Actividad 2 y 3 - Protocolos TCP - OCHOA PRECIADO ENRIQUE DE JESUS

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Protocolos TCP/IP 
 
Historia 
Fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el Departamento de Defensa de los 
Estados Unidos, ejecutándolo en ARPANET, una red de área extensa de dicho departamento. 
La familia de protocolos de internet puede describirse por analogía con el modelo OSI (Open 
System Interconnection), que describe los niveles o capas de la pila de protocolos, aunque en la 
práctica no corresponde exactamente con el modelo en Internet. En una pila de protocolos, cada 
nivel resuelve una serie de tareas relacionadas con la transmisión de datos, y proporciona un 
servicio bien definido a los niveles más altos. Los niveles superiores son los más cercanos al 
usuario y tratan con datos más abstractos, dejando a los niveles más bajos la labor de traducir los 
datos de forma que sean físicamente manipulables. 
El modelo de Internet fue diseñado como la solución a un problema práctico de ingeniería. El 
modelo OSI, en cambio, fue propuesto como una aproximación teórica y también como una 
primera fase en la evolución de las redes de computadoras. Por lo tanto, el modelo OSI es más 
fácil de entender, pero el modelo TCP/IP es el que realmente se usa. Sirve de ayuda entender el 
OSI, antes de conocer TCP/IP, ya que se aplican los mismos principios, pero son más fáciles de 
entender en el OSI. 
El protocolo TCP/IP es el sucesor del Network Control Program (NCP), con el que inició la 
operación de ARPANET, y fue presentado por primera vez con los RFC 791,2 RFC 7923 y RFC 
7934 en septiembre de 1981. Para noviembre del mismo año se presentó el plan definitivo de 
transición en el RFC 801,5 y se marcó el 1 de enero de 1983 como el “Día Bandera”. 
 
Desarrollo 
Describiendo concretamente la pila OSI: 
¿Por qué un modelo de red dividido en capas? 
 Reduce la complejidad. 
 Estandariza las interfaces. 
 Facilita la técnica modular. 
 Asegura la interoperabilidad de la tecnología. 
 Acelera la evolución. 
 Simplifica la enseñanza y el aprendizaje. 
 
Se compone de 7 capas: 
1. Nivel físico: Cables, conectores, voltajes, 
velocidades de datos. 
2. Nivel de Enlace de datos: Permite la 
transferencia confiable de los datos a través 
de los medios por medio de direccionamiento 
físico, topología de red, notificaciones de 
errores y control de flujo. 
3. Nivel de red: Proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas finales con 
un dominio de enrutamiento. 
4. Nivel de transporte: Se ocupa de aspectos de transporte entre hosts. Hay confiabilidad del 
transporte de datos. Se establecen, mantienen y terminan circuitos virtuales. Se detectan y 
recuperan de fallas. Aquí se controla el flujo de información. 
5. Nivel de sesión: Establece, administra y termina sesiones entre aplicaciones. 
6. Nivel de presentación: Garantiza que los datos sean legibles para el sistema receptor. Hay 
un formato de los datos con sus estructuras. Negocia la sintaxis de transferencia de datos 
para la capa de aplicación. 
7. Nivel de aplicación: Proporciona servicios de red a procesos de aplicación (como correo 
electrónico, transferencia de archivos y emulación de terminales). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Protocolos principales en cada capa: 
Nivel de aplicación: 
• SSH: SSH™ (o Secure SHell) es un protocolo que facilita las comunicaciones seguras 
entre dos sistemas usando una arquitectura cliente/servidor y que permite a los usuarios 
conectarse a un host remotamente. A diferencia de otros protocolos de comunicación 
remota tales como FTP o Telnet, SSH encripta la sesión de conexión, haciendo imposible 
que alguien pueda obtener contraseñas no encriptadas. 
El protocolo SSH proporciona los siguientes tipos de protección: 
 
Después de la conexión inicial, el cliente puede verificar que se está conectando al mismo 
servidor al que se conectó anteriormente. 
 
