El protocolo de una red es necesario para que dos equipos de una red puedan comunicarse.
Existen varios tipos de protocolos. El sistema operativo suele incluir uno o varios tipos de protocolos que el usuario o el administrador de una red pueden utilizar para conseguir que la red funcione. Pero con la aparición y el uso extendido de Internet, el protocolo que se ha impuesto es el TCP/IP.
El protocolo TCP/IP
El protocolo TCP/IP se ha convertido en el protocolo preferido de comunicaciones. Las redes LAN lo usan y los sistemas operativos más difundidos lo incorporan como elemento fundamental. 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.
Está formado por 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 hay que conocer la dirección IP y 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 que incluyen en la cabecera la dirección IP de origen y destino.
La dirección IP
Una vez instalado el protocolo TCP/IP, cada nodo o elemento de una red debe estar identificado mediante una dirección IP exclusiva. El número IP está formado por un conjunto de cuatro cifras decimales de un byte separadas por puntos. Cada cifra decimal consta de un valor comprendido entre O y 255.
La máscara de red
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.
La dirección IP de una máquina se compone de dos partes cuya longitud puede variar: bits de red, 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. Los bits de red siempre están a la izquierda, y los de host, a la derecha.
Clases de direcciones IP
La comunidad de Internet ha definido clases de direcciones IP para dar cabida a redes de distintos tamaños. Hay tres clases de direcciones IP: clase A, clase B y clase C. 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.
En empresas y organizaciones, un solo equipo tiene conexión a Internet y el resto de los equipos acceden a Internet a través de aquél. 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 para habilitar la asignación de direcciones IP a los equipos de una red local conectada a Internet.
Enrutamiento o puerta de enlace
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 que transmite la información y se encargade transmitir esa información a la red de destino.
El router o la pasarela tienen dos direcciones IP. Una para comunicarse con la dirección de puerta de enlace 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, 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 estático. También se puede compartir una dirección IP enrutable entre varias máquinas con direcciones privadas. A esta última la llamamos dinámica.
Los routers tienen integradas las funciones NAT de traducción de IP en una memoria de tipo Flash que no se borra aunque se desenchufe. Cuando se utiliza un PC como pasarela, es necesario configurar un software que funcione como NAT. A este se le denomina, servidor proxy.
El servicio de resolución de nombres (DNS)
El DNS es un sistema parecido a la guía de teléfonos. 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.
El proveedor de Internet debe ser al mismo tiempo el servidor DNS y tiene que interpretar los nombres que escribimos, traduciéndolos a direcciones IP. En las redes clienté-servidor, el servidor hace las funciones de resolución DNS para las direcciones internas y encamina hacia el servidor del ISP para resolver las externas.
El servicio DHCP
El DHCP es un protocolo de red que permite a los nodos de una red obtener sus parámetros de configuración IP automáticamente. Se trata de un protocolo de redes clienté-servidor en el que el servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes.
Servicios TCP con puerto fijo (mail, FTP, Telnet…)
Diversos programas TCP/IP pueden ejecutarse en Internet. Para facilitarlo, a cada aplicación 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. 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.
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