UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE

CAPA DE TRANSPORTE MODELO OSI

FUNCIONES, CARACTERISTICAS Y PROTOCOLOS

INTEGRANTES

Gabriela VelasquezRoberto De la TorreIvn MaflaFernando MazaLuis PonceGiovanny Chicaiza

QUITO, JUNIO DE 2014CONTENIDO

TtuloPgina

1. INTRODUCCION...3

2. FUNCIONES DE LA CAPA DE TRASPORTE

...4

3. CONTROL DE LAS CONVERSACIONES...6

4. PROTOCOLO TCP

.13

5. PROTOCOLO UDP.16

6. CONCLUSIONES.20

7. BIBLIOGRAFA.22

CAPA DE TRANSPORTE DEL MODELO OSI

1. INTRODUCCION

La red de datos e Internet brindan soporte a la red humana al proporcionar la comunicacin continua y confiable entre las personas, tanto de manera local como alrededor del mundo. En un nico dispositivo, las personas pueden utilizar varios servicios como emails, la Web y la mensajera instantnea para enviar mensajes o recuperar informacin. Las aplicaciones como clientes de correo electrnico, exploradores Web y clientes de mensajera instantnea permiten que las personas utilicen las computadoras y las redes para enviar mensajes y buscar informacin.

Los datos de cada una de estas aplicaciones se empaquetan, transportan y entregan al demonio de servidor o aplicacin adecuados en el dispositivo de destino. Los procesos descritos en la capa de Transporte del modelo OSI aceptan los datos de la capa de Aplicacin y los preparan para el direccionamiento en la capa de Red. La capa de Transporte es responsable de la transferencia de los datos de aplicacin de extremo a extremo.

El rol de la capa de Transporte, es encapsular los datos de aplicacin para usarse en la capa de Red. La capa de Transporte incluye tambin las siguientes funciones:

Permitir mltiples aplicaciones para comunicarse a travs de la red al mismo tiempo en un solo dispositivo,

Asegurar que, si se requiere, todos los datos sean recibidos de manera confiable y en orden por la aplicacin correcta, y

Emplear mecanismos de manejo de error

Figura 1. Capa de transporte del modelo OSI

2. FUNCIONES DE LA CAPA DE TRASPORTE

2.1. Propsito de la capa de trasporte

La capa de Transporte permite la segmentacin de datos y brinda el control necesario para reensamblar las partes dentro de los distintos streams de comunicacin. Las responsabilidades principales que debe cumplir son:

2.1.1. Seguimiento de Conversaciones individuales

Cualquier host puede tener mltiples aplicaciones que se estn comunicando a travs de la red. Cada una de estas aplicaciones se comunicar con una o ms aplicaciones en hosts remotos. Es responsabilidad de la capa de Transporte mantener los diversos streams de comunicacin entre estas aplicaciones.

2.1.2. Segmentacin de datos

Debido a que cada aplicacin genera un stream de datos para enviar a una aplicacin remota, estos datos deben prepararse para ser enviados por los medios en partes manejables. Los protocolos de la capa de Transporte describen los servicios que segmentan estos datos de la capa de Aplicacin. Esto incluye la encapsulacin necesaria en cada seccin de datos. Cada seccin de datos de aplicacin requiere que se agreguen encabezados en la capa de Transporte para indicar la comunicacin a la cual est asociada.

2.1.3. Reensamble de segmentos

En el host de recepcin, cada seccin de datos puede ser direccionada a la aplicacin adecuada. Adems, estas secciones de datos individuales tambin deben reconstruirse para generar un stream completo de datos que sea til para la capa de Aplicacin. Los protocolos de la capa de Transporte describen cmo se utiliza la informacin de encabezado de dicha capa para re ensamblar las secciones de datos en streams y enviarlas a la capa de Aplicacin.

2.1.4. Identificacin de las aplicaciones

Para poder transferir los streams de datos a las aplicaciones adecuadas, la capa de Transporte debe identificar la aplicacin de destino. Para lograr esto, la capa de Transporte asigna un identificador a la aplicacin. Los protocolos TCP/IP denominan a este identificador nmero de puerto. A todos los procesos de software que requieran acceder a la red se les asigna un nmero de puerto exclusivo en ese host. Este nmero de puerto se utiliza en el encabezado de la capa de Transporte para indicar con qu aplicacin est asociada esa seccin de datos.