El cliente transmite su información de autenticación al servidor usando una encriptación 
robusta de 128 bits. 
 
Todos los datos enviados y recibidos durante la sesión se transfieren por medio de 
encriptación de 128 bits, lo cual los hacen extremamente difícil de descifrar y leer. 
 
El cliente tiene la posibilidad de reenviar aplicaciones X11 [1] desde el servidor. Esta 
técnica, llamada reenvío por X11, proporciona un medio seguro para usar aplicaciones 
gráficas sobre una red. 
 
• FTP: En su definición más simple, un Protocolo de transferencia de archivos (FTP, por sus 
siglas en inglés) es un método rudimentario para trasladar archivos de una ubicación en la 
red a otra.FTP surgió en los primeros días de las redes (1971), antes que las redes 
modernas de Protocolo de Internet (IP) basadas en TCP (Protocolo de control de 
transmisión) a principios de los 80. FTP funciona con un modelo de cliente y servidor. Los 
archivos se suben desde un cliente FTP a un servidor FTP donde una aplicación o cliente 
pueden accederlos. El servidor FTP funciona con un daemon que está pendiente de 
solicitudes FTP de clientes. 
 
• SMTP: En términos humanos y comprensibles, el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, o 
protocolo simple de transferencia de correo) es un protocolo básico que permite que los 
emails viajen a través de Internet. Es decir, es un protocolo de mensajería empleado para 
mandar un email de un servidor de origen a un servidor de destino. Este procedimiento, 
indispensable en el proceso de envío de emails, es completado por el servidor SMTP. 
 
• DHCP: El DHCP es una extensión del protocolo Bootstrap (BOOTP) desarrollado en 1985 
para conectar dispositivos como terminales y estaciones de trabajo sin disco duro con un 
Bootserver, del cual reciben su sistema operativo. El DHCP se desarrolló como solución 
para redes de gran envergadura y ordenadores portátiles y por ello complementa a 
BOOTP, entre otras cosas, por su capacidad para asignar automáticamente direcciones de 
red reutilizables y por la existencia de posibilidades de configuración adicionales. 
 
• DNS: El sistema de nombres de dominio (DNS) es el listín telefónico de Internet. Los 
humanos acceden a información en línea mediante nombres de dominio, como 
nytimes.com o espn.com. Los navegadores web interactúan mediante direcciones de 
protocolo de Internet (IP). El DNS traduce nombres de dominio a direcciones IP para que 
los navegadores puedan cargar los recursos de Internet. Cada dispositivo conectado a 
Internet tiene una dirección IP única que otros aparatos pueden usar para encontrar el 
dispositivo. Los servidores DNS suprimen la necesidad de que los humanos memoricen 
direcciones IP tales como 192.168.1.1 (en IPv4), o nuevas direcciones IP alfanuméricas 
más complejas, tales como 2400:cb00:2048:1::c629:d7a2 (en IPv6). 
 
• RIP: El protocolo RIP (Protocolo de información de encaminamiento) es un protocolo de 
puerta de enlace interna o IGP (Internal Gateway Protocol) utilizado por los routers, 
derivado del protocolo GWINFO de XEROX y que se a convertido en el protocolo de mayor 
compatibilidad para las redes Internet, fundamentalmente por su capacidad para 
interoperar con cualquier equipo de encaminamiento, aun cuando no es considerado el 
más eficiente. 
 
• SNMP: El Protocolo simple de administración de redes (SNMP) es un protocolo de capa de 
aplicación definido por la Junta de arquitectura de Internet (IAB) en RFC1157 para 
intercambiar información de administración entre dispositivos de red. Forma parte del 
conjunto de protocolos Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet (TCP/IP). 
SNMP es uno de los protocolos ampliamente aceptados para administrar y monitorizar 
elementos de red. La mayoría de los elementos de red de nivel profesional vienen con un 
agente SNMP incluido. Estos agentes deben estar habilitados y configurados para 
comunicarse con el sistema de administración de red (NMS). 
 
