Capa de transporte

Capa de transporte

1. Procesos del servidor TCP

   • confiabilidad y control de flujo
     • Confiabilidad de TCP: Reconocimiento y tamaño de la ventana
       • Numero de secuencia (SEQ) y numero de acuse (ACK) se usan juntos para confirmar la llegada de los datos
         • SEQ indica la cantidad relativa de bytes que se transmitieron en esta sesión, incluso los bytes en el segmento actual
           • TCP Usa el ACK reenviado al origen para indicar el próximo byte que el receptor espera recibir. Esto se llama acuse de recibo de expectativa
             • Se le informa al origen que el destino recibió todos los bytes de este stream de datos, hasta el byte especificado por el número de ACK
     • Confiabilidad de TCP: Perdida y retransmision de datos
       • La informacion se transmite en segmentos , cuando se envia un segmento se activa un temporizador que espera a recibir un ACK del destino si no sucede se detiene el temporizador y el segmento no llego asu destino
         • Un servicio de host de destino que utiliza TCP generalmente sólo da acuse de recibo de datos para bytes de secuencia continuos
           • Cuando el TCP en el host de origen no recibe un acuse de recibo después de una cantidad de tiempo predeterminada, este vuelve al último número de ACK recibido y vuelve a transmitir los datos desde ese punto en adelante.
             • una implementación de TCP típica, un host puede transmitir un segmento, colocar una copia del segmento en una cola de retransmisión e iniciar un temporizador.
     • Control de flujo TCP: Tamaño de la ventana y acuse de recibo
       • permite mantener la confiabilidad de la transmisión de TCP mediante el ajuste de la velocidad del flujo de datos entre el origen y el destin
         • TCP determina la cantidad de segmentos que puede aceptar el host destino
           • El encabezado TCP incluye un campo de 16 bits llamado “tamaño de la ventana”. Esta es la cantidad de bytes que el dispositivo de destino de una sesión TCP puede aceptar y procesar al mismo tiempo
             • El tamaño de la ventana determina la cantidad de bytes enviados antes de que se espere un acuse de recibo,
               • El numero de acuse de recibo es numero siguiente del byte previsto
     • Control de flujo de TCP: Prevencion de congestiones
       • El host receptor envía el valor del tamaño de la ventana al host emisor para indicar la cantidad de bytes que puede recibir
         • si un host receptor está congestionado, puede responder al host emisor con un segmento que especifique un tamaño reducido de la ventana
           • Después de un período de transmisión sin pérdidas de datos ni recursos limitados, el receptor comienza a aumentar el campo de la ventana, lo que reduce la sobrecarga en la red
             • Este proceso de TCP es un cambio constante en la red
     • confiabilidad de TCP:entrega ordenada.
       • los segmentos pueden llegar a su destino en desorden.
         • contiene un identificador, número de secuencia inicial (ISN).
           • permite identificar y dar acuse de recibo de cada segmento
             • TCP receptor coloca los datos del segmento en un búfer de recepción
   • Comunicacion UDP (Datagramas de usuario)
     • Compaacion de baja sobrecarga y confiabilidad de UDP
       • UDP no significa que no sea confiable o que o que sea un protocolo inferior estas funciones no las proporciona el protocolo de la capa de transporte, y se deben implementar aparte, si fuera necesario.
         • UDP se puede encontrar en una red tipica y los protocolos clave que usa son los siguientes
           • DNS DHCP RIP TFTP vOIP juegos en linea
     • Reensamblaje de datagramas UDP
       • cuando una aplicación tiene datos para enviar, simplemente los envía.
         • Cuando se envían datagramas múltiples a un destino, pueden tomar diferentes rutas y llegar en el orden equivocado. UDP no realiza un seguimiento de los números de secuencia
           • Los datagramas se envian al host destino, los dtagramas desordenados no se vuelven a ordenar, los datagramas perdidos no se vuelven a recuperar.
   • Procesos y solicitudes del servidor UDP
     • Procesos de cliente UDP
       • 1. Clientes envía solicitudes UDP
         • 2. Solicitar puertos de destino
           • 3. Solicitar puertos de origen
             • 4. Respuesta de puertos de destino
               • 5. Respuestas de puerto de origen
     • 1. A las aplicaciones de servidor basadas en UDP se les asignan números de puerto bien conocido o registrado
       • 2. Estos procesos se ejecutan en un servidor, aceptan los datos que coinciden con el número de puerto asignado
         • 3.Cuando UDP recibe un datagrama destinado a uno de esos puertos, envía los datos de aplicación a la aplicación adecuada en base a su número de puerto.
     • Aplicaciones que utilizan TCP
       • Utilizan TCP por la seguridad
         • HTTP
           • FTP
             • SMTP
       • Aplicaciones que utilizan UDP
         • Pueden tolerar cierta pérdida de datos
           • Transacciones de solicitud y respuesta simples
             • Comunicaciones de poca confiabilidad
               • • DHCP
                 • DNS: también puede utilizar TCP
                   • SNMP
                     • TFTP
   • Establecimiento y finalizacion de la conexion TCP
     • analizis del protocolo TCP de tres vias..
       • Paso 1: El cliente de origen solicita una sesión de comunicación de cliente a servidor con el servidor
         • Un cliente TCP inicia un protocolo de enlace de tres vías al enviar un segmento con el indicador de control de sincronizar números de secuencia (SYN) establecido.
           • El ISN en el encabezado de cada segmento se incrementa en uno por cada byte de datos enviados desde el cliente hacia el servidor
       • Paso 2: El servidor reconoce la sesión de comunicación de cliente a servidor y solicita una sesión de comunicación de servidor a cliente
         • El servidor TCP debe dar acuse de recibo del segmento SYN del cliente para establecer la sesión de cliente a servidor.
           • establecido el indicador ACK.=1..
       • Paso 3: El cliente de origen reconoce la sesión de comunicación de servidor a cliente.
         • el cliente TCP responde con un segmento que contiene un ACK que actúa como respuesta al SYN de
           • El valor del campo de número CCNA Routing and Switching. Introduction to Networks 356 de acuse de recibo contiene uno más que el ISN recibido del servidor.
     • Analisis de la terminacion de sesion TCP
       • se debe establecer el indicador de control finalizar (FIN) en el encabezado del segmento
         • se siguen 4 pasos:
           • Paso 1: cuando el cliente no tiene más datos para enviar en el stream, envía un segmento con el indicador FIN establecido.
           • Paso 2: el servidor envía un ACK para acusar recibo del FIN y terminar la sesión de cliente a servidor.
           • Paso 3: el servidor envía un FIN al cliente para terminar la sesión de servidor a cliente.
           • Paso 4: el cliente responde con un ACK para dar acuse de recibo del FIN desde el servidor.
             • ::::::::: 1=FIN: set

