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Provee
comunicación extremo a extremo desde un programa de aplicación a otro. Puede
proveer un transporte confiable asegurándose de que los datos lleguen sin
errores y en la secuencia correcta. Coordina
a múltiples aplicaciones que se encuentren interactuando con la red
simultáneamente de tal manera que los datos que envíe una aplicación sean
recibidos correctamente por la aplicación remota. En esta capa se encuentran los protocolos UDP y TCP. 4.1.
UDP (User Datagram Protocol)
El
protocolo UDP (User Datagram Protocol) proporciona aplicaciones con un tipo de
sevicio de datagramas orientado a transacciones. El servicio es muy parecido al
protocolo IP en el sentido de que no es fiable y no esta orientado a la
conexión. El UDP es simple, eficiente e ideal para aplicaciones como el TFTP y
el DNS. Una dirección IP sirve para dirigir el datagrama hacia una maquina en
particular, y el numero de puerto de destino en la cabecera UDP se utiliza para
dirigir el datagrama UDP a un proceso especifico localizado en la cabecera IP.
La cabecera UDP tambien contiene un numero de puerto origen que permite al
proceso recibido conocer como responder al datagrama. Formato del
mensaje. (Ver Figura 8)
El
datagrama UDP contiene cuatro campos, que son Numero del Puerto de Origen,
Numero del Puerto de Destino, Longitud del mensaje y Checksum.
Numeros
de Puerto de Origen y Destino
Estos
numeros, junto con las direcciones IP definen el punto final de la comunicacion.
El numero del puerto de origen, puede tener valor cero si no se usa. El numero
del puerto de destino solo tiene sentido en el contexto de un datagrama UDP y un
a direccion IP en particular. El
numero de puerto de origen es un campo de 16 bits. El puerto de destino tiene la
misma longitud. Longitud
del Mensaje
Este
campo tiene una longitud de 16 bits y contiene el numero total de octetos que
forman el datagrama, incluida la cabecera. Checksum
El
uso del checksum es opcional, y este campo debe ponerse a cero si no es
utilizado. Mientras que el checksum del datagrama IP solo tiene en cuenta
la cabecera del mensaje, el UDP tiene su propio checksum para garantizar
la integridad de los datos. La longitud de este campo es de 16 bits, y esta
formado por la suma de los campos del UDP, y algunos campos del IP. Para
incluir los campos del IP, se construye una pseudo cabecera UDP. Esta pseudo
cabecera de 12 octetos se utiliza unicamente a efectos de calcular la suma. (Ver
Figura 9)
4.2.
TCP (Transmission Control Protocol)
El
protocolo TCP proporciona un servicio de comunicacion que forma un circuito, es
decir, que el flujo de datos entre el origen y el destino parece que sea
continuo. TCP proporciona un circuito virtual el cual es llamado una conexión. Al
contrario que los programas que utilizan UDP, los que utilizan el TCP tienen un
servicio de conexión entre los programas llamados y los que llaman, chequeo de
errores, control de flujo y capacidad de interrupción. Interfaces TCP
Existen
dos tipos de interfaces entre la conexión TCP y los otros programas. El
primero es utilizar la pila de los programas de la capa de red. Como
en esta capa solo esta el protocolo IP, el interface lo determina este
protocolo. El segundo tipo es el interfaz del programa de usuario. Este
interface puede variar segun el sistema operativo, pero en general tiene las
siguientes caracteristicas. El
interface envuelve el programa de usuario llamando a una rutina que introduce
entradas en una estructura de datos llamada el bloque de control de transmision
(TCB). Las entradas se realizan inicialmente en la pila de hardware y
transferidas al TCB por medio de una rutina de sistema. Estas
entradas permiten al TCP asociar un usuario con una conexión particular, de
modo que pueda aceptar comandos de un usuario y mandarlos a otro usuario en la
otra parte de la conexión. TCP utiliza unos identificadores unicos para cada
parte de la conexión. Esto se utiliza para recordar la asociacion entre dos
usuarios. Al usuario se le asigna un nombre de conexión para utilizarlo un
futuras entradas del TCB. Los
identificadores para cada estremo de la conexión se llaman sockets. El socket
local se construye concatenando la direccion IP de origen y el numero de puerto
de origen. El
socket remoto se obtiene concatenando la direccion IP de destino y el numero de
puerto de destino. El par de sockets de una conexión forman un unico numero en Internet. El UDP tiene los mismos sockets, pero no los recuerda. Esta es las diferencia entre un protocolo orientado a conexión y otro a no conexión. A continuacion se explican los comandos mas usuales:
El
TCP recuerda el estado de cada conexión por medio del TCB. Cuando se abre una
conexión, se efectua una entrada unica en el TCB. Un nombre de conexión se le
asigna al usuario para activar los comandos de la conexión. Cuando se cierra
una conexión se elimina su entrada del TCB. Control de
Flujo
El
protocolo TCP puede controlar la cantidad de datos que debe enviar mediante el
campo Window. Este campo indica el numero maximo de octetos que pueden
ser recibidos. El receptor de un segmento con el campo window a cero, no
puede enviar mensajes al emisor, excepto mensajes de prueba. Un mensaje de
prueba es un mensaje de un solo octeto que se utiliza para detectar redes o hosts
inalcanzables. Formato del
segmento TCP. (Ver Figura 11)
El segmento TCP consiste en una cabecera y datos. A continuacion se describen los campos del segmento TCP.
 Ventana (Window):
Este campo contiene un entero de 32 bits. Se utiliza para indicar el tamaño
de buffer disponible que tiene el emisor para recibir datos. | Opciones (Options):
Este campo permite que una aplicacion negocie durante la configuracion de la
conexión caracteristicas como el tamaño maximo del segmento TCP. Si este
campo tiene el primer octeto a cero, esto indica que no hay opciones. | Relleno (Padding):Este
campo consiste en un numero de octetos (De uno a tres), que tienen valor
cero y sirven para que la longitud de la cabecera sea divisible por cuatro. | Checksum:
Mientras que el protocolo IP no tiene ningun mecanismo para garantizar la
integridad de los datos, ya que solo comprueba la cabecera del mensaje, El
TCP dispone de su propio metodo para garantizar dicha integridad. | Como
en el Checksum del protocolo TCP tambien se incluyen campos del protocolo
IP, es necesario construir una pseudo-cabecera TCP que se considera unicamente a
efectos de calculo.(Ver Figura 10)
Estados del TCP
El
inicio, mantenimiento y cierre de una conexión requiere que el TCP recuerde
toda la información relativa a cada conexión. Esta información se almacena en
una entrada para cada conexión dentro del TCB. Cuando se abre una conexión, la
entrada en el TCB se realiza con todas las variables inicializadas con sus
rexpectivos valores. Durante la conexión, la entrada del TCB es actualizada a
medida que cambia la información. A continuacion se describen algunos de los
estados del TCP:
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