Familia de protocolos de internet

Historia de la pila de protocolos TCP/IP

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 ​ RFC 792 ​ y RFC 793 ​ en septiembre de 1981. Para noviembre del mismo año se presentó el plan definitivo de transición en el RFC 801 ​ y se marcó el 1 de enero de 1983 como el “Día Bandera”

La familia de protocolos de Internet fueron el resultado del trabajo llevado a cabo por la “Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa”: DARPA por sus siglas en inglés a principios de los años 1970. Después de la construcción de la pionera ARPANET en 1969 DARPA comenzó a trabajar en un gran número de tecnologías de transmisión de datos. En 1972 Robert E. Kahn fue contratado por la “Oficina de Técnicas de Procesamiento de Información” de DARPA donde trabajó en la comunicación de paquetes por satélite y por ondas de radio reconoció el importante valor de la comunicación de estas dos formas. En la primavera de 1973 Vint Cerf desarrollador del protocolo de ARPANET Network Control Program se unió a Kahn con el objetivo de crear una arquitectura abierta de interconexión y diseñar así la nueva generación de protocolos de ARPANET. Kahn y Cerf fueron premiados con la Medalla Presidencial de la Libertad el 10 de noviembre de 2005 por su contribución a la cultura estadounidense. ​

Para el verano de 1973 Kahn y Cerf habían conseguido una remodelación fundamental donde las diferencias entre los protocolos de red se ocultaban usando un protocolo de comunicaciones y además la red dejaba de ser responsable de la fiabilidad de la comunicación como pasaba en ARPANET era el host el responsable. Cerf reconoció el mérito de Louis Pouzin creador de la red CYCLADES ya que su trabajo estuvo muy influenciado por el diseño de esta red.

Con el papel que realizaban las redes en el proceso de comunicación reducido al mínimo se convirtió en una posibilidad real comunicar redes diferentes sin importar las características que estas tuvieran. Hay un dicho popular sobre el protocolo TCP/IP que fue el producto final desarrollado por Cerf y Kahn que dice que: este protocolo acabará funcionando incluso entre “dos latas unidas por un cordón”. De hecho hay hasta una implementación usando palomas mensajeras IP sobre palomas mensajeras que está documentado en RFC 1149. ​ ​

Una computadora denominada router (nombre que fue después cambiado a gateway pasarela o puerta de enlace para evitar confusiones con otros tipos de puerta de enlace) está dotada con una interfaz para cada red y envía datagramas de ida y vuelta entre ellos. Los requisitos para estos routers están definidos en el RFC 1812. ​

Esta idea fue ejecutada de una forma más detallada por el grupo de investigación que Cerf tenía en Stanford durante el periodo de 1973 a 1974 dando como resultado la primera especificación TCP (Request for Comments 675 ). ​ Entonces DARPA fue contratada por BBN Technologies la Universidad de Stanford y la University College de Londres (UCL) para desarrollar versiones operacionales del protocolo en diferentes plataformas de hardware. Se desarrollaron así cuatro versiones diferentes: TCP v1 TCP v2 una tercera dividida en dos: TCP v3 e IP v3 en la primavera de 1978 y después se estabilizó la versión TCP/IP v4: el protocolo estándar que todavía se emplea en Internet.

En 1975 se realizó la primera prueba de comunicación entre dos redes con protocolos TCP/IP entre la Universidad de Stanford y la UCL. En 1977 se realizó otra prueba de comunicación con un protocolo TCP/IP entre tres redes distintas con ubicaciones en Estados Unidos Reino Unido y Noruega. Varios prototipos diferentes de protocolos TCP/IP se desarrollaron en múltiples centros de investigación entre los años 1978 y 1983. La migración completa de la red ARPANET al protocolo TCP/IP concluyó oficialmente el día 1 de enero de 1983 cuando los protocolos fueron activados permanentemente. ​

En marzo de 1982 el Departamento de Defensa de los Estados Unidos declaró al protocolo TCP/IP el estándar para las comunicaciones entre redes militares. ​ En 1985 el “Centro de Administración de Internet” (IAB Internet Architecture Board) organizó un “Taller de Trabajo” de tres días de duración al que asistieron 250 comerciantes. Esto sirvió para promocionar el protocolo lo que contribuyó a un incremento de su uso comercial.

