En informática, un protocolo es un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas con otras a través de una red. Un protocolo es una regla o estándar que controla o permite la comunicación en su forma más simple, un protocolo puede ser definido como las reglas que dominan la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos. A su más bajo nivel, un protocolo define el comportamiento de una conexión de hardware.
Los protocolos son reglas de comunicación que permiten el flujo de información entre equipos que manejan lenguajes distintos, por ejemplo, dos computadores conectados en la misma red pero con protocolos diferentes no podrían comunicarse jamás, para ello, es necesario que ambas "hablen" el mismo idioma. El protocolo TCP/IP fue creado para las comunicaciones en Internet. Para que cualquier computador se conecte a Internet es necesario que tenga instalado este protocolo de comunicación.
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Propiedades típicas
Si bien los protocolos pueden variar mucho en propósito y sofisticación, la mayoría especifica una o más de las siguientes propiedades:
- Detección de la conexión física subyacente (con cable o inalámbrica), o la existencia de otro punto final o nodo.
- Handshaking.
- Negociación de varias características de la conexión.
- Cómo iniciar y finalizar un mensaje.
- Procedimientos en el formateo de un mensaje.
- Qué hacer con mensajes corruptos o formateados incorrectamente (corrección de errores).
- Cómo detectar una pérdida inesperada de la conexión, y qué hacer entonces.
- Terminación de la sesión y/o conexión
Ejemplos de protocolos de red
Modelo OSI:
- Capa 1: Nivel físico
- Cable coaxial o UTP categoría 5, categoría 5e, categoría 6, categoría 6a Cable de fibra óptica, Cable de par trenzado, Microondas, Radio, RS-232.
- Capa 2: Nivel de enlace de datos
- ARP, RARP, Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, HDLC.
- Capa 3: Nivel de red
- IP (IPv4, IPv6), X.25, ICMP, IGMP, NetBEUI, IPX, Appletalk.
- Capa 4: Nivel de transporte
- TCP, UDP, SPX.
- Capa 5: Nivel de sesión
- NetBIOS, RPC, SSL.
- Capa 6: Nivel de presentación
- ASN.1.
- Capa 7: Nivel de aplicación
- SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, SMB/CIFS, NFS, Telnet, IRC, POP3, MAP, LDAP.
- Capa 8: Nivel de corrección
- CRC.
A continuación se presentan los niveles en que esta distribuido el modelo OSI:
· Nivel 1 o nivel físico: Es el encargado de definir las señales y características físicas y electrónicas de los equipos.
· Nivel 2 o nivel de enlace de datos: es el encargado de establecer una línea de comunicaciones libre de errores que pueda ser utilizada por la capa inmediatamente superior. Como el nivel físico opera con bits sin detenerse en averiguar su significado, la capa de enlace de datos debe fraccionar el mensaje en bloques de datos. A cada uno de estos bloques de datos se le denomina tramas. Estas tramas son enviadas en secuencia por la línea de transmisión que ofrece la capa física y queda a ala escucha de las tramas de confirmación que genere la capa o nivel de enlace del receptor. También se ocupa del tratamiento de errores que se produzca en la recepción de las tramas, delimitar tramas erróneas, solicitar retransmisiones, descartar tramas duplicadas, adecuar el flujo de información entre emisor rápido y receptor lento.
· Nivel 3 o nivel de red: se ocupa del control de la subred. La principal función de esta capa es la de encaminamiento, es decir, el tratamiento de cómo elegir la ruta más adecuada para que el bloque de datos del nivel de red llegue a su destino. Cada destino está identificado específicamente en la subred por una dirección, por tanto este nivel se encarga de conectar de forma lógica las direcciones de subred con las direcciones físicas. Otra función importante de esta capa es el tratamiento de la congestión. Cuando hay muchos paquetes en la red, unos obstruyen a otros. Otro problema que se debe resolver es el que se produce cuando el destinatario de un paquete no está en la misma red, sino en otra en el que el sistema de direccionamiento es distinto que en la red de origen. Además es posible que la segunda red no admita paquetes de las mismas dimensiones que la primera.
· Nivel 4 o nivel de transporte: es una capa de transmisión entre los niveles orientados a red y los niveles orientados a aplicación. Su misión consiste en aceptar los datos de la capa de sesión, fraccionarlos adecuadamente de modo que sean aceptados por la subred y asegurarse que llegarán correctamente al nivel de transporte de destinatario, esté o no en la misma red que el emisor. Proporciona por tanto el servicio de transporte abstrayéndose del software y el hardware de bajo nivel que utiliza la subred para producir el transporte solicitado. La capa de transporte lleva a cabo la comunicación entre ordenadores peer to peer, es decir, es el punto donde el emisor y el receptor pueden conversar. En las capas inferiores esto no se cumple. En el nivel inferior hay transporte de tramas pero puede ser que para llegar al receptor haya que pasar por varios ordenador intermedios que redirijan las comunicaciones o que cambien de red a los diferentes paquetes. En el nivel de transporte estos sucesos se hacen transparentes, solo se consideran fuente, destino y servicio solicitado.
· Nivel 5 o nivel de sesión: se encarga de proporcionar los servicios necesarios para el establecimiento de una comunicación, es decir, permite el diálogo entre emisor y receptor estableciendo una sesión, de modo que permite el intercambio ordenado de datos en un sentido u otro y controla la desconexión de la comunicación. La capa de sesión mejora el servicio de la capa de transporte.
· Nivel 6 o nivel de presentación: se ocupa de la sintaxis y de la semántica de la información que se pretende transmitir. Investiga, por tanto, el contenido informativo de los datos.
· Nivel 7 o nivel de aplicación: en ella se definen los protocolos que utilizarán las aplicaciones y procesos de los usuarios. La comunicación se realiza utilizando protocolos del diálogo apropiado. Cuando dos procesos que desean comunicarse residen en el mismo utilizan para ello las funciones que les rinda el sistema operativo. Sin embargo, si los procesos residen en ordenadores distintos, la placa de aplicación disparará los mecanismos de conexión adecuados para realizar la conexión entre ello sirviéndose de los servicios de las capas anteriores.
El modelo TCP/IP
El modelo TCP/IP, influenciado por el modelo OSI, también utiliza el enfoque modular (utiliza módulos o capas), pero sólo contiene cuatro:
- capa de acceso a la red: especifica la forma en la que los datos deben enrutarse, sea cual sea el tipo de red utilizado;
- capa de Internet: es responsable de proporcionar el paquete de datos (datagrama);
- capa de transporte: brinda los datos de enrutamiento, junto con los mecanismos que permiten conocer el estado de la transmisión;
- capa de aplicación: incorpora aplicaciones de red estándar (Telnet, SMTP, FTP, etc.).
Les dejo este vídeo para complementar la información y puedan comprender mas el tema
Fuentes consultadas:
https://sites.google.com/site/manualinstalacionredlan/protocolos-de-comunicaciones
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