Concepto de la Capa de Transporte y Principales Protocolos

La capa de transporte proporciona un servicio de comunicación directo y eficiente entre aplicaciones que se ejecutan en diferentes máquinas.

Principales protocolos de la capa de transporte:

• User Datagram Protocol (UDP)
• Transmission Control Protocol (TCP)

UDP: Definición, Características y Servicios

User Datagram Protocol (UDP):

Protocolo más sencillo de la pila TCP/IP, incorpora un sistema de control de errores que protege a cada segmento de forma individual.

Servicios UDP

• Multiplexación de envíos entre y/o aplicaciones por encima del mismo enlace de red, identificando en cada máquina de cada proceso o aplicación con un número de puerto.
• Detección de errores en la transmisión entre extremos para cada datagrama.

Inconvenientes:

• Cada datagrama se envía independientemente del resto.
• No ofrece ningún mecanismo que permita garantizar la llegada de los datagramas a su destino, así como su orden.
• No dispone de ningún mecanismo de fragmentación ni de gestión de fragmentos.
• Tampoco existe un mecanismo que evite las congestiones.

Ventajas:

• Permite elevadas velocidades de transferencia, pero sin ofrecer garantías.
• Debido a que no requiere confirmación de la recepción del datagrama por parte del destinatario, permite el tráfico de difusión y multidifusión.

TCP: Definición, Características y Servicios

Transmission Control Protocol (TCP):

Protocolo más popular junto con la IP de la pila de protocolos TCP/IP, además de los servicios de la capa de transporte, incorpora servicio de entrega fiable, control de errores, control de la velocidad para evitar o recuperarse de congestiones (control de flujo), servicios de paquetería urgente, etc.

Servicios TCP:

• Establecimiento y gestión de conexiones lógicas punto a punto.
• Multiplexación de conexiones entre procesos y/o aplicaciones por encima de un mismo enlace de red.
• En el host origen, fragmentación de los bloques de datos procedentes de la aplicación en segmentos del tamaño adecuado.
• En el host destino, reordenación de los segmentos procedentes de la fragmentación en el origen y reconstrucción de los datos originales a partir de estos segmentos.
• Entrega fiable, ya que el host destino informa al host origen de cada segmento recibido.
• Retransmisión automática de aquellos segmentos que no han llegado o han llegado con errores.
• Eliminación de segmentos que han llegado duplicados.
• Control de flujo y de congestiones, lo que permite detectar la presencia de congestiones en la red.

Ventajas:

• Garantiza la reconstrucción del mensaje en el destino, ya que se reordenan los segmentos.
• Recibe la confirmación de todos los segmentos por parte del receptor.

Inconvenientes:

• Respecto al UDP, este protocolo es mucho más lento.

Tabla de Aplicaciones y Protocolos de Transporte

Tipos de Puertos y Rango

Puertos No Estándar:

• Del 0 al 1023: Reciben el nombre de puertos de sistema y están asociados a las principales aplicaciones de Internet.
• Del 1024 al 49151: Reciben el nombre de puertos de usuario, se asignan a aplicaciones no tan frecuentes.
• Del 49152 al 65535: Reciben el nombre de puertos dinámicos y/o privados, son los que la IANA no asigna, por lo que si necesitamos utilizar un puerto no estándar, lo más oportuno es utilizar uno de estos.

PAT: Definición y Tipos

Ampliación del NAT que nos permite dar acceso a Internet a múltiples hosts a través de una sola dirección IP.

Modo Estático:

El administrador de la red asigna a un servicio concreto de la red un número de puerto concreto de la dirección IP pública para que se pueda acceder desde Internet.

Modo Dinámico:

En este modo, los puertos de la dirección IP pública se asignan automáticamente a medida que se necesitan; una vez que no son necesarios, se liberan de forma automática.

Diferencia entre NAT y PAT

PAT permite ahorrar direcciones IP públicas, ya que con una sola de ellas se da acceso a Internet a una gran cantidad de dispositivos de la LAN.

Funciones de la Capa de Transporte

Hacer llegar la información de un dispositivo a otro.

Diferencia entre Aplicación y Proceso

Un proceso es cuando una aplicación de un dispositivo se está ejecutando, y una aplicación es cada una de las aplicaciones que se encuentran en un dispositivo.

Puertos en el Contexto de la Capa de Transporte

Un número que se le asigna a una aplicación o proceso para identificar cada uno de ellos.

Tabla Comparativa entre TCP y UDP

Acceso a un Servidor Web Local

Si tenemos un servidor web en el puerto 8080 en nuestra máquina local con IP 10.1.1.2, ¿a través de qué URL accedemos a él en un navegador web?

http://10.1.1.2:8080

Aplicaciones Correspondientes a Puertos Abiertos

Detectamos que una máquina tiene abiertos los puertos TCP 80 y 443. ¿Qué aplicaciones se corresponden con los puertos?

80: HTTP

443: HTTPS

Estados de una Conexión TCP

Con los puertos cerrados: Closed.

Con los puertos en estado de espera de nuevas conexiones: Listen.

Configuración del PAT Estático del Router0 y Router1

Router 0

Router 1