2. Rol de la capa de transporte

   • funcion de la capa de transporte
     • multiplexacion de conversaciones
       • El envió de algunos tipos de datos ( por ejemplo ,un streaming video) a través de una red, como un stream completo de comunicación , podría utilizar todo el ancho de banda
       • La segmentación de los datos según los protocolos de la capa de transporte también proporciona los medios para enviar y recibir datos cuando se ejecutan varias aplicaciones
     • confiabilidad de la capa de transporte
       • Los protocolos de transporte especifican la manera en que se transfieren los mensajes entre los hosts
       • Es responsable de administrar los requisitos de confiabilidad de las conversaciones
     • TCP
       • TCP se considera un protocolo de transporte confiable, lo que significa que incluye procesos para garantizar la entrega confiable entre aplicaciones mediante el uso
       • Con TCP ,las tres operaciones básicas de confiabilidad son las siguientes
         • Retransmisión de cualquier dato sin acuse de recibo
         • Acuse de recibo de datos
         • Seguimiento de segmentos de datos transmitidos
     • UDP
       • Proporciona una comunicación mas solida entre aplicaciones , también representan una sobrecarga adicional y pueden provocar demoras en la transmisión
       • En el contexto de redes, la entrega de máximo esfuerzo se denomina “poco confiables “porque no hay acuse de recibo que indique que los datos se recibieron en el destino
       • El protocolo UDP se conoce como protocolo de entrega de máximo esfuerzo
     • En la capa de transporte cada conjunto de datos particulares que fluye entre una aplicación de origen y una de destino se conoce como “conversación
       • Segmentación de datos y rearmado de segmentos
         • Los protocolos de la capa de transporte tienen servicios que segmentan los datos de aplicación en bloques de datos de un tamaño apropiado
         • En el destino , la capa de transporte debe poder reconstruir las porciones de datos en un stream de datos completo que sea útil para la capa de aplicación
     • Identificación de aplicaciones
       • La capa de transporte utiliza puertos para identificar la aplicación o el servicio
       •  Los procesos de software que requieren acceder a la red se les asigna un numero de puerto exclusivo en ese host
   • protocolos TCP Y UDP
     • TCP
       • funcion del TCP
         • Entrega confiable
         • Reconstrucción de datos ordenada
         • Conversaciones orientadas a la conexión mediante el establecimiento de sesiones
         • Control del flujo
           • Establecimiento de una sesión
           • Entrega confiable
           • Entrega en el mismo orden
       • Protocolos de transporte.
         • Las aplicaciones
           • Las Bases de datos
           • Los exporadores Web.
           • Clientes de correo electronico
     • UDP
       • Protocolo sin estado: Cliente ni servidor no estan obligados hacer seguimiento"Estado sesión de comunicación"
         • Protocolo de transporte ideal,, para las aplicaciones con cierta perida. Comunicaciones UDP (Datagramas)
           • Utiliza son: Sistema de nombres de dominio (DNS), Streaming de video y voz sobre IP
       • Requiere menos sobrecarga de red.
         • streaming audio, video y voz sobre IP (VoIP), es preferible utilizar UDP
         • Reducirían la velocidad de la entrega, y las retransmisiones no son recomendables.
       • Presentación de UDP
         • Protocolo de máximo esfuerzo: Protocolo de transporte liviano de segmentación y rearmado TCP
           • UPD no establece una conexión entre los host antes de enviar o recibir datos.
             • No cuenta con procesos que haga que el emisor vuelva a transmitir datos que se pierdan o se dañan
               • Reconstrucción de datos no ordenada: Ni un mecanismo para rearmar los datos a la secuencia original
                 • SIN CONTROL DE FLUJO: No cuenta con mecanismos para controlar la cantidad de datos
     • Direccionamiento de puertos TCP y UDP
       • En el encabezado de cada segmento o datagrama, hay un puerto origen y uno de destino Cuando se envía un mensaje utilizando TCP o UDP, los protocolos y servicios solicitados se identifican con un número de puerto. Un puerto es un identificado
         • Puerto de destino
           • El cliente coloca un número de puerto de destino en el segmento para informar al servidor de destino el servicio solicitado. Por ejemplo: el puerto 80 se refiere a HTTP o al servicio Web. Cuando un cliente especifica el puerto 80 en el puerto de destino, el servidor que recibe el mensaje sabe que se solicitan servicios Web.