La capa de Transporte es el enlace entre la capa de Aplicacin y las capas inferiores, que son responsables de la transmisin en la red. Esta capa acepta datos de distintas conversaciones y los transfiere a las capas inferiores como secciones manejables que puedan ser eventualmente multiplexadas a travs del medio.

Las aplicaciones no necesitan conocer los detalles de operacin de la red en uso. Las aplicaciones generan datos que se envan desde una aplicacin a otra sin tener en cuenta el tipo de host destino, el tipo de medios sobre los que los datos deben viajar, el paso tomado por los datos, la congestin en un enlace o el tamao de la red.

Figura 2. Habilitacin de aplicaciones en los dispositivos para la comunicacin

2.1.5 Separacin de comunicaciones mltiples

Por ejemplo si se considera una computadora conectada a una red que recibe y enva emails y mensajes instantneos, explora sitios Web y realiza una llamada telefnica de VoIP de manera simultnea, cada una de estas aplicaciones enva y recibe datos en la red al mismo tiempo. Sin embargo, los datos de la llamada telefnica no se direccionan al explorador Web y el texto de un mensaje instantneo no aparece en el email.

Adems, los usuarios precisan que un email o una pgina Web sean recibidos y presentados de manera completa para que la informacin sea considerada til. Las demoras leves se consideran aceptables para asegurar que se reciba y presente la informacin completa.

Por el contrario, la prdida ocasional de pequeas partes de una conversacin telefnica puede considerarse aceptable. Se puede inferir la parte de audio perdida del contexto de la conversacin o se puede solicitar a la otra persona que repita lo que dijo. Es preferible esto ltimo a las demoras que se produciran si se solicita a la red que gestione y vuelva a enviar los segmentos perdidos. En este ejemplo, el usuario, no la red, gestiona el reenvo o reemplazo de informacin que falta.

La capa de transporte segemnta los datos y administra la separacin de datos para diferentes aplicaciones. Las aplicaciones mltiples que se ejecutan en un dispositivo reciben los datos correctos.

Figura 3. Seguimiento de conversacionesLa divisin de los datos en partes pequeas y el envo de estas partes desde el origen hacia el destino permiten que se puedan entrelazar (multiplexar) distintas comunicaciones en la misma red.

La segmentacin de los datos, que cumple con los protocolos de la capa de Transporte, proporciona los medios para enviar y recibir datos cuando se ejecutan varias aplicaciones de manera concurrente en una computadora. En la capa de Transporte, cada conjunto de secciones en particular que fluyen desde una aplicacin de origen a una de destino se conoce como conversacin.

Para identificar todos los segmentos de datos, la capa de Transporte agrega un encabezado a la seccin que contiene datos binarios. Este encabezado contiene campos de bits que son los valores de estos campos los que permiten que los distintos protocolos de la capa de Transporte lleven a cabo las diversas funciones.

3. CONTROL DE LAS CONVERSACIONES

Las funciones principales especificadas por todos los protocolos de la capa de Transporte incluyen:

Segmentacin y reensamblaje: La mayora de las redes poseen una limitacin en cuanto a la cantidad de datos que pueden incluirse en una nica PDU (Unidad de datos del protocolo). La capa de Transporte divide los datos de aplicacin en bloques de datos de un tamao adecuado. En el destino, la capa de Transporte reensambla los datos antes de enviarlos a la aplicacin o servicio de destino.

Multiplexacin de conversaciones: Pueden existir varias aplicaciones o servicios ejecutndose en cada host de la red. A cada una de estas aplicaciones o servicios se les asigna una direccin conocida como puerto para que la capa de Transporte pueda determinar con qu aplicacin o servicio se identifican los datos.

Adems de utilizar la informacin contenida en los encabezados para las funciones bsicas de segmentacin y re ensamblaje de datos, algunos protocolos de la capa de Transporte proveen:

conversaciones orientadas a la conexin,

entrega confiable,

reconstruccin ordenada de datos, y

control del flujo.

Figura 4. Servicios de la capa de transporte

Establecimiento de una sesin: La capa de transporte puede brindar esta orientacin a la conexin creando una sesin entre las aplicaciones. Estas conexiones preparan las apliaciones para que se comuniquen entre s antes de que se transmitan los datos.

