TCP/IP abarca una amplia gama de protocolos que se utilizan para diversos fines en la red. El conjunto de protocolos que forman parte de TCP/IP se conoce como pila de protocolos TCP/IP o conjunto de protocolos TCP/IP. Con la gran cantidad de protocolos, tipos de mensajes, niveles y servicios compatibles con las redes TCP/IP, es importante categorizar los distintos protocolos y definir la contribución de cada uno a las operaciones de red.
Desafortunadamente, esta categorización rara vez se hace a fondo. Sin embargo, creo que esto es muy útil para que aquellos que están aprendiendo a trabajar en red entiendan más rápido y mejor. Si bien no puedo garantizar que los expertos estén de acuerdo con la categorización que se proporcionará aquí, esto debería ayudar al lector a obtener una imagen general de los diversos protocolos y comprender las razones o necesidades de cada protocolo.
Como ya se ha mencionado, hay cuatro capas en TCP/IP: enlace, red, transporte y aplicación. La capa de enlace es la capa de hardware que permite la mensajería entre ubicaciones. En el contexto de este documento, ethernet proporciona tales capacidades. A continuación, defino algunas de las categorías que encajan en los niveles de protocolo de 4 capas que se han descrito. También describo la importancia de cada categoría para la capacidad funcional general de la red. Estos niveles de importancia son esenciales, críticos, importantes, sofisticados y útiles.
- Esencial : sin esto, todas las demás categorías son irrelevantes.
- Crítico : la red no funcionará sin esta capacidad.
- Importante : las redes pueden funcionar, pero serán difíciles de usar y administrar.
- Avanzado : mejora la facilidad de uso y la gestión de la red.
- Útil : funcionalidad que desean los usuarios de la red. Aquí se admiten ciertas aplicaciones o funcionalidades. Sin esto, no hay razón para construir una red.
| Nombre (capa) | Intereses | Nombre del protocolo | Función |
| Herrajes (enlace) | Esencial | Ethernet, SLIP, PPP, Token Ring, ARCnet | Permite empaquetar y enviar mensajes entre ubicaciones físicas. |
| Gestión de paquetes (red) | Esencial | IP, ICMP | Administre el movimiento de mensajes e informe errores. Utilice protocolos y software de mensajería para administrar este proceso (incluido el enrutamiento). |
| Comunicación entre capas | Esencial | ARP | Comunicarse entre capas para permitir que una capa obtenga información para admitir otras capas, incluida la difusión. |
| Control de servicios (transporte) | Crítico | TCP, UDP | Controla la gestión de servicios entre equipos. En función de los valores de los mensajes TCP y UDP, el servidor sabe qué servicio se está solicitando. |
| Soporte de aplicaciones y usuarios | Importante | DNS, RPC | DNS proporciona traducción de dirección a nombre para ubicaciones y tarjetas de red. RPC permite que los equipos remotos realicen funciones en otros equipos. |
| Gestión de redes | Avanzado | RARP, BOOTP, DHCP, IGMP, SNMP, RIP, OSPF, BGP, CIDR | Mejore la gestión de la red y mejore la funcionalidad. |
| Utilidades (Aplicaciones) | Útil | FTP, TFTP, SMTP, Telnet, NFS, ping, Rlogin | Proporcionar servicios directos a los usuarios. |
Hay excepciones en mi categorización que no encajan en el esquema de capa normal, como IGMP, que suele formar parte de la capa de enlace. Sin embargo, trato de enumerar estas categorizaciones de acuerdo con la función de la red y su importancia para las operaciones de la red. Hay que tener en cuenta que ethernet, que no es un protocolo, sino un estándar IEEE junto con PPP, SLIP, TokenRing y ArcNet, no es un protocolo TCP/IP, pero puede soportar TCP/IP en la capa de hardware o de enlace, dependiendo de la topología de la red.
A continuación, una breve descripción de cada protocolo:
- ethernet – Proporciona transporte de información entre ubicaciones físicas en cables Ethernet. Los datos se transmiten en paquetes Ethernet.
- SLIP – Serial Line IP (SLIP), una forma de encapsulación de datos para líneas seriales.
