Protocolos de Internet: ¿Qué son, para qué sirven y cuáles son todos los que existen?

Internet es uno de los mejores inventos de la historia, eso lo sabemos todos, pero pocos son los que se han puesto a investigar a profundidad sobre este tipo de redes. La realidad es que son mucho más complejas de lo que se puede ver a simple vista.

Un elemento importante en Internet y otras redes informáticas son los protocolos de red. Estos son los que hacen posible que las comunicaciones dentro y entre sistemas informáticos ocurra de manera ordenada y sin errores, de lo contrario no sería posible la transmisión de datos a través de ellas.

En este artículo vamos a profundizar sobre los protocolos de Internet, esos que hacen posible que podamos comunicarnos sin problemas con personas que están muy lejos de nosotros. Al terminar, deberías tener claro cómo interactúan y principalmente cómo funcionan.

¿Qué es un protocolo de Internet y para qué se utilizan en la informática?

Un protocolo de Internet es un tipo de protocolo de red que se utiliza en las conexiones online que conectan a los ordenadores a nivel mundial. Entre ellos el más conocido es el Internet protocol (IP) el cual se encarga de enviar y recibir datos, otorgando una dirección IP a cada dispositivo de la red para identificar fácilmente su origen.

Sin embargo, existen muchos más protocolos dentro del proceso de comunicación en Internet. De hecho, se calculan decenas de ellos que trabajan en conjunto o como apoyo del principal protocolo IP, como el TCP, que resulta indispensable para confirmar la información que fluye a través de la red completa.

¿Cuáles son las principales características que debe tener un protocolo de Internet?

Un protocolo es un estándar o conjunto de reglas para la transmisión y recepción de datos en una red. Es decir, este determina la manera en la que va a transitar la información por toda la red. Esto no es posible hacerlo con un solo protocolo, sino que se necesitan cientos de ellos que trabajen en conjunto.

En Internet se conoce a dicho conjunto como protocolos TCP/IP, y todos se caracterizan por aspectos como el siguiente:

• Directo/indirecto: Un protocolo si funciona dentro de una misma red y une un punto con otro se considera directo, mientras que si une dos puntos dentro de dos redes diferentes será indirecto, ya que en dicho proceso intervendrán otros protocolos.
• Monolítico/estructurado: cuando hablamos de monolítico nos referimos a un protocolo de una sola capa, siendo esta en la que ocurren todas sus funciones, mientras que en uno estructurado tendrá incidencia en varias capas del modelo de comunicación.
• Simétrico/asimétrico: un protocolo simétrico es aquel que se utiliza para comunicar dos usuarios o equipos con los mismos permisos y funciones dentro de la red. Uno asimétrico será aquel que comunica equipos con funciones y pesos diferentes dentro de toda la red. Este último es el más utilizado en Internet.
• Normalizado/no normalizado: un protocolo normalizado es aquel desarrollado únicamente para realizar una función específica que no varía y no necesita ser conectado a un agente externo. Esto es fundamental en la comunicaciones digitales actualmente.

¿En qué capa del modelo OSI funcionan los diferentes protocolos de Internet?

Los protocolos de Internet siguen estando orientados para funcionar en un entorno estructurado con el modelo OSI de la ISO. Dicho modelo se compone por 7 capas de diferentes niveles en las que se ejecuta una acción fundamental para completar la comunicación de toda la red.

En este sentido la familia de protocolos TCP/IP funcionan en los niveles intermedio como lo son:

• Capa 2: la capa del segundo nivel, conocida como nivel de enlace de datos, es una de las más importantes porque es en ella donde se verifica la información y se lleva posteriormente al nivel de transporte. En esta capa funcionan más de 100 protocolos en conjunto que forman parte de la familia TCP/IP.
• Capa 3: la capa de red es donde están los dominios del protocolo IP, ya que es en ella donde ocurre la entrada de los datos a la red, y posteriormente son llevados al nivel de transporte para que sean enviados a su destino. En ella funcionan otros cientos de protocolos de Internet, pero el más importante sin duda es el IP.
• Capa 4: el nivel de transporte es donde se ubican protocolos como TCP o de transmisión de datos. Es en ella donde llegan los paquetes de datos de la red con las indicaciones de su destino, y es en ella también donde inicia su viaje hasta el final del modelo en la séptima capa.
• Capa 5: cerramos con la capa de sesión que es la encargada de mantener las sesiones abiertas mientras se completa la entrega de la información. En ella funcionan otros cientos de protocolos de la familia TCP/IP, siendo todos de gran importancia.

En la capa 6 de presentación también funcionan algunos protocolos de la familia TCP/IP, pero estos suelen estar presentes de una forma no tan directa como las 4 anteriores, que es donde realmente ocurre toda la magia.

Lista de los 10 protocolos de Internet más importantes utilizados actualmente

Ahora es momento de presentarte y definirte claramente los protocolos de la familia TCP/IP más importantes que debes conocer para entender cómo funciona realmente Internet.

A continuación te los presentaremos uno a uno con todos sus elementos:

TCP/IP

Estos son los dos protocolos que le dan nombre a toda la familia. El primero de ellos es el TCP o protocolo de control de transmisiones, se encarga de dar fiabilidad, es decir, verificar los datos que son enviados por Internet, mientras que el segundo, IP o Internet protocol, se encarga de enviar esos datos a su destino suministrándoles un encabezado para identificarlos.

Tanto uno como el otro son protocolos diferentes, que incluso habitan en capas diferentes del modelo OSI, pero son tan importantes el uno para el otro, que suele llamárseles TCP/IP como si fueran uno solo porque trabajan en conjunto y se necesitan.

