recibo para un segmento dentro de
un perodo de tiempo determinado, se produce la retransmisin.
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Nmeros de puerto en TCP y UDP
Nmero del puerto decimal Clave Descripcin
0 - Reservado
1 a 4 - Sin asignar
5 Rje Entrada de trabajo remoto
7 Echo Echo
9 Discard Descartar
11 Users Usuarios activos
13 Daytime Fecha y hora
15 Netstat Quin est conectado o activado
17 Quote Cita del da
19 Chargen Carcter generador
20 ftp-data Protocolo de transferencia de ficheros (datos)
21 ftp Protocolo de transferencia de ficheros
23 telnet Conexin al Terminal
25 Smtp Protocolo simple de transferencia de correo
37 Time Hora del da
39 Rip Protocolo de localizacin de recursos
42 Nameserver Nombre del host
43 Nickname Quin es
53 Domain Servidor de nombres de dominio
67 Bootps Protocolo bootstrap de servidor
68 Bootpc Protocolo bootstrap de cliente
69 Tftp Protocolo trivial de transferencia de archivos
75 - Cualquier servicio privado sin marcacin
77 - Cualquier servicio privado RJE
79 Finger Finger
80 http Protocolo de transferencia de hipertexto
123 Ntp Protocolo de tiempo de red
133 a 159 - Sin asignar
160 a 223 - Reservado
224 a 241 - Sin asignar
242 a 255 - Sin asignar
F Los nmeros inferiores a 1024 se consideran nmeros de puerto
bien conocidos. F Los nmeros superiores a 1024 son nmeros de puerto
asignados de forma dinmica. F Los nmeros de puerto registrados son
aquellos registrados por aplicaciones especficas. La mayora son
superiores a 1024.
