Protocolo de intercambio, en informática, como en las relaciones humanas, señal mediante la cual se reconoce que puede tener lugar la comunicación o la transferencia de información. Los protocolos de intercambio se pueden controlar tanto con hardware como con software. Un protocolo de intercambio de hardware, como el existente entre un ordenador o computadora con una impresora o con un módem, es un intercambio de señales, a través de cables específicos, en el que cada dispositivo señala su disposición para enviar o recibir datos. Un protocolo de software, normalmente el que se intercambia durante las comunicaciones del tipo módem a módem, consiste en una determinada información transmitida entre los dispositivos de envío y de recepción. Un protocolo de intercambio de software establece un acuerdo entre los dispositivos sobre los conjuntos de normas que ambos utilizarán al comunicarse. Un protocolo de intercambio de hardware es por tanto similar a dos personas que físicamente estrechan sus manos, mientras que uno de software es más parecido a dos grupos que deciden conversar en un lenguaje particular.
Existen múltiples protocolos para la diversidad de comunicaciones que se pueden establecer. Para el intercambio de información en Internet se utiliza fundamentalmente el protocolo TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, protocolo de control de transmisiones/protocolo de Internet), aunque también se emplean el FTP (File Transfer Protocol, protocolo de transferencia de archivos), HTTP (HiperText Transport Protocol, protocolo de transferencia de hipertexto), SHTTP (Secure HTTP, HTTP asegurado) y SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, protocolo de transferencia de correo simple). Antes de que existiese Internet, para intercambiar información entre ordenadores vía módem se usaban los protocolos Zmodem, Ymodem y Kermit. Véase también Telecomunicación.
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.
Estrategias para mejorar la seguridad (autenticación, cifrado).
Cómo se construye una red física.
Cómo los computadores se conectan a la red.
Los protocolos de comunicación permiten el flujo 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.
Protocolos Basados en Niveles de abstracción
Artículo principal: Modelo OSI.
En el campo de las redes informáticas, los protocolos se pueden dividir en varias categorías. Una de las clasificaciones más estudiadas es la OSI.
Según la clasificación OSI, la comunicación de varios dispositivos ETD se puede estudiar dividiéndola en 7 niveles, que son expuestos desde su nivel más alto hasta el más bajo:
Nivel
Nombre
Categoría
Capa 7
Nivel de aplicación
Aplicación
Capa 6
Nivel de presentación
Capa 5
Nivel de sesión
Capa 4
Nivel de transporte
Capa 3
Nivel de red
Transporte
de datos
Capa 2
Nivel de enlace de datos
Capa 1
Nivel físico
A su vez, esos 7 niveles se pueden subdividir en dos categorías, las capas superiores y las capas inferiores. Las 4 capas superiores trabajan con problemas particulares a las aplicaciones, y las 3 capas inferiores se encargan de los problemas pertinentes al transporte de los datos.
Otra clasificación, más práctica y la apropiada para TCP/IP, podría ser ésta:[3]
Nivel
Capa de aplicación
Capa de transporte
Capa de red
Capa de enlace de datos
Capa física
Los protocolos de cada capa tienen una interfaz bien definida. Una capa generalmente se comunica con la capa inmediata inferior, la inmediata superior, y la capa del mismo nivel en otros computadores de la red. Esta división de los protocolos ofrece abstracción en la comunicación.
Una aplicación (capa nivel 7) por ejemplo, solo necesita conocer cómo comunicarse con la capa 6 que le sigue, y con otra aplicación en otro computador (capa 7). No necesita conocer nada entre las capas de la 1 a la 5. Así, un navegador web (HTTP, capa 7) puede utilizar una conexión Ethernet o PPP (capa 2) para acceder a la Internet, sin que sea necesario cualquier tratamiento para los protocolos de este nivel más bajo. De la misma forma, un router sólo necesita de las informaciones del nivel de red para enrutar paquetes, sin que importe si los datos en tránsito pertenecen a una imagen para un navegador web, un archivo transferido vía FTP o un mensaje de correo electrónico.
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
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