Entrega confiable: Por varias razones es posible que una sesin de datos se corrompa o se pierda por completo a medida que se transmite a travs de la red. La capa de transporte puede asegurar que todas las secciones lleguen a destino al contar con el dispositivo de origen para volver a transmitir los datos que se hayan perdido.

Entrega en el mismo orden: Ya que las redes proveen rutas mltiples que pueden poseer distintos tiempos de transmisin, los datos pueden llegar en el orden incorrecto. Al numerar y secuenciar los segmentos, la capa de transporte puede asegurar que los mismos se reensamblen en el orden adecuado.

Control de flujo: Los hosts de la red cuentan con recursos limitados, como memoria o ancho de banda. Cuando la capa de transporte advierte que estos recursos estn sobrecargados, algunos protocolos pueden solicitar que la aplicacin que enva reduzca la velocidad del flujo de datos, regulando la cantidad de datos que el origen transmite como grupo. Esto previen la prdida de segmentos en la red y evita la necesidad de retransmisin.

La confiabilidad significa asegurar que cada seccin de datos que enva el origen llegue al destino. Las operaciones bsicas de confiabilidad son: Seguimiento de datos transmitidos Acuse de recibe de los datos recibidos Retransmisin de cualquier dato sin acuse de recibo.

Las aplicaciones como bases de datos, pginas web y e-mails, requiern que todos los datos enviados lleguen al destino en su condicin original de manera que sean tiles. Todos los datos pueden corromper una comunicacin en su condicin original y dejarla incompleta o ilegible. Por lo tanto, estas aplicaciones se disean para utilizar un protocolo de capa de transporte que implemente la confiabilidad. El uso de recursos adicionales se considera necesario para estas aplicaciones, mientras que otras pueden ser ms tolerantes en lo que se refiere a la prdida de pequeas cantidades de datos.

3.1. TCP y UDP

Los dos protocolos ms comunes de la capa de Transporte del conjunto de protocolos TCP/IP son el Protocolo de control de transmisin (TCP) y el Protocolos de datagramas de usuario (UDP). Ambos protocolos gestionan la comunicacin de mltiples aplicaciones. Las diferencias entre ellos son las funciones especficas que cada uno implementa.

Protocolo de datagramas de usuario (UDP)

UDP es un protocolo simple, no orientado a conexin, descrito en la RFC 768. Cuenta con la ventaja de proveer la entrega de datos sin utilizar muchos recursos. Las porciones de comunicacin en UDP se llaman datagramas. Este protocolo de la capa de Transporte enva estos datagramas como mejor intento.

Entre las aplicaciones que utilizan UDP se incluyen:

Sistema de nombres de dominios (DNS), Streaming de vdeo, y Voz sobre IP (VoIP).

Protocolo de control de transmisin (TCP)

TCP es un protocolo orientado a la conexin, descrito en la RFC 793. TCP incurre en el uso adicional de recursos para agregar funciones. Las funciones adicionales especificadas por TCP estn en el mismo orden de entrega, son de entrega confiable y de control de flujo. Cada segmento de TCP posee 20 bytes de carga en el encabezado, que encapsulan los datos de la capa de Aplicacin, mientras que cada segmento UDP slo posee 8 bytes de carga. Las aplicaciones que utilizan TCP son:

Exploradores Web, Email, y Transferencia de archivos.

Figura 5. Segmento de TCP

Figura 6. Datagrama UDP

3.1.1. Direccionamiento del puerto

Identificacin de las conversaciones

Los servicios basados en TCP y UDP mantienen un seguimiento de las varias aplicaciones que se comunican. Para diferenciar los segmentos y datagramas para cada aplicacin, tanto TCP como UDP cuentan con campos de encabezado que pueden identificar de manera exclusiva estas aplicaciones. Estos identificadores nicos son los nmeros de los puertos.En el encabezado de cada segmento o datagrama hay un puerto de origen y destino. El nmero de puerto de origen es el nmero para esta comunicacin asociado con la aplicacin que origina la comunicacin en el host local. El nmero de puerto de destino es el nmero para esta comunicacin asociado con la aplicacin de destino en el host remoto.