- PPP – Protocolo Punto a Punto (PPP). Una forma de encapsulación de datos de ruta en serie que es una mejora de SLIP.
- IP – Protocolo de Internet (IP). A excepción de ARP y RARP, todos los paquetes de datos de protocolo se empaquetarán en paquetes de datos IP. Proporciona un mecanismo para usar software para direccionar y administrar paquetes de datos enviados a los equipos.
- ICMP – El Protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP) proporciona administración de errores e informes para ayudar a administrar el proceso de envío de datos entre computadoras.
- ARP – El protocolo de resolución de direcciones (ARP) permite el empaquetado de datos IP en paquetes Ethernet. Es un sistema y protocolo de mensajería que se utiliza para encontrar la dirección ethernet (hardware) de un número IP en particular. Sin este protocolo, los paquetes Ethernet no se pueden generar a partir de paquetes IP porque no se pueden determinar las direcciones Ethernet.
- TCP – Se utiliza un protocolo fiable orientado a la conexión para controlar la gestión de servicios a nivel de aplicación entre ordenadores.
- UDP – Se utiliza un protocolo de no conexión poco fiable para controlar la administración de servicios a nivel de aplicación entre equipos.
- DNS – El servicio de nombres de dominio permite que la red determine la dirección IP del nombre y viceversa.
- RARP – El protocolo de resolución inversa de direcciones (RARP) se utiliza para permitir que una computadora sin un medio de almacenamiento de datos permanente local determine su dirección IP a partir de su dirección Ethernet.
- BOOTP – El protocolo Bootstrap se utiliza para asignar direcciones IP a ordenadores sin disco y saber qué servidores y archivos cargar que proporcionarán el sistema operativo.
- DHCP – El Protocolo de Configuración Dinámica de Host (DHCP) es un método para asignar y controlar las direcciones IP de los ordenadores de una red específica. Es un servicio basado en servidor que asigna automáticamente una dirección IP cuando se inicia la computadora. De este modo, no es necesario asignar manualmente la dirección IP del ordenador, lo que facilita la gestión de los cambios en la red. DHCP puede realizar todas las funciones de BOOTP.
- IGMP – El protocolo de administración de grupos de Internet se utiliza para admitir la multidifusión.
- SNMP – Protocolo simple de administración de red (SNMP). Se utiliza para gestionar todo tipo de elementos de red en función de los distintos datos enviados y recibidos.
- RIP – Protocolo de información de enrutamiento (RIP), utilizado para actualizar dinámicamente las tablas de enrutadores en la WAN o Internet.
- OSPF – Protocolo de enrutamiento dinámico Open Shortest Path First (OSPF).
- BGP – Protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP). Protocolo de enrutador dinámico para comunicarse entre enrutadores en diferentes sistemas.
- CIDR – Enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR).
- FTP – Protocolo de transferencia de archivos (FTP). Permite la transferencia de archivos entre dos computadoras con el inicio de sesión requerido.
- TFTP – Protocolo trivial de transferencia de archivos (TFTP). Permite la transferencia de archivos entre dos computadoras sin necesidad de iniciar sesión. Es limitado y está destinado a estaciones sin disco.
- SMTP – Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP).
- NFS – Sistema de archivos de red (NFS). Un protocolo que permite a los sistemas UNIX y Linux montar sistemas de archivos entre sí de forma remota.
- Telnet – Un método para abrir una sesión de usuario en un host remoto.
- Ping – Un programa que usa ICMP para enviar mensajes de diagnóstico a otros equipos para averiguar si se puede acceder a ellos a través de una red.
- Rlogin – Inicio de sesión remoto entre hosts UNIX. Está obsoleto y ha sido reemplazado por Telnet.
En última instancia, cada protocolo tiene sus paquetes de datos envueltos en paquetes ethernet, SLIP o PPP (a nivel de enlace) para enviarlos a través de cables ethernet. Algunos paquetes de datos de protocolo se envuelven en secuencia varias veces antes de ser enviados. Por ejemplo, los datos FTP se envuelven en un paquete TCP englobado en un paquete IP englobado en un paquete de enlace (normalmente Ethernet). El siguiente diagrama muestra la relación entre el ajuste secuencial de los paquetes de datos de protocolo.