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Capa de Transporte - Coggle Diagram
Capa de Transporte
Proceso de comunicación TCP
Solicitudes de Clientes
clientes envían solicitudes con puerto de origen dinámico y puerto de destino específico
el servidor responde invirtiendo los puertos
Establecimiento de Conexión TCP
Paso 1 (SYN): Cliente envía una solicitud (SYN) para establecer conexión
Paso 2 (SYN-ACK): Servidor responde con SYN-ACK confirmando la solicitud
Paso 3 (ACK): Cliente confirma con ACK, estableciendo la conexión
Número de Puertos
cada aplicación en un servidor tiene un puerto único
puertos bien conocidos (HTTP 80, SMTP 25) se usan para identificar servicios específicos.
Terminación de Sesión TCP
FIN (Cliente): No tiene más datos para enviar.
ACK (Servidor): Confirma FIN del cliente.
FIN (Servidor): Indica cierre de sesión del servidor.
ACK (Cliente): Responde al FIN, finalizando conexión
Banderas de Control TCP
URG: Prioriza datos urgentes.
ACK: Confirma recepción y controla la conexión.
PSH: Empuja datos a la capa de aplicación.
RST: Reinicia la conexión en caso de error.
SYN: Sincroniza números de secuencia (inicio de conexión).
FIN: Indica que no hay más datos, finalizando la sesión
Transporte de Datos
responsabilidades de la capa de transporte
seguimiento de conversaciones individuales
rastrea datos entre aplicaciones de origen y destino
segmentación y reensamblado
divide datos en segmentos/datagramas y agrega encabezado para reensamblado
identificación de aplicaciones
usa números de puerto para identificar las aplicaciones correctas
multiplexión
permite intercalar múltiples conversaciones en la misma red
verificación de errores
garantiza integridad de los datos durante transmisión
protocolos de capa de transporte
función de la capa de transporte
comunicación lógica entre aplicaciones en hosts distintos
actúa como enlace entre capa de aplicación y capas inferiores
TCP
UPD
elegir el protocolo correcto
UPD
mejor para transmisión en tiempo real y mínima pérdida (e.g., VoIP, DNS)
rápido, sin conexión, baja sobrecarga, sin confirmación o reenvío de datos
TCP
garantiza entrega completa y en orden, ideal para aplicaciones como web, correo electrónico, bases de datos
confiable, orientado a conexión, seguimiento de segmentos, reenvío de datos perdidos, control de flujo
Números de Puerto
Grupos de Números de Puerto
IANA
asigna números de puerto de 16 bits (0 a 65535)
Rangos de Puerto
puertos bien conocidos (0-1023): servicios comunes (HTTP 80, FTP 21).
puertos registrados (1024-49151): aplicaciones específicas registradas (RADIUS en 1812).
puertos dinámicos (49152-65535): asignados dinámicamente por el sistema.
El Comando Netstat
Sintaxis
netstat para listar protocolos, direcciones locales, puertos y estado
Opción -n
muestra direcciones y puertos en formato numérico (sin resolver nombres de dominio)
Función
verifica las conexiones TCP activas en el host local
Pares de Sockets
permite identificar las aplicaciones que realizan y responden la solicitud
Socket
combinación de dirección IP y número de puerto
IP de origen + Puerto de Origen
IP de destino + Puerto de Destino
Comunicaciones Múltiples Separadas
TCP y UDP usan números de puerto para gestionar varias comunicaciones.
encabezado de 2 bytes cada uno para puerto de origen y destino.
puerto de origen: asignado dinámicamente en el host para identificar la conversación.
puerto de destino: identifica el tipo de servicio en el servidor (puerto 80 para HTTP).
TCP (Protocolo de Control de Transmisión)
características principales
protocolo orientado a la conexión
proporciona confiabilidad, control de flujo y reordenamiento de datos
asegura que los datos lleguen y en el orden correcto
encabezado TCP (20 bytes)
Puerto de Origen, Puerto de Destino, Número de Secuencia, Número de Reconocimiento, Tamaño de la Ventana, Suma de Comprobación
aplicaciones que usan TCP
HTTP, FTP, SMTP, SSH
servicios TCP
establecimiento de sesión: conexión previa para administrar tráfico y datos
entrega fiable: retransmite segmentos perdidos o dañados
orden de entrega: reordena los datos si llegan fuera de secuencia
control de flujo: evita sobrecarga de recursos del receptor
UDP (Protocolo de Datagramas de Usuario)
encabezado UDP (8 bytes)
Puerto de Origen, Puerto de Destino, Longitud, Suma de Comprobación
funcionamiento UDP
datos en orden de llegada, no hay retransmisión de datos perdidos
no hay establecimiento de sesión ni verificación de recursos disponibles
aplicacion
multimedia en vivo: VoIP, IPTV
consultas simples: DNS, DHCP
control Interno de confiabilidad: SNMP, TFTP
características principales
ligero y rápido, ideal para aplicaciones de "mejor esfuerzo"
protocolo sin conexión, sin control de flujo ni reordenamiento
Confiabilidad y Control de Flujo
Control de Flujo en TCP
tamaño de ventana y reconocimientos
define la cantidad de datos que el destino puede recibir sin sobrecarga
permite ajustes continuos en la cantidad de bytes enviados
tamaño máximo de segmento (MSS)
establecido en el protocolo de enlace de tres vías
MTU (Unidad Máxima de Transmisión): determina MSS
Prevención de Congestión
Retransmisión controlada para evitar congestión
Reducción de bytes enviados al detectar congestión
Temporizadores y algoritmos de manejo de congestión (detalles fuera del alcance)
Fiabilidad de TCP
entrega garantizada y ordenada
reenvío de paquetes descartados
números de secuencia para reordenar datos en destino
ISN (Número de Secuencia Inicial): valor aleatorio al comienzo de la sesión
pérdida y retransmisión de datos
SEQ (Número de Secuencia) y ACK (Número de Acuse): aseguran la recepción y control de flujo
reconocimiento Selectivo (SACK)
reduce duplicación y congestión
permite retransmitir solo segmentos faltantes