Los nmeros de puerto se asignan de varias maneras, en funcin de si el mensaje es una solicitud o una respuesta. Mientras que los procesos en el servidor poseen nmeros de puertos estticos asignados a ellos, los clientes eligen un nmero de puerto de forma dinmica para cada conversacin.

Cuando una aplicacin de cliente enva una solicitud a una aplicacin de servidor, el puerto de destino contenido en el encabezado es el nmero de puerto que se asigna al demonio de servicio que se ejecuta en el host remoto. El software del cliente debe conocer el nmero de puerto asociado con el proceso del servidor en el host remoto. Este nmero de puerto de destino se puede configurar, ya sea de forma predeterminada o manual. Por ejemplo, cuando una aplicacin de explorador Web realiza una solicitud a un servidor Web, el explorador utiliza TCP y el nmero de puerto 80 a menos que se especifique otro valor. Esto sucede porque el puerto TCP 80 es el puerto predeterminado asignado a aplicaciones de servidores Web. Muchas aplicaciones comunes tienen asignados puertos predeterminados.

El puerto de origen del encabezado de un segmento o datagrama de un cliente se genera de manera aleatoria. Siempre y cuando no entre en conflicto con otros puertos en uso en el sistema, el cliente puede elegir cualquier nmero de puerto. El nmero de puerto acta como direccin de retorno para la aplicacin que realiza la solicitud. La capa de Transporte mantiene un seguimiento de este puerto y de la aplicacin que gener la solicitud, de manera que cuando se devuelva una respuesta, pueda ser enviada a la aplicacin correcta. El nmero de puerto de la aplicacin que realiza la solicitud se utiliza como nmero de puerto de destino en la respuesta que vuelve del servidor.

Figura 7. Direccionamiento de puertos

La combinacin del nmero de puerto de la capa de Transporte y de la direccin IP de la capa de Red asignada al host identifica de manera exclusiva un proceso en particular que se ejecuta en un dispositivo host especfico. Esta combinacin se denomina socket. Eventualmente, los trminos nmero de puerto y socket se utilizan en forma indistinta. En el contexto de este curso, el trmino socket hace referencia slo a la combinacin exclusiva de direccin IP y nmero de puerto. Un par de sockets, que consiste en las direcciones IP y los nmeros de puerto de origen y de destino, tambin es exclusivo e identifica la conversacin entre dos hosts.

La autoridad de nmeros asignados de Internet (IANA) asigna nmeros de puerto. IANA es un organismo de estndares responsable de la asignacin de varias normas de direccionamiento.

Existen distintos tipos de nmeros de puerto:

Puertos bien conocidos (Nmeros del 0 al 1 023): estos nmeros se reservan para servicios y aplicaciones. Por lo general, se utilizan para aplicaciones como HTTP (servidor Web), POP3/SMTP (servidor de email) y Telnet. Al definir estos puertos conocidos para las aplicaciones del servidor, las aplicaciones del cliente pueden ser programadas para solicitar una conexin a un puerto especfico y su servicio asociado.

Puertos Registrados (Nmeros 1024 al 49151): estos nmeros de puertos estn asignados a procesos o aplicaciones del usuario. Estos procesos son principalmente aplicaciones individuales que el usuario elige instalar en lugar de aplicaciones comunes que recibira un puerto bien conocido. Cuando no se utilizan para un recurso del servidor, estos puertos tambin pueden utilizarse si un usuario los selecciona de manera dinmica como puerto de origen.

Puertos dinmicos o privados (Nmeros del 49 152 al 65 535): tambin conocidos como puertos efmeros, suelen asignarse de manera dinmica a aplicaciones de cliente cuando se inicia una conexin. No es muy comn que un cliente se conecte a un servicio utilizando un puerto dinmico o privado (aunque algunos programas que comparten archivos punto a punto lo hacen).

Utilizacin de los dos protocolos TCP y UDP

Algunas aplicaciones pueden utilizar los dos protocolos: TCP y UDP. Por ejemplo, el bajo gasto de UDP permite que DNS atienda rpidamente varias solicitudes de clientes. Sin embargo, a veces el envo de la informacin solicitada puede requerir la confiabilidad de TCP. En este caso, el nmero 53 de puerto conocido es utilizado por ambos protocolos con este servicio.

