PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN EN LA CIENCIA COMPUTACIONAL

En informática y telecomunicación, un protocolo de comunicaciones es un sistema de reglas que permiten que dos o más entidades de un sistema de comunicación se comuniquen entre ellas para transmitir información por medio de cualquier tipo de variación de una magnitud física. Se trata de las reglas o el estándar que define la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación, así como también los posibles métodos de recuperación de errores. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, por software, o por una combinación de ambos.

También se define como un conjunto de normas que permite la comunicación entre ordenadores, estableciendo la forma de identificación de estos en la red, la forma de transmisión de los datos y la forma en que la información debe procesarse.

Los sistemas de comunicación utilizan formatos bien definidos (protocolo) para intercambiar mensajes. Cada mensaje tiene un significado exacto destinado a obtener una respuesta de un rango de posibles respuestas predeterminadas para esa situación en particular. Normalmente, el comportamiento especificado es independiente de cómo se va a implementar. Los protocolos de comunicación tienen que estar acordados por las partes involucradas. Para llegar a dicho acuerdo, un protocolo puede ser desarrollado dentro de estándar técnico. Un lenguaje de programación describe el mismo para los cálculos, por lo que existe una estrecha analogía entre los protocolos y los lenguajes de programación: «los protocolos son a las comunicaciones como los lenguajes de programación son a los cómputos».² Un protocolo de comunicación, también llamado en este caso protocolo de red, define la forma en la que los distintos mensajes o tramas de bit circulan en una red de computadoras.

PROPIEDADES TÍPICAS

Si bien los protocolos pueden variar mucho en propósito y sofisticación, la mayoría especifican 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.

·         Estrategias para mejorar la seguridad (autenticación, cifrado).

·         Cómo se construye una red física.

Ejemplos de protocolos de red

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, CDP.

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, CIFS (también llamado SMB), NFS, Telnet, IRC, POP3, IMAP, LDAP, Internet Mail 2000, y en cierto sentido, WAIS y el desaparecido GOPHER.

Los protocolos de comunicación en Internet más importantes son TCP (cuyas siglas pueden traducirse como Protocolo de Control de Transmisión) e IP(Protocolo de Internet). Su acción conjunta (TCP/IP) posibilita el enlace entre todos los equipos que acceden a la red.

POP, SMTP y HTTP son otros protocolos vinculados a Internet, que los usuarios suelen utilizar a diario aunque no lo adviertan ni sepan cómo funcionan. Estos protocolos permiten navegar a través de los sitios web, enviar correo electrónico, escuchar música online, etc.

TCP

 

El Protocolo de Control de Transmisión es, como se explica anteriormente, uno de los elementos básicos de Internet. Su creación data del periodo comprendido entre los años 1973 y 1974 y se adjudica al ingeniero Vinton Gray Cerf y al investigador Robert Elliot Kahn.

Entre las utilidades de este protocolo de comunicación se encuentra la creación de conexiones entre diversos programas presentes en una red de datos para llevar a cabo un flujo de información. Gracias a su aplicación en un caso tal, queda garantizado que los datos lleguen a destino sin errores y ordenados de la misma forma en la cual se hallaban antes de ser enviados. Además, el TCP ofrece la posibilidad de reconocer cada aplicación del resto, gracias al uso de los puertos.

Cuando se realiza una comunicación a través de Internet, por ejemplo, el router simplemente debe ocuparse del envío de datos pero no de realizar un monitoreo de los mismos, dado que de esto se encarga el TCP, que también se conoce con el nombre de capa de transporte, entre la aplicación y el protocolo de Internet (IP).

IP

Este protocolo de comunicación es mucho más conocido por los usuarios de Internet, aunque sólo los expertos sepan en profundidad de qué se trata realmente. La función del IP, que se encuentra en la capa de red, es permitir la comunicación en dos direcciones, en destino u origen, para que sea posible la transmisión de datos a través de un protocolo no orientado a conexión que envía paquetes conmutados por medio de diferentes redes físicas que han sido enlazadas con anterioridad siguiendo la norma OSI.

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