Ventajas e inconvenientes

El conjunto TCP/IP está diseñado para encaminar y tiene un grado muy elevado de fiabilidad es adecuado para redes de cualquier tamaño. Se utiliza a nivel mundial en todo tipo de redes desde hogareñas hasta redes empresariales y en Internet. Es compatible con las herramientas estándar para analizar el funcionamiento de la red.

Un inconveniente de TCP/IP es que es más difícil de configurar y de mantener[cita requerida] que NetBEUI o IPX/SPX; además es algo más lento en redes con un volumen de tráfico medio bajo[cita requerida]. Sin embargo puede ser más rápido en redes con un volumen de tráfico grande donde haya que encaminar un gran número de tramas[cita requerida].

El conjunto de protocolos TCP/IP está disponible en https://ietf.org/standards lo que permite su uso por parte de cualquier fabricante.

Componentes

En ocasiones se le denomina conjunto de protocolos TCP/IP en referencia a los dos protocolos más importantes que la componen que fueron de los primeros en definirse y que son los dos más utilizados de la familia:

TCP: protocolo de control de transmisión.
IP: protocolo de internet.
Existen tantos protocolos en este conjunto que llegan a ser más de cien diferentes [cita requerida] entre ellos se encuentran:

ARP: protocolo de resolución de direcciones para encontrar la dirección física (MAC) correspondiente a una determinada IP.
FTP: protocolo de transferencia de archivos popular en la transferencia de archivos.
HTTP: protocolo de transferencia de hipertexto que es popular porque se utiliza para acceder a las páginas web.
POP: protocolo de oficina de correo para correo electrónico.
SMTP: protocolo para transferencia simple de correo para el correo electrónico.
Telnet (Telecommunication Network) para acceder a equipos remotos.
IDENTD: (Identification Daemon)
IRC: (Internet Relay Chat)
UDP: (User Datagram Protocol) Protocolo de Datagramas de usuario
ICMP:(Internet Control Message Protocol)
TFTP (Trivial FTP) FTP trivial
DHCP: (Dynamic Host Configuration Protocol) Protocolo de configuración dinámica del Host
NTP: (Network Time Protocol) Protocolo de tiempo de Red
DNS: (Domain Name Service) Servicio de Nombres de Dominio
SNMP: (Simple Network Management Protocol)
RIP: (Routing Information Protocol)
PPP: (Point to Point Protocol)
Se debe tener en cuenta también que esta familia de protocolos o pila TCP/IP no es un estándar estricto como lo es el modelo OSI de ISO que cada nivel o capa responde a una normativa muy específica. En el caso de TCP/IP se basa en la mejores prácticas y(o las diferentes RFC que se van publicando. Por esta razón es que es común que diferentes autores lo presenten como un modelo de cuatro o de cinco capas y ambas posturas son igual de válidas pues son la interpretación de cada autor.

Sobre estos conceptos es que si se desea hacer una correspondencia entre ambos modelos se puede plantear de la forma en que se presenta en la imagen lateral
​.

Por esa razón si queremos asociar los protocolos mencionados anteriormente con este modelo de capas TCP/IP los deberíamos presentar según la imagen que se presenta a continuación.

Por último es muy importante considerar que estos diferentes niveles o capas se han diseñado para desempeñar servicios y/o funciones muy específicas en particular hacia dos grandes conceptos de informática: redes y TI tal cual se presenta en la imagen que figura a continuación.

Véase también

Principios Arquitectónicos Claves

Tal como se presenta en la RFC 1122. ​ el desarrollo de los protocolos en que se basa Internet se rige por principios dos de los cuales se describen a continuación:


Principio Extremo a Extremo

Si dos nodos necesitan un mecanismo para proveer alguna funcionalidad en su comunicación dicho mecanismo debe ser implementado directamente en los mismos nodos sin que los demás elementos de red interfieran o participen a menos que sea absolutamente necesario.


Principio de Robustez

Un sistema debe ser conservador en su comportamiento como emisario y liberal en su comportamiento como receptor. Es decir debe ser cuidadoso en cumplir los protocolos cuando envía datos y debe ser flexible para recibir datos que aunque tengan deficiencias puedan ser correctamente interpretados.

explicación simple

La familia de protocolos de internet es un conjunto de protocolos de red en los que se basa internet y que permiten la transmisión de datos entre computadoras.