• HTTP: HTTP, de sus siglas en inglés: "Hypertext Transfer Protocol", es elnombre de un 
protocolo el cual nos permite realizar una petición de datos y recursos, como pueden ser 
documentos HTML. Es la base de cualquier intercambio de datos en la Web, y un protocolo 
de estructura cliente-servidor, esto quiere decir que una petición de datos es iniciada por el 
elemento que recibirá los datos (el cliente), normalmente un navegador Web. Así, una 
página web completa resulta de la unión de distintos sub-documentos recibidos, como, por 
ejemplo: un documento que especifique el estilo de maquetación de la página web (CSS), 
el texto, las imágenes, vídeos, scripts, etc... 
 
Nivel de transporte: 
• TCP: El protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión) es uno de los protocolos 
fundamentales en Internet, nos permite que las aplicaciones puedan comunicarse con 
garantías independientemente de las capas inferiores del modelo TCP/IP. Esto significa 
que los routers (capa de red en el modelo TCP/IP) solamente tienen que enviar los 
segmentos (unidad de medida en TCP), sin preocuparse si van a llegar esos datos 
correctamente o no. 
 
• DCCP: El DCCP (Datagram Congestion Control Protocol ) es un protocolo de transporte 
que la IETF (Internet Engineering Task Force) recientemente estandarizó (RFC4340) 
especialmente diseñado para la transimisión de contenidos multimedia y cuenta con control 
de congestión. Aplicaciones com streamings de audio, telefonía IP, video conferencias y 
videojuegos online, son muy comunes hoy en día. Estas aplicaciones tienen ciertos 
requerimientos como operación en tiempo real, sensibilidad al retardo,y poca confiabilidad. 
Ususalmente usan UDP antes que TCP como protocolo de transporte ya que el 
mecanismo de confiabilidad de TCP implica retransmitir paquetes perdidos y expirados lo 
que es redundante para estas aplicaciones, TCP reduce abruptamente la tasa de 
transmisión cuando detecta pérdidas de paquetes; pero por otro lado UDP no ofrece 
control de congestión. 
 
• UTP: Micro Transport Protocol (μTP) es un protocolo libre multiplataforma diseñado para 
ser usado en las conexiones P2P en la red bittorrent, está implementado sobre el protocolo 
UDP, como alternativa a TCP para la transferencia de datos. Se encuentra bajo la licencia 
MIT1. uTP fue diseñado para evitar latencias, pero aprovechando el ancho de banda 
cuando la latencia no es excesiva. Esto significa que uTorrent no saturaría la conexión a 
Internet, aunque no exista un límite de descarga. 
 
• UDP: UDP o Protocolo de Datagrama de Usuario (User Datagram Protocol) es un 
protocolo que permite la transmisión de datos sin conexión previa; de esta manera, es 
posible enviar información de una forma muy rápida, sin necesidad de confirmar la 
conexión, y esperar la respuesta de que los paquetes fueron recibidos correctamente. El 
Protocolo UDP pertenece a la familia de protocolos de Internet de la Capa 4 de Transporte 
del Modelo de Referencia OSI. Proporciona una sencilla interfaz entre la Capa de Red y las 
superiores (Sesión, Presentación y Aplicación), no otorga garantías para la entrega de sus 
mensajes, y no retiene el estado de los paquetes que han sido enviados a la red. 
 
• ICMP: Para intercambiar datos de estado o mensajes de error, los nodos recurren al 
Internet Control Message Protocol (ICMP) en las redes TCP/IP. Concretamente, los 
servidores de aplicaciones y las puertas de acceso como los routers, utilizan esta 
implementación del protocolo IP para devolver mensajes sobre problemas con datagramas 
al remitente del paquete. Aspectos como la creación, la funcionalidad y la organización 
dentro de la amplia gama de protocolos de Internet se especificaron en 1981 en la RFC 
792. En el caso de la sexta versión del Internet Protocol (IP), la implementación 
específicaICMPv6 fue definida en la RFC 4443. 
 
