PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN. El TCP/IP

El protocolo TCP/IP se ha convertido en el protocolo preferido de comunicaciones. La práctica totalidad de la redes LAN lo usan y los sistemas operativos más difundidos lo incorporan como elemento fundamental de su estructura. El TCP/IP se ha convertido en el estándar de comunicación más completo y aceptado. Gracias al TPC/IP, redes heterogéneas y con distintos sistemas operativos pueden comunicarse. Asimismo, muchos componentes de hardware, incorporan en su firmware este protocolo para poder ser configurados dentro de la red.

Como indican sus siglas, el protocolo TCP/IP está formado por la unión de dos protocolos: IP y TCP. El protocolo IP trabaja a nivel de red y su función se mueve en el ámbito del direccionamiento y los puertos. Para poder enviar un paquete a un nodo hay que conocer, además de la dirección IP, el número de puerto donde recibirá la información . Cuando el nodo destinatario recibe la información, genera un paquete de respuesta invirtiendo los números. El protocolo TCP trabaja a nivel de transporte y está orientado al control del flujo y la conexión. El transporte se realiza mediante paquetes, denominados datagramas.

En una red pueden crearse distintas subredes. Para diferenciar los equipos que pertenecen a las distintas subredes de una LAN se utilizan las máscaras de subred, que también se componen de bits de red y bits de host. La dirección IP de una máquina se compone de dos partes cuya longitud puede variar: bits de red, que definen la red a la que pertenece el equipo, y bits de host, que son los que distinguen a un
equipo de otro dentro de la red.

La comunidad de Internet ha definido clases de direcciones IP para dar cabida a redes de distintos tamaños. Hay tres clases de direcciones IP que una organización puede recibir : clase A, clase B y clase C. En la actualidad, la ICANN reserva las direcciones de clase A para los servidores de Internet y las direcciones de clase B para las medianas o grandes empresas que poseen ordenadores por todo el mundo. Las direcciones de clase C se reservan para las redes LAN Intranets.
Ocurre con frecuencia, en muchas empresas y organizaciones, que un solo equipo tiene conexión a Internet y el resto de los equipos acceden a Internet a través de aquél . En ese caso, sólo el equipo conectado a la red necesita reservar una dirección IP con el ICANN. Sin embargo, los otros equipos seguirán necesitando una dirección IP para comunicarse entre ellos. El ICANN ha reservado direcciones de cada clase para
habilitar la asignación de direcciones IP a los equipos de una red local conectada a Internet sin riesgo de crear conflictos de direcciones IP en la propia red Internet. Estas direcciones se denominan direcciones privadas.

Para que un ordenador se pueda comunicar con otro, ambos deben pertenecer a la misma red. Cuando dos hosts no se encuentran en la misma red, se utilizan unas tablas de enrutamiento para decidir a qué nodo se transmite la información. En este caso, el nodo al que se envía esta información actúa como pasarela y él se encarga a su vez de transmitir esa información la red de destino.
Cada vez que una LAN «sale» a Internet, el proveedor de Internet asigna a esa LAN una dirección IP dentro de su propia red. Esta dirección es una IP de clase A que puede obtenerse de forma dinámica o fija . Al ser una dirección pública, la red LAN actúa como cualquier otro host en Internet y puede obtener los recursos necesarios de ella . El dispositivo que obtiene la dirección pública es el router o un PC que hace de pasarela.
El router o la pasarela tienen dos direcciones IP. Una es para comunicarse con el resto de los nodos de la red LAN y la otra es la dirección IP obtenida del ISP.

Para hacer coincidir una dirección IP pública con una dirección IP de red
privada interna, el router o la pasarela, usan un sistema de traducción de direcciones, denominado NAT, que realiza una modificación de la dirección en el paquete IP. El NAT puede hacer coincidir una dirección IP privada con una dirección IP pública si se aplica el método NAT estático.
Los routers tienen integradas las funciones NAT de traducción de IP en su propio software interno, que está almacenado en una memoria de tipo Flash que no se borra aunque se desenchufe.

Conocer los distintos números IP de los servidores de Internet resulta demasiado complicado. El DNS es un sistema parecido a la guía de teléfonos. En lugar de recordar
direcciones IP complicadas, podemos conectar con un host mediante su nombre DNS.
Este sistema tiene su aplicación más inmediata en Internet. Pero también es necesario
resolver los nombres DNS en redes más pequeñas, como las LAN, especialmente si los equipos de éstas están integrados en un dominio.
El servicio de DNS lo ofrece un servidor DNS. Normalmente, el proveedor de Internet debe ser al mismo tiempo el servidor DNS y tiene que interpretar los nombres que escribimos traduciéndolos a direcciones IP.

Diversos programas basados en TCP/IP pueden ejecutarse simultáneamente en Internet . Para facilitar este proceso, a cada una de estas aplicaciones se le asigna una combinación denominada soccer; la dirección IP sirve para identificar de manera única un equipo en la red y el número de puerto especifica la aplicación a la que se dirigen los datos. Así, cuando el equipo recibe información que va dirigida a
un puerto, los datos se envían a la aplicación relacionada. Si se trata de una solicitud enviada a la aplicación, la aplicación se denomina aplicación servidor. Si se trata de una respuesta, entonces hablamos de una aplicación cliente.