Conozca los tipos de protocolos de red más importantes
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Los protocolos de red son un conjunto de reglas, convenciones y estructuras de datos que dictan cómo los dispositivos se comunican entre sí dentro de una red. En otras palabras, funcionan como un idioma común que dos o más equipos pueden entender. Lo anterior permite un intercambio eficiente de información. No importan las diferencias en materia de software, hardware, infraestructura y procesos internos.
La cantidad de protocolos de red existentes son demasiados para explicar en un solo blog. Hay muchos que ya no son utilizados que son exclusivos de dispositivos de proveedores específicos. Por eso nos enfocaremos en los más importantes.
Sin embargo, es necesario conocer el modelo OSI para entender el alcance de los protocolos de red. Les recomendamos leer este blog para saber más al respecto.
Protocolos de red en cada capa del modelo OSI | Fuente: Cisco
Capas superiores
Las capas superiores abordan problemas relacionados con las aplicaciones.
Capa 7 (Aplicación)
Los protocolos en esta capa permiten que las aplicaciones envíen y reciban datos. Lo anterior incluye operaciones relacionadas con terminales virtuales, de archivos y de trabajo. También presentan información relevante a los usuarios de forma intuitiva.
DHCP: el protocolo de configuración dinámica de host o Dynamic Host Configuration Protocol es usado para asignar automáticamente direcciones IP a los dispositivos dentro de una red. Más allá de facilitar la adición de nuevos clientes y la gestión centralizada de direcciones IP, permite reutilizarlas.
DNS: el sistema de nombres de dominio o Domain Name System es empleado para traducir nombres de dominio a direcciones IP. Este proceso, conocido como resolución de DNS, elimina la necesidad de memorizar las direcciones IP. De esta forma, DNS actúa como una suerte de directorio telefónico para el internet.
HTTP: el protocolo de transferencia de hipertexto o Hyper Text Transfer Protocol sirve para transferir datos entre servidores y buscadores web. Al ser un protocolo sin estado, el cliente y el servidor solo son conscientes el uno del otro mientras la conexión está activa. No pueden retener información entre solicitudes.
HTTPS: el protocolo seguro de transferencia de hipertexto o Hypertext Transfer Protocol Secure cumple con la misma función que HTTP. No obstante, cuenta con un cifrado seguro que permite hacer transacciones a través de internet.
POP: el protocolo de oficina de correos o Post Office Protocol es usado para recuperar correos de un servidor. Una vez que se descargan localmente los correos electrónicos, se pueden leer sin una conexión a internet. No está diseñado para realizar manipulaciones extensivas en el servidor.
SMTP: el protocolo simple de transferencia de correo o Simple Mail Transfer Protocol es utilizado para transferir mensajes de correo entre servidores. Aunque SMTP se puede conectar a cualquier sistema, no controla cómo los clientes de email reciben mensajes. Solo gestiona cómo los clientes envían mensajes.
SNMP: el protocolo simple de administración de redes o Simple Network Management Protocol es empleado para gestionar y monitorear los dispositivos dentro de una red. No solo permite supervisar el rendimiento de la red, sino identificar errores y resolverlos. Actualmente, hay tres versiones de SNMP.
FTP: el protocolo de transferencia de archivos o File Transfer Protocol crea dos conexiones TCP paralelas. Una se usa para transferir información de control, tales como contraseñas y comandos. Otra, para transferir propiamente el archivo. Esto permite el intercambio y recuperación de archivos grandes.
NTP: el protocolo de hora en red o Network Time Protocol es utilizado para sincronizar los relojes en los dispositivos de una organización.
TELNET: creado en los 60, proporciona un estándar para que los dispositivos de terminal y los procesos orientados a terminal intercambien información. Puede emplearse para acceder y gestionar dispositivos de forma remota. Sin embargo, debido a sus riesgos de seguridad, este protocolo ha sido sustituido por SSH.
SSH: Secure Shell es un protocolo que sirve para comunicarse de forma remota y segura con los dispositivos en una red. Permite la automatización de tareas, tales como actualizaciones de software y monitoreo de sistemas. También facilita la redirección de puertos para acceder a redes previamente inaccesibles.
IMAP: el protocolo de acceso a mensajes de Internet o Internet Message Access Protocol es similar a POP. No obstante, ofrece funciones más avanzadas. Estas últimas incluyen —entre otras cosas— crear, eliminar y renombrar buzones; verificar si hay nuevos mensajes; y eliminar permanentemente mensajes.
Otros protocolos que operan dentro de esta capa son SOAP y WebSocket.
Capa 6 (Presentación)
Los protocolos de esta capa se encargan de enmascarar las diferencias en el formato de los datos entre distintos sistemas. También son los responsables de codificar y decodificar, cifrar y descifrar, y comprimir y descomprimir dicha información.
El principal protocolo de esta capa es la seguridad de la capa de transporte o Transport Layer Security (TLS). Diseñado como una mejora de Secure Sockets Layer (SSL), ayuda a proteger las comunicaciones a través de redes informáticas no protegidas. Esto permite cifrar aplicaciones HTTP y SMTP. Sin embargo, no es el único protocolo.
El protocolo de túnel de sockets seguros o Secure Socket Tunneling Protocol (SSTP) es una forma de túnel de VPN. Ofrece un medio para transportar tráfico PPP a través de un canal SSL/TLS. Lo anterior no solo concede seguridad, sino que permite que el protocolo pase a través de la mayoría de firewalls y servidores proxy.