• FCP: El canal de fibra (FC) es una tecnología de red utilizada para conectar ordenadores a 
sistemas de almacenamiento, de forma similar a iSCSI. A pesar de su nombre, las 
comunicaciones a través del canal de fibra también pueden tener lugar en interfaces 
eléctricas además de en fibra óptica. El protocolo de canal de fibra (FCP) es un protocolo 
de comunicaciones, como el TCP/IP, que permite enviar y recibir comandos SCSI a través 
de redes de canal de fibra. 
 
Nivel de internet: 
• IP: El protocolo de IP (Internet Protocol) es la base fundamental de la Internet. Porta 
datagramas de la fuente al destino. El nivel de transporte parte el flujo de datos en 
datagramas. Durante su transmisión se puede partir un datagrama en fragmentos que se 
montan de nuevo en el destino. Las principales características de este protocolo son: 
- Protocolo orientado a no conexión. 
- Fragmenta paquetes si es necesario. 
- Direccionamiento mediante direcciones lógicas IP de 32 bits. 
- Si un paquete no es recibido, este permanecerá en la red durante un tiempo finito. 
- Realiza el "mejor esfuerzo" para la distribución de paquetes. 
- Tamaño máximo del paquete de 65635 bytes. 
- Sólo ser realiza verificación por suma al encabezado del paquete, no a los datos éste que 
contiene. 
 
• ICMP: En este nivel también interviene el protocolo ICMP anteriormente explicado. 
 
• Ipsec: IPsec (abreviatura de Internet Protocol security) es un conjunto de protocolos cuya 
función es asegurar las comunicaciones sobre el Protocolo de Internet (IP) autenticando 
y/o cifrando cada paquete IP en un flujo de datos. IPsec también incluye protocolos para el 
establecimiento de claves de cifrado. Los protocolos de IPsec actúan en la capa de red, la 
capa 3 del modelo OSI.Otros protocolos de seguridad para Internet de uso extendido, 
como SSL, TLS y SSH operan de la capa de transporte (capas OSI 4 a 7) hacia arriba. 
Esto hace que IPsec sea más flexible, ya que puede ser utilizado para proteger protocolos 
de la capa 4, incluyendo TCP y UDP, los protocolos de capa de transporte más usados. 
IPsec tiene una ventaja sobre SSL y otros métodos que operan en capas superiores. Para 
que una aplicación pueda usar IPsec no hay que hacer ningún cambio, mientras que, para 
usar SSL y otros protocolos de niveles superiores, las aplicaciones tienen que modificar su 
código. 
 
• IGMP: Internet group management protocol es un protocolo de comunicación de la familia 
TCP/IP que se desarrolló en la Universidad de Stanford y se especificó por primera vez en 
1989 en los host de extensiones RFC 1112. A esta primera versión del protocolo IGMPv1 
le siguieron las revisiones IGMPv2 (RFC 2236) y IGMPv3 (RFC 3376; RFC 4604). Cada 
versión siempre es compatible con las versiones anteriores y, por lo tanto, un dispositivo 
IGMPv3 también es compatible automáticamente con la versión 1 y 2. Internet group 
management protocol es responsable únicamente de las redes IPv4, mientras que en las 
redes IPv6 se utiliza un protocolo muy parecido, el Multicast Listener Discovery (MLD). 
 
• PPTP: PPTP (del inglés Point to Point Tunneling Protocol) significa: Protocolo de 
Tunelización de Punto a Punto. El PPTP, que opera en el puerto TCP 1723, es uno de los 
protocolos VPN más antiguos en uso, siendo contemporáneo con Windows 95, y estándar 
en todas las versiones de Windows desde entonces. PPTP fue desarrollado gracias a una 
iniciativa de Microsoft para encapsular otro protocolo llamado PPP (Protocolo Punto a 
Punto).De todos los protocolos VPN, PPTP es uno de los más comunes, más fáciles de 
configurar, y computacionalmente rápidos. Por esa razón, el PPTP es particularmente útil 
para aplicaciones en las cuales la velocidad es fundamental, como streaming de audio o 
video, o en dispositivos más antiguos y lentos, con procesadores más limitados. 
 