3.1.2. Enlaces

Figura 8. Nmeros de Puertos

A veces es necesario conocer las conexiones TCP activas que estn abiertas y en ejecucin en el host de red. Netstat es una utilidad de red importante que puede usarse para verificar esas conexiones. Netstat indica el protocolo en uso, la direccin y el nmero de puertos locales, la direccin y el nmero de puertos ajenos y el estado de la conexin.Las conexiones TCP no descritas pueden representar una importante amenaza a la seguridad. Esto se debe a que pueden indicar que algo o alguien est conectado al host local. Adems, las conexiones TCP innecesarias pueden consumir recursos valiosos del sistema y por lo tanto disminuir el rendimiento del host. Netstat debe utilizarse para determinar las conexiones abiertas de un host cuando el rendimiento parece estar comprometido.

3.1.3. Gestin de la segementacin de TCP y UDP

Con TCP, cada encabezado de segmento contiene un nmero de secuencia. Este nmero de secuencia permite que las funciones de la capa de Transporte del host de destino reensamblen los segmentos en el mismo orden en el que fueron transmitidos. Esto asegura que la aplicacin de destino cuente con los datos en la forma exacta en la que se enviaron.A pesar de que los servicios que utilizan UDP tambin rastrean las conversaciones entre aplicaciones, no tienen en cuenta el orden en el que se transmiti la informacin ni el mantenimiento de la conexin. No existe nmero de secuencia en el encabezado UDP. UDP es un diseo simple y genera menos carga que TCP, lo que produce una transferencia de datos ms rpida.La informacin puede llegar en un orden distinto al que fue transmitida, ya que los paquetes pueden tomar diversas rutas a travs de la red. Una aplicacin que utiliza UDP debe tolerar el hecho de que los datos no lleguen en el orden en el que fueron enviados.

Figura 9. Funciones de la capa de transporte

4. PROTOCOLO TCP: COMUNICACIN CON CONFIABILIDAD

4.1.1. Cmo generar conversaciones confiables

La diferencia clave entre TCP y UDP es la confiabilidad.

La confiabilidad de la comunicacin TCP se lleva a cabo utilizando sesiones orientadas a la conexin. Antes de que un host que utiliza TCP enve datos a otro host, la capa de Transporte inicia un proceso para crear una conexin con el destino. Esta conexin permite el rastreo de una sesin o stream de comunicacin entre los hosts. Este proceso asegura que cada host tenga conocimiento de la comunicacin y se prepare. Una conversacin TCP completa requiere el establecimiento de una sesin entre los hosts en ambas direcciones.Luego de establecida la sesin, el destino enva acuses de recibo al origen por los segmentos que recibe. Estos acuses de recibo forman la base de la confiabilidad dentro de la sesin TCP. Cuando el origen recibe un acuse de recibo, reconoce que los datos se han entregado con xito y puede dejar de rastrearlos. Si el origen no recibe el acuse de recibo dentro de un tiempo predeterminado, retransmite esos datos al destino.

Parte de la carga adicional que genera el uso de TCP es el trfico de red generado por los acuses de recibo y las retransmisiones. El establecimiento de las sesiones genera cargas en forma de segmentos adicionales intercambiados. Tambin existen cargas adicionales en los hosts individuales, generadas por la necesidad de mantener un seguimiento de los segmentos que esperan acuse de recibo y por el proceso de retransmisin.

Esta confiabilidad se logra contando con campos en el segmento TCP, cada uno con una funcin especfica. Los campos del encabezado de TCP habilitan TCP para suministrar comunicaciones de datos encfiables orientados a la comunicacin.

Figura 10. Campos de encabezado del segmento de TCP

4.1.2. Procesos del servidor TCP

Cada proceso de aplicacin que se ejecuta en el servidor es configurado por el administrador del sistema para utilizar un nmero de puerto, de forma predeterminada o manual. Un servidor individual no puede tener dos servicios asignados al mismo nmero de puerto dentro de los mismos servicios de la capa de Transporte. Un host que ejecuta una aplicacin de servidor Web y una de transferencia de archivos no puede configurar ambas para utilizar el mismo puerto (por ejemplo, el puerto TCP 8.080). Cuando una aplicacin de servidor activa se asigna a un puerto especfico, este puerto se considera abierto para el servidor. Esto significa que la capa de Transporte acepta y procesa segmentos direccionados a ese puerto. Toda solicitud entrante de un cliente direccionada al socket correcto es aceptada y los datos se envan a la aplicacin del servidor. Pueden existir varios puertos simultneos abiertos en un servidor, uno para cada aplicacin de servidor activa. Es comn que un servidor provea ms de un servicio, como un servidor Web y un servidor FTP, al mismo tiempo.