Ambos protocolos fueron presentados por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos en 1972, como un tecnología de comunicación meramente digital. Con los años esta fue comercializada y posteriormente domesticada a tal punto de que hoy Internet es un servicio básico como la luz o la electricidad. TCP e IP son la base de todo el Internet que conocemos actualmente.

ARP

El protocolo de resolución de direcciones o Adress Resolution Protocol en inglés es uno de los más importantes que existen en la familia de Internet. Este se encarga de asignar una dirección IP a una tarjeta madre o, lo que vendría siendo igual, a un ordenador dentro de una red.

Cuando Una tarjeta madre es fabricada, se le otorga un número de identificación de 48bits que no es posible identificar por el protocolo IP. Por ello se desarrolló otro protocolo que pueda ser capaz de otorgar una dirección IP a estos equipos, la cual sustituiría a dicho serial dentro de la red. Además, ARP también se encarga de registrar en una memoria virtual todas las direcciones físicas e IP que hay y a qué dispositivo pertenecen o fueron asignadas.

HTTP

Hypertext Transfer Protocol o protocolo de transmisión de hipertextos es un protocolo bastante sencillo que sigue la lógica de petición-transmisión de un sistema de cliente-servidor. En su momento pensó utilizarse como estándar, pero al final el TCP/IP se quedó con el trono.

Este fue desarrollado para optimizar las solicitudes de ingreso a la world wide web, y es solicitado en cada transmisión que se realiza dentro de la misma. Además, da nombre a todos los elementos dentro de una transimisión, siendo el cliente que hace la petición identificado como el "Navegador" o "Spider". La información o recursos también son identificadas y se les da un identificador de recursos uniforme, que sería conocido posteriormente como URL, uno de los elementos más importantes de la navegación digital.

ICMP

Protocolo de control de mensajes de Internet es su nombre en español, y funciona como un asistente del protocolo de Internet que se encarga de identificar fallos en la información y enviar mensajes de errores hacia el usuario o servidor, como por ejemplo si una dirección de este no está disponible o si una solicitud presenta fallas. En este sentido se parece mucho al TCP, con la diferencia de que muchas veces las aplicaciones no interactúan directamente con este, por lo que se le da la definición de subprotocolo.

SMTP

Simple Mail Transfer Protocol o protocolo de transferencia de correo simple es uno de los pocos protocolos IP que laboran en una capa diferente a las 4 que mencionamos en la sección anterior. Este se encarga del intercambio de datos por texto en mensajes de correo electrónico entre ordenadores de una misma red.

Como los protocolos anteriores, también sigue el modelo de cliente-servidor. Un cliente puede realizar un envío a uno o varios receptores, haciendo así una solicitud al servidor. Dicha solicitud se escribe en líneas ASIIC de máximo 1000 caracteres. El servidor responderá a esta con un número identificador de 3 dígitos y una linea de texto corto que sirve como descripción de la misma. El número es enviado a otro dispositivo dentro de la red, mientras que el texto llega al usuario para que este pueda leerlo. Es un proceso simple y muy efectivo.

FTP

Uno de los protocolos más importantes es el de transferencia de archivo, que hace posible que podamos enviar datos y documentos en un formato diferente al de texto por Internet. Como los demás, también se rige por el modelo cliente-servidor, permitiendo que un usuario pueda cargar o descargar archivos desde Internet, y que posteriormente pueda compartirlos por la misma vía.

Este es un protocolo esencial en redes que funcionan bajo la lógica TCP/IP, determinando los conceptos básicos de la carga y descarga de elementos gráficos y sonoros a la red.

SSH

Secure Shell es un protocolo muy utilizado para el acceso remoto a dispositivos dentro de una misma red. Es también utilizado como un programa que te permite enlazar dos o más dispositivos y entrar desde uno de ellos a cualquiera de los demás. Este sencillo concepto da muchas facilidades en el mundo de la informática.

Para comenzar, nos permite copiar datos de forma segura que estén almacenados en un ordenador, sin tener que interactuar directamente con el mismo. Del mismo modo también podrás admisitrar los recursos dentro del equipo, y hacer copias de seguridad de los mismos.

SNMP

Protocolo de gestión segura de redes es la traducción de su nombre en español. Este protocolo es un elemento fundamental para los programadores ya que le permite gestionar recursos y optimizar el funcionamiento de una red. Es como un panel de control para administradores de redes que le da un total control sobre la misma, para establecer nuevas normativas sobre ella, así como también controlar y planificar su crecimiento. Este es un protocolo de suma importancia para el mantenimiento de la red de Internet mundial.

TFTP

Protocolo de transferencia de archivo trivial es su traducción en español. Este es un simple protocolo que es utilizado para la transmisión de datos dentro de una misma red local, permitiendo que un ordenador comparta información con otro al cual esté enlazado. Utiliza UDP como protocolo de transmisión y verificación de datos, cosa en lo que difiere de su versión más completa; el FTP.

Sin embargo, es muy inferior al FTP, ya que este no permite cifrar la información ni tampoco crear listas para organizar la misma. Es simplemente utilizado como un protocolo de lectura y escritura en un servidor remoto. Sin embargo, es un complemento indispensable para el funcionamiento del TCP/IP.

UDP

Cerramos con el que posiblemente sea el tercer o cuarto protocolo más importante, el de user datagramas protocol, o protocolo de paquete de datos del usuario en español. Este es un protocolo de transporte para paquete de datos en una red a pesar de que en esta no se haya establecido aún ninguna conexión. Esto último es posible debido a que dota al datagrama de un encabezado con suficiente información para ser enviado a su destino.

En este sentido se parece mucho al TCP, y de hecho muchas veces es utilizado como reemplazo de éste en ciertas funciones que tienen que ver con la transmisión y la verificación de datos.