Capa de la interfaz de red: 
• ARP: Para poder enviar paquetes de datos en redes TCP/IP, un servidor necesita, sobre 
todo, tres datos de dirección sobre el host al que se dirige: la máscara de subred, la 
dirección IP y la dirección MAC (también conocida como dirección de hardwareo dirección 
física). Los dispositivos reciben la máscara de red y la dirección IP de manera automática y 
flexible cuando se establece la conexión con una red. Con este objetivo, los dispositivos de 
comunicación mediadores como routers o concentradores (hubs) recurren al protocolo 
DHCP. 
 
• L2TP: El Protocolo de Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) es un protocolo de túnel utilizado 
para soportar la red virtual privada (VPN) o como parte de un servicio de entrega por ISPs. 
No provee ningún servicio de encriptación o confidencialidad por sí mismo. Se basa en un 
protocolo de encriptación (como IPSec) que pasa a través del túnel para proveer 
privacidad. 
 
• X.25: X.25 es una recomendación del ITU-T (Telecommunications Standardization Sector) 
que define el nivel físico (capa física), el nivel de enlace (capa de enlace de datos) y el 
nivel de paquete (capa de red) del modelo de referencia OSI (interconexión de sistemas 
abiertos). Una red X.25 es una interfaz entre el equipo de terminal de datos (DTE) y el 
equipo de terminación de circuito de datos (DCE) que opera en la modalidad de paquete. 
Una red X.25 se conecta a redes de datos públicas mediante circuitos dedicados. Las 
redes X.25 utilizan el servicio de red en modalidad de conexión. 
 
• NDP: El protocolo de Internet es un componente esencial para las redes de Internet y de 
área local, pero para transportar la información digital y lograr que los paquetes de datos 
alcancen los hosts de destino es necesaria una serie de protocolos de ayuda y 
enrutamiento también conocidos como pila o familia de protocolos de Internet. Mientras 
que, por ejemplo, el Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) se encarga de asignar la 
dirección de red adecuada a los clientes al establecer la conexión IP, el Neighbor 
Discovery Protocol (NDP) se utiliza, entre otras cosas, para la comunicación entre hosts 
adyacentes en las redes de área local, así como también para determinar la puerta de 
enlace del router. 
 
• Ethernet: La definición del protocolo Ethernet/IP (Ethernet Industrial Protocol) es la de un 
estándar de red de comunicación capaz de manejar grandes cantidades de datos a 
velocidades de 10 Mbps o 100 Mbps, y hasta 1500 bytes por paquete. La especificación 
utiliza un protocolo abierto en la capa de aplicación. En la industria es especialmente 
popular para aplicaciones de control. En definitiva, este tipo de red es fácil de configurar, 
operar, mantener y ampliar. A su vez, permite la mezcla de productos de 10 Mbps y 100 
Mbps, y es compatible con la mayoría de los conmutadores (switch) Ethernet. Esta 
tecnología se utiliza con ordenadores personales, mainframes, robots, dispositivos y 
adaptadores de entrada/salida (E/S), controladores lógicos programables (PLC) y otros 
dispositivos. La especificación está respaldada por la Industrial Ethernet Association (IEA), 
ControlNet International (CI) y la Open DeviceNet Vendor Association (ODVA). 
 
Categorizando los protocolos: 
 
 
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https://www.expressvpn.com/es/what-is-vpn/protocols/pptp
https://www.le-vpn.com/es/l2tp-ipsec-protocolo-vpn/
https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/es/ssw_ibm_i_72/rzajt/rzajtx25con.htm
https://www.ionos.mx/digitalguide/servidores/know-how/en-que-consiste-el-neighbor-discovery-protocol/
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https://www.cursosaula21.com/que-es-ethernet-industrial/#:~:text=La%20definici%C3%B3n%20del%20protocolo%20Ethernet,en%20la%20capa%20de%20aplicaci%C3%B3n
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