Protocolos de la Capa de Transporte.

1. Protocolos de la Capa de Transporte. Rafael Barón Castro. Brandon Torres.

2. ¿Qué es la Capa de Transporte? • Es el cuarto nivel del modelo OSI encargado de la transferencia libre de errores de los datos entre el emisor y el receptor, aunque no estén directamente conectados, así como de mantener el flujo de la red. Es la base de toda la jerarquía de protocolo. • La tarea de esta capa es proporcionar un transporte de datos confiable y económico de la máquina de origen a la máquina de destino, independientemente de la red o redes físicas en uso. Sin la capa de transporte, el concepto total de los protocolos en capas tendría poco sentido.

3. ¿Qué es la Capa de Transporte?

4. Función de los protocolos en la Capa de Enlace. Un protocolo de la capa de Transporte puede implementar un método para asegurar la entrega confiable de los datos. En términos de redes, confiabilidad significa asegurar que cada sección de datos que envía el origen llegue al destino. En la capa de Transporte, las tres operaciones básicas de confiabilidad son: • seguimiento de datos transmitidos, • acuse de recibo de los datos recibidos, y • retransmisión de cualquier dato sin acuse de recibo. Esto requiere que los procesos de la capa de Transporte de origen mantengan el seguimiento de todas las porciones.

5. Determinación de la necesidad de confiabilidad • Las aplicaciones, como bases de datos, las páginas Web y los emails, requieren que todos los datos enviados lleguen al destino en su condición original (Sin corromper para no dañar la comunicación). Estas aplicaciones se diseñan para utilizar un protocolo de capa de Transporte que implemente la confiabilidad (Usa más recursos de red). • Otras aplicaciones son más tolerantes en lo que se refiere a la pérdida de pequeñas cantidades de datos. Por ejemplo, si uno o dos segmentos de un stream de vídeo no llegan al destino, sólo generará una interrupción momentánea en el stream. Esto puede representar distorsión en la imagen pero quizás ni sea advertido por el usuario.

6. Determinación de la necesidad de confiabilidad

7. TCP y UDP • Los dos protocolos más comunes de la capa de Transporte del conjunto de protocolos TCP/IP son el Protocolo de control de transmisión(TCP) y el Protocolos de datagramas de usuario(UDP). Ambos protocolos gestionan la comunicación de múltiples aplicaciones. Las diferencias entre ellos son las funciones específicas que cada uno implementa. • UDP transmite segmentos que consisten en un encabezado de 8 bytes seguido por la carga útil.

8. UDP • UDP es un protocolo simple, sin conexión (Permite el envío de datagramas a través de la red sin que se haya establecido previamente una conexión, ya que el propio datagrama incorpora suficiente información de direccionamiento en su cabecera); cuenta con la ventaja de proveer la entrega de datos sin utilizar muchos recursos. Las porciones de comunicación en UDP se llaman datagramas.

9. ENCABEZADO UDP El puerto de origen se necesita principalmente cuando debe enviarse una respuesta al origen. Al copiar el campo Puerto de origen del segmento que llega en el campo Puerto de destino del segmento que sale, el proceso que envía la respuesta puede especificar cuál proceso de la máquina emisora va a obtenerlo. El campo Longitud UDP incluye el encabezado de 8 bytes y los datos. El campo Suma de verificación UDP es opcional y se almacena como 0 si no se calcula (un 0 calculado se almacena como 1s). Su desactivación no tiene sentido a menos que la calidad del servicio de los datos no importe (por ejemplo, en la voz digitalizada).

10. CARACTERITICAS UDP • No realiza control de flujo, control de errores o retransmisión cuando se recibe un segmento erróneo. Esto corresponde a los procesos de usuario. • Proporciona una interfaz al protocolo IP con la característica agregada de desmultiplexarvarios procesos utilizando los puertos. Esto es todo lo que hace. Para aplicaciones que necesitan tener control preciso sobre el flujo de paquetes, control de errores o temporización, UDP es lo ideal. • Es útil en las sitaciones cliente-servidor. Con frecuencia, el cliente envía una solicitud corta al servidor y espera una respuesta corta. Si se pierde la solicitud o la respuesta, el cliente simplemente puede terminar y probar nuevamente. El código no sólo es simple, sino que se necesitan muy pocos mensajes (uno en cada dirección) en comparación con un protocolo que requiere una configuración inicial.

11. APLICACIÓN UDP • DNS (Sistema de nombres de dominio) • un programa que necesita buscar la dirección IP de algún host, por ejemplo, www.cs.berkeley.edu, puede enviar al servidor DNS un paquete UDP que contenga el nombre de dicho host. El servidor responde con un paquete UDP que contiene la dirección IP del host. No se necesita configuración por adelantado ni tampoco liberación posterior. Sólo dos mensajes viajan a través de la red. • RCP (Comando para copiar ficheros entre ordenadores remotos) • Se emplea en tareas de control y en la transmision de audio y video a traves de la red.

12. RTP (Protocolo de transporte en tiempo real) • Define un formato de paquete estándar para el envío de audio y video sobre Internet. Es definido en el RFC 1889. Fue desarrollado por el grupo de trabajo de transporte de Audio y video y fue publicado primero en 1996. • La función básica de RTP es multiplexar varios flujos de datos en tiempo real en un solo flujo de paquetes UDP. El flujo UDP se puede enviar a un solo destino (unidifusión) o a múltiples destinos (multidifusión). • A cada paquete enviado en un flujo RTP se le da un número más grande que a su predecesor. Esta numeración permite al destino determinar si falta algún paquete. Si falta alguno, la mejor acción que el destino puede realizar es aproximar el valor faltante mediante la interpolación. La retransmisión no es una opción práctica debido a que el paquete retransmitido probablemente llegará muy tarde como para ser útil. En consecuencia, RTP no tiene control de flujo, control de errores, confirmaciones de recepción ni ningún mecanismo para solicitar retransmisiones.

13. TCP • UDP es un protocolo simple y tiene algunos usos específicos, como interacciones cliente-servidor y multimedia, pero para la mayoría de las aplicaciones de Internet se necesita una entrega en secuencia confiable. UDP no puede proporcionar esto, por lo que se necesita otro protocolo. Se llama TCP y es el más utilizado en Internet. • TCP (Protocolo de Control de Transmisión) se diseño específicamente para proporcionar un flujo de bytes confiable de extremo a extremo a través de una interred no confiable. Una interreddifiere de una sola red debido a que diversas partes podrían tener diferentes topologías, anchos de banda, retardos, tamaños de paquete y otros parámetros. TCP tiene un diseño que se adaptademanera dinámica a las propiedades de la interred y que se sobrepone a muchos tipos de fallas. • Se diseño específicamente para proporcionar un flujo de bytes confiable de extremo a extremo a través de una interred no confiable.

14. CARACTERISTICAS TCP • Confiable, orientado a la conexión • Permite que un flujo de bytes que se origina en una máquina se entregue sin errores en cualquier otra máquina en la interred. • Divide el flujo de bytes entrantes en mensajes discretos y pasa cada uno de ellos a la capa de interred. En el destino, el proceso TCP receptor reensambla en el flujo de salida los mensajes recibidos. • TCP también maneja el control de flujo para asegurarse de que un emisor rápido no sature a un receptor lento con más mensajes de los que puede manejar.

15. COMPARACIÓN UDP &TCP

16. REFERENCIAS • TANENBAUM Andrew S. Redes de computadoras. Cuarta edición.