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Redes e Internet

¿Qué es TCP/IP y cómo funciona?

Publicado por ByteNova · · Actualizado el

En este artículo aprenderás:

Qué significa TCP/IP, cómo permite que los dispositivos intercambien información, cuáles son sus capas y qué función cumplen los paquetes, direcciones y puertos.

Contenido del artículo

TCP/IP es el conjunto de reglas que permite que computadoras, teléfonos, servidores y otros dispositivos se comuniquen dentro de una red y mediante Internet.

Gracias a estos protocolos, la información puede dividirse, enviarse hacia un destino y reconstruirse correctamente al llegar.

¿Qué es TCP/IP?

TCP/IP representa dos protocolos fundamentales:

TCP

Significa Transmission Control Protocol y ayuda a entregar información de manera ordenada y confiable.

IP

Significa Internet Protocol y permite identificar dispositivos y dirigir los datos hacia su destino.

Aunque el nombre menciona únicamente TCP e IP, el modelo incluye muchos otros protocolos utilizados para navegar, enviar correos, consultar dominios y transferir archivos.

Comparación sencilla

IP se parece al sistema que indica la dirección del destinatario. TCP se encarga de comprobar que las partes del envío lleguen completas y ordenadas.

¿Para qué sirve TCP/IP?

  • Conectar dispositivos dentro de una red.
  • Enviar información mediante Internet.
  • Identificar el origen y destino de los datos.
  • Dividir información en paquetes.
  • Comprobar la entrega de información.
  • Permitir la comunicación entre sistemas diferentes.
  • Abrir páginas web y aplicaciones.
  • Enviar y recibir correos electrónicos.
  • Transferir archivos.
  • Realizar videollamadas y transmisiones.

TCP/IP es una de las bases del funcionamiento de las redes informáticas modernas.

¿Cómo funciona TCP/IP?

Cuando un dispositivo envía información, diferentes protocolos trabajan juntos para preparar, transportar y entregar los datos.

1

La aplicación genera información

Un navegador solicita una página, una aplicación envía un mensaje o un programa solicita un archivo.

2

Los datos se preparan

TCP puede dividir la información en partes más pequeñas y numerarlas.

3

Se agregan direcciones

IP identifica el origen y el destino de cada paquete.

4

Los paquetes viajan por la red

Routers y otros equipos ayudan a dirigirlos hacia el destino correspondiente.

5

El destino recibe los paquetes

El sistema comprueba y organiza la información recibida.

6

La aplicación muestra el resultado

El navegador, programa o servicio utiliza los datos reconstruidos.

¿Qué es TCP?

TCP es un protocolo orientado a conexión que busca entregar información de forma completa, ordenada y confiable.

Antes de enviar datos, los dispositivos establecen una comunicación y comprueban que ambos estén disponibles.

Características de TCP

  • Establece una conexión antes de transmitir.
  • Divide la información en segmentos.
  • Numera las partes enviadas.
  • Comprueba la recepción.
  • Reenvía información perdida.
  • Organiza los datos en el orden correcto.
  • Controla la velocidad de transmisión.
Ejemplo

Si una página necesita recibir varios archivos, TCP ayuda a comprobar que la información llegue completa antes de ser utilizada.

Establecimiento de conexión

TCP utiliza un proceso inicial conocido comúnmente como saludo de tres pasos.

1

SYN

El dispositivo cliente solicita iniciar una conexión.

2

SYN-ACK

El servidor confirma que recibió la solicitud y acepta continuar.

3

ACK

El cliente confirma la respuesta y comienza el intercambio de información.

Proceso resumido
Cliente → SYN → Servidor
Cliente ← SYN-ACK ← Servidor
Cliente → ACK → Servidor

¿Qué es IP?

IP es el protocolo encargado de identificar dispositivos y dirigir los paquetes hacia la red de destino.

Para lograrlo, utiliza direcciones IP de origen y destino.

Ejemplo IPv4
192.168.1.25

IP no garantiza por sí solo que todos los paquetes lleguen ni que lo hagan en el orden correcto. Esa función puede ser realizada por protocolos como TCP.

Puedes ampliar este tema en el artículo sobre direcciones IP .

IPv4 e IPv6

IPv4

Utiliza direcciones formadas por cuatro grupos numéricos separados por puntos.

IPv6

Utiliza una estructura más extensa y ofrece una cantidad mucho mayor de direcciones.

Capas del modelo TCP/IP

El modelo TCP/IP organiza la comunicación en varias capas. Cada una cumple una función determinada.

1. Capa de aplicación

Incluye protocolos utilizados directamente por aplicaciones, como HTTP, HTTPS, DNS y correo.

2. Capa de transporte

Administra la comunicación entre aplicaciones mediante protocolos como TCP y UDP.

3. Capa de Internet

Utiliza IP para identificar dispositivos y dirigir paquetes entre redes.

4. Capa de acceso a la red

Se relaciona con la transmisión mediante Ethernet, Wi-Fi y otros medios físicos.

Orden simplificado al enviar información
Aplicación
    ↓
Transporte
    ↓
Internet
    ↓
Acceso a la red

Al recibir la información, el dispositivo realiza el proceso en sentido contrario hasta entregarla a la aplicación correspondiente.