La figura muestra la asignacin tpica de puertos de origen y destino en operaciones de cliente o servidor TCP.

Figura 11. Asignacin tpica de puertos de origen y destino en operaciones de cliente servidor TCP

Establecimiento y finalizacin de la conexin TCP

Cuando dos hosts se comunican utilizando TCP, se establece una conexin antes de que puedan intercambiarse los datos. Luego de que se completa la comunicacin, se cierran las sesiones y la conexin finaliza. Los mecanismos de conexin y de sesin habilitan la funcin de confiabilidad de TCP.El host rastrea cada segmento de datos dentro de una sesin e intercambia informacin sobre los datos recibidos por cada host a travs de la informacin del encabezado TCP.Cada conexin representa dos streams de comunicacin de una va o sesiones. Para establecer la conexin los hosts realizan un intercambio de seales de tres vas. Los bits de control en el encabezado TCP indican el progreso y estado de la conexin. El enlace de tres vas:

Establece que el dispositivo de destino est presente en la red.

Verifica que el dispositivo de destino tenga un servicio activo y est aceptando las peticiones en el nmero de puerto de destino que el cliente que lo inicia intente usar para la sesin. Informa al dispositivo de destino que el cliente de origen intenta establecer una sesin de comunicacin en ese nmero de puerto.

En conexiones TCP, el host que brinde el servicio como cliente inicia la sesin al servidor. Los tres pasos para el establecimiento de una conexin TCP son:

1. El cliente que inicia la conexin enva un segmento que contiene un valor de secuencia inicial, que acta como solicitud para el servidor para comenzar una sesin de comunicacin.2. El servidor responde con un segmento que contiene un valor de reconocimiento igual al valor de secuencia recibido ms 1, adems de su propio valor de secuencia de sincronizacin. El valor es uno mayor que el nmero de secuencia porque el ACK es siempre el prximo Byte u Octeto esperado. Este valor de reconocimiento permite al cliente unir la respuesta al segmento original que fue enviado al servidor.3. El cliente que inicia la conexin responde con un valor de reconocimiento igual al valor de secuencia que recibi ms uno. Esto completa el proceso de establecimiento de la conexin.

Para entender el proceso de enlace de tres vas, es importante observar los distintos valores que intercambian los dos hosts. Dentro del encabezado del segmento TCP, existen seis campos de 1 bit que contienen informacin de control utilizada para gestionar los procesos de TCP. Estos campos son los siguientes:

URG: Urgente campo de sealizador significativo, ACK: Campo significativo de acuse de recibo, PSH: Funcin de empuje, RST: Reconfiguracin de la conexin, SYN: Sincronizar nmeros de secuencia, FIN: No hay ms datos desde el emisor.

A estos campos se los denomina sealadores porque el valor de uno de estos campos es slo de 1 bit, entonces tiene slo dos valores: 1 0. Si el valor del bit se establece en 1, indica la informacin de control que contiene el segmento.

5. PROTOCOLO UDP: COMUNICACIN CON BAJA SOBRECARGA

5.1 UDP: Baja sobrecarga Vs Confiabilidad

UDP es un protocolo simple que provee las funciones bsicas de la capa de Transporte. Genera mucho menos sobrecarga que TCP, ya que no es orientado a la conexin y no cuenta con los sofisticados mecanismos de retransmisin, secuenciacin y control del flujo.Esto no significa que las aplicaciones que utilizan UDP no sean confiables. Slo quiere decir que estas funciones no son contempladas por el protocolo de la capa de Transporte y deben implementarse aparte, si fuera necesario.

Pese a que es relativamente baja la cantidad total de trfico UDP que puede encontrarse en una red tpica, entre los protocolos principales de la capa de Aplicacin que utilizan UDP se incluyen:

sistema de denominacin de dominio (DNS),

protocolo simple de administracin de red (SNMP),

protocolo de configuracin dinmica de host (DHCP),

protocolo de informacin de enrutamiento (RIP),

protocolo trivial de transferencia de archivos (TFTP), y

juegos en lnea.

