Capa de Transporte

Función de la Capa de Transporte

La capa de transporte permite la segmentación de datos y brinda el control necesario para el reensamble de los mismos. Sus responsabilidades incluyen:

• Seguimiento de la comunicación entre el host origen y el destino.
• Segmentación y gestión de datos.
• Reensamble de segmentos.
• Identificación de las aplicaciones.

Servicios y Función de la Capa de Transporte

Las funciones más importantes de la capa de transporte son:

• Segmentación y reensamblaje
• Multiplexación de conversaciones
• Control de flujo
• Comunicación confiable

TCP y UDP

Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP)

Protocolo simple, no orientado a conexión. Su principal ventaja es que provee entrega de datos sin utilizar muchos recursos, enviando datagramas como máximo esfuerzo. Se utiliza en aplicaciones como DNS, streaming de video y VoIP.

Protocolo de Control de Transmisión (TCP)

Es un protocolo orientado a la conexión, que provee entrega confiable de datos y control de flujo. Aplicaciones como los navegadores web, e-mail y transferencia de archivos emplean este protocolo.

Diferencia Clave entre TCP y UDP

La diferencia clave entre TCP y UDP es la confiabilidad. La confiabilidad de la comunicación TCP se lleva a cabo utilizando sesiones orientadas a la conexión. Antes de que un host que utiliza TCP envíe datos a otro host, la capa de Transporte inicia un proceso para crear una conexión con el destino.

Direccionamiento de Puerto

Puertos Bien Conocidos (Números del 0 al 1023)

Estos números se reservan para servicios y aplicaciones como HTTP, POP3/SMTP.

Puertos Registrados (Números 1024 al 49151)

Estos números de puertos están asignados a procesos o aplicaciones del usuario.

Puertos Dinámicos o Privados (Números del 49152 al 65535)

También conocidos como puertos efímeros, suelen asignarse de manera dinámica a aplicaciones de cliente cuando se inicia una conexión.

Servicios y Función

Dividir los datos de aplicación en secciones garantiza que los datos se transmitan dentro de los límites del medio y que los datos de distintas aplicaciones puedan ser multiplexados en el medio.

Aplicación y Función TCP

Un servidor individual no puede tener dos servicios asignados al mismo número de puerto dentro de los mismos servicios de la capa de Transporte. Un host que ejecuta una aplicación de servidor Web y una de transferencia de archivos no puede configurar ambas para utilizar el mismo puerto.

Enlace de Tres Vías

El enlace de tres vías establece lo siguiente:

• Que el dispositivo de destino esté presente en la red.
• Verifica que el dispositivo de destino tenga un servicio activo y esté aceptando las peticiones en el número de puerto de destino que el cliente que lo inicia intente usar para la sesión.
• Informa al dispositivo de destino que el cliente de origen intenta establecer una sesión de comunicación en ese número de puerto.

Para entender el proceso de enlace de tres vías, es importante observar los distintos valores que intercambian los dos hosts. Dentro del encabezado del segmento TCP, existen seis campos de 1 bit que contienen información de control utilizada para gestionar los procesos de TCP. Estos campos son los siguientes:

• URG: Urgente campo de señalizador significativo.
• ACK: Campo significativo de acuse de recibo.
• PSH: Función de empuje.
• RST: Reconfiguración de la conexión.
• SYN: Sincronizar números de secuencia.
• FIN: No hay más datos desde el emisor.

A estos campos se los denomina señaladores porque el valor de uno de estos campos es sólo de 1 bit, entonces tiene sólo dos valores: 1 ó 0. Si el valor del bit se establece en 1, indica la información de control que contiene el segmento.

Administración de Sesiones TCP

Los números de secuencia TCP reconstruyen el stream de datos con segmentos ubicados en el orden correcto. Rastree los pasos utilizados por el protocolo TCP en los que se usan los números de secuencia y los números de confirmación para administrar los intercambios de una conversación. TCP utiliza la retransmisión para la pérdida de datos.

Direccionamiento IPv4

Dentro de una red es importante que cada dispositivo esté definido de forma exclusiva. En la capa 3 de OSI, cada paquete debe contener dirección de origen y de destino. Utilizando IPv4, cada paquete posee 32 bits en cada una de estas direcciones. Dichas direcciones, dentro de una red, se utilizan como patrones binarios, los cuales en IPv4 se dividen en octetos. Para que el hombre pueda interpretar y recordar dichas direcciones, estos patrones binarios se convierten a decimales, en un formato llamado decimal punteada.

En el rango de direcciones de IPv4 existen tres tipos:

• De red
• De broadcast
• De host

En IPv4, los host pueden comunicarse de tres formas:

• Unicast: Se envía un paquete de un host a otro.
• Broadcast: Se envía un paquete de un host a todos los host de la red.
• Multicast: Se envía un paquete de un host a un grupo seleccionado de host.

Las direcciones IPv4 tienen porciones de red, de subred y de host. Los ISP asignan rangos de direcciones a los usuarios, que a su vez pueden asignar estas direcciones a sus dispositivos de red de manera estática o dinámica. El rango de direcciones asignado puede dividirse en subredes calculando y aplicando máscaras de subred.

Para poder planificar las redes debe tomarse en cuenta:

• Los requisitos de tamaño
• Ubicación
• Uso
• Acceso

Las redes IP deben ser probadas para verificar su conectividad y rendimiento operativo una vez que fueron implementadas.