¿Qué son los paquetes de datos?

Un paquete es una unidad de información preparada para viajar mediante una red.

Puede incluir:

  • Dirección IP de origen.
  • Dirección IP de destino.
  • Información del protocolo utilizado.
  • Parte del contenido transmitido.
  • Datos para controlar la entrega.
Comparación sencilla

Una fotografía grande puede dividirse en varios paquetes. Cada paquete viaja hacia el destino y después se reúne con los demás.

¿Todos los paquetes siguen el mismo camino?

No necesariamente. Diferentes paquetes pueden viajar por rutas distintas y llegar en momentos diferentes.

Cuando se utiliza TCP, el sistema puede reorganizarlos y solicitar nuevamente las partes que no llegaron.

¿Qué son los puertos de red?

Una dirección IP identifica un dispositivo o conexión. Un puerto permite identificar el servicio o aplicación que debe recibir la información.

Comparación sencilla

La dirección IP sería la dirección de un edificio. El puerto sería el número de la oficina dentro de ese edificio.

Puertos conocidos

Puerto 80

Se relaciona normalmente con HTTP.

Puerto 443

Se utiliza normalmente para HTTPS.

Puerto 53

Se relaciona con consultas DNS.

Puerto 22

Se utiliza frecuentemente para conexiones SSH.

Puerto 25

Se relaciona con el envío de correo mediante SMTP.

Un firewall puede permitir o bloquear conexiones según los puertos utilizados.

Diferencia entre TCP y UDP

TCP

Prioriza la entrega ordenada, la confirmación y la recuperación de información perdida.

UDP

Prioriza la rapidez y envía información sin establecer una conexión de la misma manera.

Cuándo se utiliza TCP

  • Carga de páginas web.
  • Transferencia de archivos.
  • Envío de correos.
  • Acceso remoto a sistemas.
  • Operaciones donde no deben faltar datos.

Cuándo puede utilizarse UDP

  • Transmisiones en tiempo real.
  • Videojuegos en línea.
  • Llamadas por Internet.
  • Consultas rápidas de red.
  • Situaciones donde la velocidad es prioritaria.
UDP no significa que una aplicación sea insegura

La seguridad depende de todos los protocolos y mecanismos utilizados por la aplicación, no únicamente del protocolo de transporte.

Relación entre TCP/IP, DNS y HTTPS

Cuando una persona abre una página, varios protocolos pueden trabajar juntos.

1

DNS busca la dirección

Convierte el dominio en una dirección IP.

2

IP dirige los paquetes

Permite que los datos encuentren el servidor.

3

TCP establece la comunicación

Organiza y comprueba la entrega de la información.

4

HTTPS protege la conexión

Cifra la comunicación entre navegador y servidor.

Puedes ampliar estos conceptos en los artículos sobre DNS y HTTP y HTTPS .

TCP/IP y seguridad

TCP/IP permite la comunicación, pero la seguridad depende de la configuración, las aplicaciones y otras medidas de protección.

  • Mantener actualizados los sistemas.
  • Cerrar puertos que no se utilizan.
  • Configurar correctamente el firewall.
  • Utilizar HTTPS y conexiones cifradas.
  • Proteger las cuentas administrativas.
  • Supervisar conexiones inusuales.
  • Separar redes según su función.
  • Aplicar autenticación de dos factores.
  • Limitar el acceso a servicios internos.
Un puerto abierto no siempre representa un problema

Un servicio puede necesitar un puerto para funcionar. El riesgo aparece cuando el servicio es innecesario, vulnerable o está mal configurado.

Amenazas relacionadas con redes

  • Servicios expuestos innecesariamente.
  • Contraseñas débiles en accesos remotos.
  • Equipos sin actualizaciones.
  • Reglas incorrectas del firewall.
  • Intercepción de conexiones sin cifrar.
  • Suplantación de direcciones.
  • Denegación de servicio.
  • Programas maliciosos que se comunican por la red.

Preguntas frecuentes

¿TCP/IP es un único protocolo?

No. Es un conjunto de protocolos organizados para permitir la comunicación entre dispositivos y aplicaciones.

¿TCP e IP cumplen la misma función?

No. TCP administra la entrega ordenada y confiable, mientras IP dirige los paquetes hacia su destino.

¿Internet funciona sin TCP?

Algunas aplicaciones utilizan otros protocolos de transporte, como UDP. Sin embargo, TCP se utiliza ampliamente en muchos servicios.

¿Qué ocurre cuando se pierde un paquete?

Cuando se utiliza TCP, el sistema puede detectar la pérdida y solicitar nuevamente la información.

¿TCP/IP cifra la información?

No necesariamente. El cifrado puede proporcionarse mediante otros protocolos, como TLS utilizado por HTTPS.

Conclusión

TCP/IP es el conjunto de protocolos que permite que los dispositivos se comuniquen dentro de redes e Internet.

IP identifica los destinos y dirige los paquetes, mientras TCP ayuda a entregar la información completa y ordenada.

Comprender TCP/IP facilita aprender sobre servidores, direcciones IP, DNS, puertos, firewalls y seguridad informática.

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