Algunas aplicaciones como los juegos en lnea o VoIP pueden tolerar algunas prdidas de datos. Si estas aplicaciones utilizaran TCP, experimentaran largas demoras, ya que TCP detecta la prdida de datos y los retransmite. Estas demoras seran ms perjudiciales para la aplicacin que las pequeas prdidas de datos. Algunas aplicaciones, como DNS, simplemente reintentan enviar la solicitud si no obtienen respuesta y, por lo tanto, no necesitan TCP para garantizar la entrega del mensaje.

La baja sobrecarga de UDP lo hace deseable para dichas aplicaciones. UDP no establece ninguna conexin antes de enviar datos y suministra transporte de datos con baja sobrecarga debido a que posee un encabezado de datagrama peuqo sin trfico de administracin de red

Figura 12. Transporte de datos con baja sobrecarga de UDP

5.2 Reensamblaje de datagrama de UDP

Ya que UDP opera sin conexin, las sesiones no se establecen antes de que se lleve a cabo la comunicacin, como sucede con TCP. Se dice que UDP es basado en transacciones. En otras palabras, cuando una aplicacin posee datos para enviar, simplemente los enva.Muchas aplicaciones que utilizan UDP envan pequeas cantidades de datos que pueden ocupar un segmento. Sin embargo, algunas aplicaciones enviarn cantidades mayores de datos que deben dividirse en varios segmentos. La PDU de UDP se conoce como datagrama, pese a que los trminos segmento y datagrama a veces se utilizan de manera indistinta para describir una PDU de la capa de Transporte.Cuando se envan mltiples datagramas a un destino, los mismos pueden tomar rutas distintas y llegar en el orden incorrecto. UDP no mantiene un seguimiento de los nmeros de secuencia de la manera en que lo hace TCP. UDP no puede reordenar los datagramas en el orden de la transmisin.Por lo tanto, UDP simplemente reensambla los datos en el orden en que se recibieron y los enva a la aplicacin. Si la secuencia de los datos es importante para la aplicacin, la misma deber identificar la secuencia adecuada de datos y determinar cmo procesarlos.

Figura 13. UDP: Sin conexin y no confiable

5.3 Procesos y solicitudes del servidor UDP.

Las aplicaciones basadas en UTP se les asignan nmeros de puerto bien conocidos o registrados. Cuando se ejecutan estos procesos, aceptan los datos que coincidan con el nmero de puerto asignado. Cuando UDP recibe un datagrama destinado a uno de esos puertos, enva los datos de aplicacin a la aplicacin adecuada en base a su nmero de puerto.

Figura 14. Servidor UDP espera escuchar solicitudes

5.4 Procesos de cliente UDP

El proceso de cliente UDP selecciona al azar un nmero de puerto del rango dinmico de nmeros de puerto y lo utiliza como puerto de origen de la conversacin. El puerto de destino por lo general ser el nmero de puerto bien conocido o registrado asignado al proceso de servidor. Debido a que no crean sesiones con UDP, tan pronto como los datos estn listos para se enviados y los puertos estn identificados, UDP puede formar el datagrama y enviarlo a la capa de red para direccionamiento y envo a la red.

Figura 15. Envo de solicitudes por parte de los clientes

Finalmente se puede decir que el momento adecuado para utilizar TCP se da cuando se requiera que el mismo orden de envo sea el mismo orden de entrega, que la entrega sea confiable y que haya un control de flujo.Utilizar UDP es conveniente cuando se deseen proveer la entrega de datos sin consumir muchos recursos y sin acuses de recibo.

Ejemplos de aplicaciones que utilizan cada protocolo se muestran en la siguiente tabla.

PROTOCOLO

TCPUDP

Protocolo simple de tranferencia de correo SMTPProtocolo de transferencia de ficheros trivial TFTP

TelnetSistema de nombres de dominio DNS

Shell Segura SSHLlamada a procedimiento remoto RPC

Protocolo de transferencia de noticias de red NNTPSistema de computacin de redes NCS

Protocolo de transferencia de hipertexto HTTPProtocolo de gestin simple de redes SNMP

Protocolo de acceso a mensajes de internet IMAPWindows Internet Naming Service WINS

Protocolo de acceso de audio digital DAAPL2TP Servicio VNP de Mac OS X server

CONLUSIONES

La capa de Transporte satisface las necesidades de las redes de datos mediante: Divisin de datos recibidos desde la aplicacin en segmentos, Agregado de un encabezado para identificar y administrar cada segmento, Uso de la informacin del encabezado para recomponer los segmentos en datos de aplicacin, y Paso de los datos ensamblados a la aplicacin correcta.