             • Puerto de origen
               • Es generado de manera aleatoria por el dispositivo emisor para identificar una conversación entre dos dispositivos. Esto permite establecer varias conversaciones simultáneamente. un dispositivo puede enviar varias solicitudes de servicio HTTP a un servidor Web al mismo tiempo
       • Los puertos de origen y de destino se colocan dentro del segmento. Los segmentos se encapsulan dentro de un paquete IP. El paquete IP contiene la dirección IP de origen y de destino. La combinación de las direcciones IP de origen y de destino y de los números de puerto de origen y de destino se conoce como “socket”
         • Socket
           • El socket se utiliza para identificar el servidor y el servicio que solicita el cliente. Miles de hosts se comunican a diario con millones de servidores diferentes. Los sockets identifican esas comunicaciones.
             • Un socket de cliente puede ser parecido a esto, donde 1099 representa el número de puerto de origen: 192.168.1.5:1099
               • El socket en un servidor Web podría ser el siguiente: 192.168.1.7:80
                 • Juntos, estos dos sockets se combinan para formar un par de sockets: 192.168.1.5:1099, 192.168.1.7:80 Con la creación de sockets, se conocen los extremos de la comunicación, de modo que los datos puedan moverse desde una aplicación en un host hacia una aplicación en otro host
       • Puertos bien conocidos (números del 0 al 1023)
         • s números se reservan para servicios y aplicaciones Al definir estos puertos bien conocidos para las aplicaciones de los servidores, las aplicaciones cliente se pueden programar para solicitar una conexión a ese puerto en particular y el servicio relacionado.
           • Se utilizan comúnmente para aplicaciones como
             • HTTP (servidor Web)
             • protocolo de acceso a mensajes de Internet (IMAP
             • protocolo simple de transferencia de correo (SMTP)
             • (servidor de correo electrónico)
             • Telnet
             • Puertos registrados (números del 1024 al 49151)
               • Estos números de puerto se asignan a procesos o aplicaciones del usuario. Cuando no se utilizan para un recurso del servidor, un cliente puede seleccionar estos puertos de forma dinámica como su puerto de origen
                 • Puertos dinámicos o privados (números 49152 a 65535)
                   • El puerto dinámico suele utilizarse para identificar la aplicación cliente durante la comunicación, mientras que el cliente utiliza el puerto bien conocido para identificar el servicio que se solicita en el servidor y conectarse a dicho servicio.
       • da encabezado del segmento TCP contiene un número de secuencia que permite que las funciones de la capa de transporte en el host de destino vuelvan a armar segmentos en el orden en que se transmitieron
         • Aunque los servicios que utilizan UDP rastrean también las conversaciones entre las aplicaciones, no se encargan del orden en que se transmite la información ni de mantener una conexión
           • UDP es un diseño simple y genera menos carga que TCP, lo que produce una transferencia de datos más rápida.
             • La información puede llegar en un orden distinto del de la transmisión, ya que los distintos paquetes pueden tomar diferentes rutas a través de la red
               • Una aplicación que utiliza UDP debe tolerar el hecho de que los datos no lleguen en el orden en el que fueron enviados.
   • Es responsable de establecer una sesión de comunicación temporal entre dos aplicaciones y de transmitir datos entre ellas.
     • Las aplicaciones generan los datos que se envían de una aplicación en un host de origen a una aplicación a un host de destino
       • transporte proporciona un método para entregar datos a través de la red de una manera que garantiza que estos se puedan volver a unir correctamente en el extremo receptor
         • de transporte permite la segmentación de datos y proporciona el control necesario para rearmar estos segmentos en los distintos streams de comunicación
   • Los principales responsables de los protocolos de la capa de transporten son
     • Rastreo de comunicación individual entre aplicaciones en los hots de origen y destino
     • División de los datos en segmentos para su administración y reunificación de lodatos segmentados en streams de datos de aplicación en el destinos
     • Identificación de la aplicación correspondiente para cada stream de comunicación
   • Separación de comunicaciones multiples
     • Separar y administrar varias comunicaciones con diferentes necesidad
       • Enviar y recibir atravez de una red al mismo tiempo