Protocolo de red

¿Qué es un protocolo de red?

Un protocolo de red es un conjunto de reglas establecidas que dictan cómo formatear, transmitir y recibir datos para que los dispositivos de red informática, desde servidores y enrutadores hasta terminales, puedan comunicarse, independientemente de las diferencias en sus infraestructuras, diseños o estándares subyacentes.

Para enviar y recibir información con éxito, los dispositivos a ambos lados de un intercambio de comunicaciones deben aceptar y seguir las convenciones del protocolo. En redes, el soporte para protocolos se puede integrar en software, hardware o ambos.

Sin protocolos informáticos, las computadoras y otros dispositivos no sabrían cómo interactuar entre sí. Como resultado, a excepción de las redes especializadas construidas en torno a una arquitectura específica, pocas redes podrían funcionar, y el Internet tal como lo conocemos no existiría. Prácticamente todos los usuarios finales de la red confían en los protocolos de red para la conectividad.

Cómo funcionan los protocolos de red

Los protocolos de red dividen los procesos más grandes en funciones y tareas discretas y estrechamente definidas en todos los niveles de la red. En el modelo estándar, conocido como modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI), uno o más protocolos de red gobiernan las actividades en cada capa en el intercambio de telecomunicaciones. Las capas inferiores se ocupan del transporte de datos, mientras que las capas superiores en el modelo OSI se ocupan del software y las aplicaciones.

Un conjunto de protocolos de red cooperantes se denomina conjunto de protocolos. La suite de Protocolo de Control de transmisión/Protocolo de Internet (TCP/IP), que se usa típicamente en modelos cliente-servidor, incluye numerosos protocolos en capas, como las capas de datos, red, transporte y aplicaciones, que trabajan juntos para habilitar la conectividad a Internet. Estos incluyen los siguientes:

• TCP, que utiliza un conjunto de reglas para intercambiar mensajes con otros puntos de Internet a nivel de paquete de información;
• Protocolo de Datagramas de usuario, o UDP, que actúa como un protocolo de comunicación alternativo a TCP y se utiliza para establecer conexiones de baja latencia y tolerantes a pérdidas entre aplicaciones e Internet;
• IP, que utiliza un conjunto de reglas para enviar y recibir mensajes a nivel de direcciones IP; y
• Protocolos de red adicionales, incluidos el Protocolo de Transferencia de Hipertexto (HTTP) y el Protocolo de Transferencia de Archivos (FTP), cada uno de los cuales mostrar información.

Cada paquete transmitido y recibido a través de una red contiene datos binarios. La mayoría de los protocolos informáticos agregarán un encabezado al principio de cada paquete para almacenar información sobre el remitente y el destino previsto del mensaje. Algunos protocolos también pueden incluir un pie de página al final con información adicional. Los protocolos de red procesan estos encabezados y pies de página como parte de los datos que se mueven entre dispositivos para identificar mensajes de su propio tipo.

Los protocolos de red a menudo se establecen en un estándar de la industria, desarrollados, definidos y publicados por grupos como los siguientes:

• Unión Internacional de Telecomunicaciones, o UIT;
• Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, o IEEE;
• Grupo de Tareas de Ingeniería de Internet, o IETF;
• Organización Internacional de Normalización, o ISO; y
• World Wide Web Consortium, o W3C.

Principales tipos de protocolos de red

En términos generales, hay tres tipos de protocolos en redes: comunicación, como Ethernet; administración, como el Protocolo Simple de Transferencia de Correo (SMTP); y seguridad, como Secure Shell o SSH.

En estas tres amplias categorías se incluyen miles de protocolos de red que manejan de manera uniforme una amplia variedad de tareas definidas, que incluyen autenticación, automatización, corrección, compresión, manejo de errores, recuperación de archivos, transferencia de archivos, agregación de enlaces, enrutamiento, semántica, sincronización y sintaxis.

Cómo implementar protocolos de red

Para que los protocolos de red funcionen, deben estar codificados dentro del software, ya sea como parte del sistema operativo (SO) del equipo o como una aplicación, o implementados dentro del hardware del equipo. La mayoría de los sistemas operativos modernos poseen servicios de software integrados que están preparados para implementar algunos protocolos de red. Otras aplicaciones, como los navegadores web, están diseñadas con bibliotecas de software que admiten los protocolos necesarios para que la aplicación funcione. Además, la compatibilidad con TCP/IP y protocolos de enrutamiento se implementa en hardware directo para mejorar el rendimiento.

Cada vez que se implementa un nuevo protocolo, se agrega al conjunto de protocolos. La organización de los conjuntos de protocolos se considera monolítica, ya que todos los protocolos se almacenan en la misma dirección y se construyen uno encima del otro.

¿Cuáles son las vulnerabilidades de los protocolos de red?

Los protocolos de red no están diseñados para la seguridad. Su falta de protección a veces puede permitir que ataques maliciosos, como escuchas y envenenamiento de caché, afecten al sistema. El ataque más común a los protocolos de red es la publicidad de rutas falsas, lo que hace que el tráfico pase a través de hosts comprometidos en lugar de los apropiados.

Los analizadores de protocolo de red son herramientas que protegen los sistemas contra actividades maliciosas complementando firewalls, programas antivirus y software antispyware.

¿Cómo se utilizan los protocolos de red?

Los protocolos de red son los que hacen posible la Internet moderna, ya que permiten a las computadoras comunicarse a través de redes sin que los usuarios tengan que ver o saber qué operaciones en segundo plano se están produciendo. Algunos ejemplos específicos de protocolos de red y sus usos incluyen los siguientes:

• El Protocolo de oficina de Correos 3, o POP3, es la versión más reciente de un protocolo estándar que se utiliza para recibir correos electrónicos entrantes.
• SMTP se utiliza para enviar y distribuir correos electrónicos salientes.
• FTP se utiliza para transferir archivos de una máquina a otra.
• Telnet es una colección de reglas que se utilizan para conectar un sistema a otro a través de un inicio de sesión remoto. El equipo local envía la solicitud de conexión, y el equipo remoto acepta la conexión.

Otros ejemplos de protocolo de red incluyen los siguientes:

• protocolo de resolución de direcciones, o ARP;
• Bloquea el Protocolo de Intercambio Extensible, o PITIDO;
• Protocolo de puerta de enlace de frontera, o BGP;
• Comunicaciones Binarias Síncronas, o BSC;
• Servicios de texto Canónicos, o CTS;
• Sistema de Nombres de dominio, o DNS;
• Protocolo de configuración dinámica de Host, o DHCP;
• Protocolo de Enrutamiento de Puerta de enlace Interior Mejorada, o EIGRP;
• HTTP Seguro, o HTTPS;
• dispositivo de interfaz humana, o HID;
• Protocolo de mensajes de control de Internet, o ICMP;
• Protocolo de acceso a mensajes de Internet, o IMAP;
• Gopher;
• Control de Acceso a medios, o MAC;
• Protocolo de Transferencia de noticias de red, o NNTP;
• Abrir la Ruta más corta Primero, u OSPF;
• Capa de Sockets seguros (SSL);
• Protocolo de Administración de Red Simple, o SNMP;
• Hilo;
• Seguridad de la capa de transporte (TLS);
• Descripción, descubrimiento e integración Universales, o UDDI;
• voz sobre IP, o VoIP; y
• X10.

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