En general las propiedades requeridas para el protocolo UDP son: Rapidez Baja carga No requiere acuses de recibo No realiza el reenvo de datos perdidos Entrega los datos a medida que los recibe

De igual manera, las propiedades requeridas para el protocolo TCP son: Confiabilidad Acuse de recibo de datos Renevo de datos Entrega de datos en el orden en que se enviaron UDP y TCP son protocolos comunes de la capa de Transporte.

Los datagramas UDP y los segmentos TCP tienen encabezados prefijados a los datos que incluyen un nmero de puerto origen y un nmero de puerto destino. Estos nmeros de puertos permiten que los datos sean direccionados a la aplicacin correcta que se ejecuta en la computadora de destino.

TCP no enva datos a la red hasta que advierte que el destino est preparado para recibirlos. Luego TCP administra el flujo de datos y reenva todos los segmentos de datos de los que recibi acuse a medida que se reciben en el destino. TCP utiliza mecanismos de enlace, temporizadores y acuses de recibo y uso dinmico de ventanas para llevar a cabo estas funciones confiables. Sin embargo, esta confiabilidad representa cierta sobrecarga en la red en trminos de encabezados de segmentos ms grandes y mayor trfico de red entre el origen y el destino que administra el transporte de datos.

Si los datos de aplicacin necesitan ser entregados a la red de manera rpida o si el ancho de banda de la red no admite la sobrecarga de mensajes de control que se intercambian entre los sistemas de origen y destino, UDP ser el protocolo de la capa de Transporte preferido por el desarrollador. Esto es as porque UDP no rastrea ni reconoce la recepcin de datagramas en el destino, slo enva los datagramas recibidos a la capa de Aplicacin a medida que llegan, y no reenva datagramas perdidos.

La capa de transporte es la responsable del envo y la recepcin de los segmentos de datos de la capa de aplicacin

Esta capa ofrece a la capa de aplicacin, dos servicios: Un servicio que consiste en el envo y recepcin de datos orientado a conexin y otro que consiste en el envo y recepcin de datos no orientados a conexin.

El Protocolo TCP es un servicio orientado a conexin y la unidad de datos que enva o recibe el protocolo TCP es conocido con el nombre de segmento TCP.

La funcin del protocolo TCP consiste en ofrecer un servicio de envo y recepcin de datos orientados a conexin que sea seguro y que goce de los siguientes mecanismos: Multiplexamiento Conexiones Fiabilidad Control de flujo y congestin.

El producto del ancho de banda de una conexin TCP puede afectar el rendimiento de las conexiones TCP; y los siguientes parmetros de configuracin pueden ser manipulados a fin de optimizar el rendimiento de las conexiones TCP: Factor de posicionamiento de la ventana RFC 1323 El tamao del buffer de envo y recepcin de datos Un mismo MTU entre los enlaces del computador fuente y destino

El protocolo UDP User Datagram Protocol de la capa de transporte es un servicio no orientado a conexin y la unidad de datos que enva o recibe el protocolo UDP es conocido con el nombre de datagrama UDP

Cuando la trasferencia de datagramas se establece a travs de una red WAN haciendo uso de un protocolo UDP que es un protocolo no orientado a conexin, los enrutadores pueden experimentar momentos de congestin, ya que los mismos interactan con un servicio de conexin no orientado y el ancho de banda de un enlace WAN en la mayora de los casos es menor que el ancho de banda de una red LAN.

Muchas veces se tiene que implementar tcnicas de control de flujo de datagramas UDP en el enrutador de salida de la red local con el fin de adaptar el flujo de paquetes UDP con la capacidad de recepcin y re-envo de paquetes de los enrutadores y as evitar momentos de congestin Como ejemplo de estas tcnicas tenemos el protocolo Random Early Detection RED.

BIBLIOGRAFA.

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