Capa 5 (Sesión)
Los protocolos de esta capa garantizan que las sesiones funcionen eficazmente durante la transmisión de datos y las cierra una vez concluida la comunicación. También gestionan los diálogos de los usuarios dentro de las respectivas sesiones.
RPC: el protocolo de llamada a procedimiento remoto o Remote Procedure Call es utilizado para solicitar un servicio desde un programa en un equipo remoto. Se puede usar sin tener que entender las tecnologías de red subyacentes. RPC emplea TCP o UDP para llevar mensajes entre programas que se comunican.
RTCP: el protocolo de control RTP o RTP Control Protocol tiene como fin proveer retroalimentación sobre la calidad del servicio (QoS). Al trabajar en equipo con el protocolo de transporte en tiempo real (RTP), envía información estadística. Lo anterior incluye tiempo de ida y vuelta (RTT), recuento y pérdida de paquetes.
Otros protocolos que operan dentro de esta capa son H.245, PAP, SMB y SMPP.
Capas inferiores
Las capas inferiores tratan asuntos relacionados con el transporte de datos.
Capa 4 (Transporte)
En esta capa, los protocolos administran la entrega de mensajes de extremo a extremo. Lo anterior garantiza una entrega de paquetes fiable y secuencial mediante funciones de seguridad, tales como la recuperación ante errores y mecanismos de control de flujo.
TCP: el protocolo de control de transmisión o Transmission Control Protocol suministra una entrega de flujo fiable y conexión virtual a aplicaciones mediante el uso de reconocimiento secuenciado. Garantiza que los datos lleguen a su destino, a tiempo y sin duplicaciones. Es vital para la comunicación en internet.
UDP: a diferencia de TCP, el protocolo de datagrama de usuario o User Datagram Protocol no provee una comunicación fiable. Es útil en situaciones en las que los mecanismos de fiabilidad de TCP no son necesarios. Por eso es utilizado por aplicaciones en tiempo real, tales como streaming de video y juegos en línea.
SCTP: de cierta forma, el protocolo de transmisión de control de corriente o Stream Control Transmission Protocol combina lo mejor de TCP y UDP. No solo puede entregar mensajes, sino que garantiza su transporte secuencial y seguro. También emplea multiconexión, lo que incrementa la resiliencia y confiabilidad.
Capa 3 (Red)
A través de los protocolos de la capa de red, los administradores pueden rastrear paquetes de forma eficiente. Al mismo tiempo, les permiten gestionar el flujo y congestión de red. Esto sirve para prevenir el agotamiento de los recursos de red.
IP: de la mano con TCP, el protocolo de internet o Internet Protocol se usa para entregar paquetes de datos en la red. Mientras que IP —ya sea IPv4 o IPv6— los distribuye, TCP los coloca de nuevo en orden correcto. Juntos, ambos protocolos son los responsables de habilitar la comunicación a través de internet.
ICMP: el protocolo de mensajes de control de Internet o Internet Control Message Protocol es usado para enviar mensajes de error e información operativa. Esto sirve para anunciar y resolver errores de red, congestión y tiempos de inactividad. No obstante, es incapaz de transferir datos.
ARP: el protocolo de resolución de direcciones o Address Resolution Protocol es empleado para asignar direcciones IP a direcciones MAC en una red local. No es necesario conocer o memorizar las direcciones MAC. Esto se debe a que el caché de ARP las contiene todas y las mapea automáticamente con IP.
RIP: el protocolo de información de direccionamiento o Routing Information Protocol se usa para intercambiar información de enrutamiento entre routers.
OSPF: similar a RIP, Open Shortest Path First es un protocolo de pasarela interior (IGP) usado en redes más grandes. Está diseñado para habilitar la vía más rápida o corta para el envío de paquetes. También actualiza las tablas de enrutamiento y alerta a los routers sobre cambios en las tablas de enrutamiento o en la red.
Capa 2 (Enlace de datos)
Los protocolos en esta capa marcan los paquetes que viajan a través de dos nodos físicos conectados. También detectan y corrigen errores en la transmisión de paquetes.
LLDP: el protocolo de descubrimiento para la capa de enlace o Link Layer Discovery Protocol es neutral ante proveedores. Se suele emplear como un componente en la gestión de la red y en aplicaciones para el monitoreo de redes.
CAN: la red de área del controlador o Controller Area Network facilita la comunicación entre las aplicaciones de microcontroladores y sus dispositivos sin depender de un host. Esto permite la transmisión en entornos distribuidos.
PPP: el protocolo punto a punto o Point-to-Point Protocol permite que dos routers se comuniquen directamente sin la necesidad de un host u otro intermediario. Ofrece funciones de detección de bucles, autenticación, cifrado de transmisión y compresión de datos. Se usa en toda clase de redes físicas.
Otros protocolos que operan dentro de esta capa son PPTP y STP.
Capa 1 (Física)
Al ser la capa que permite la conexión física entre dos dispositivos, no cuenta con protocolos de red. En cambio, la capa física define los estándares que determinan cómo los bits de datos se transmiten a través del medio físico. Estos «protocolos físicos» se encargan de proveer una interfaz entre los dispositivos y el medio.
Ejemplos de lo anterior incluyen cables de Ethernet, Wi-Fi (802.11) y fibra óptica.
¡Ahora que sabe algunos de los protocolos de red más importantes, está más cerca de tener una comprensión holística de cómo funciona la infraestructura de su empresa!