Protocolos de Transporte: Funciones, Comparación y Tipos (TCP, UDP, NetBIOS)

Protocolos de Transporte en Redes Informáticas

1. Funciones a Nivel de Transporte

La función básica del nivel de transporte consiste en llevar a cabo una comunicación fiable entre los extremos que se comunican. Para ello, deberá mantener un control de errores y control de flujo (siempre entre el origen y el destino), para evitar la pérdida de datos.

Además de estas funciones, el nivel de transporte puede considerar oportuno multiplexar varias conexiones a nivel de aplicación en una sola conexión de red (para reducir costes, por ejemplo, en el caso de que la compañía telefónica tarifique por tiempo y número de conexiones). Para permitir esto, el protocolo de transporte deberá mantener un direccionamiento a este nivel, ya que pueden existir varias entidades que mantengan una comunicación en un mismo instante. Este direccionamiento se lleva a cabo normalmente utilizando direcciones numéricas a nivel de transporte.

2. Comparación entre los Niveles de Enlace y Transporte

El protocolo a nivel de enlace se encarga de comunicar dos nodos encaminadores utilizando un canal directo, mientras que el protocolo de transporte comunica un origen y un destino a través de una red completa. Como consecuencia, las tramas siempre llegan al otro extremo del cable (o se pierden), pero las TPDU pueden desaparecer momentáneamente por la subred para luego emerger inesperadamente unos minutos después.

A nivel de enlace no es necesario establecer conexiones (esta operación resulta muy sencilla) debido a que las estaciones siempre están listas. Sin embargo, a nivel de transporte esta operación resulta más complicada, y es necesario intercambiar cierta información de control.

A nivel de transporte pueden existir varias comunicaciones multiplexadas dentro de una misma transmisión de red. Esta característica permite reducir el coste de las comunicaciones si se utiliza una subred que tarifica por tiempo y/o conexiones.

3. Protocolos a Nivel de Transporte

Los protocolos de transporte se diseñan teniendo en cuenta cuál es el tipo de servicio a nivel de red con el que deben trabajar. Según la organización ISO existen tres clases de servicios a nivel de red:

Clase A

Estos servicios de red realizan control de errores, por lo que el servicio a nivel de transporte resulta bastante sencillo de diseñar.

Clase B

El nivel de red notifica al nivel de transporte gran cantidad de errores que se pueden producir, pero no los corrige.

Clase C

El nivel de red utiliza un servicio no fiable, por lo que el nivel de transporte deberá detectar y corregir todos los errores de la subred.

4. Protocolos de Transporte de Internet: TCP y UDP

La capa de transporte de Internet permite el uso de dos protocolos diferentes para intercambiar información: TCP (Transmission Control Protocol o Protocolo de Control de Transmisión) y UDP (User Datagram Protocol o Protocolo de Datagramas de Usuario). TCP es orientado a conexiones y fiable, por lo que su diseño resulta bastante complejo, ya que funciona sobre IP, que es de clase C. UDP es sin conexiones y no lleva a cabo control de errores, por lo que solamente añade una pequeña cabecera a los paquetes IP y su implementación es muy sencilla.

5. Protocolos de Transporte de las Redes Microsoft

Las redes Microsoft utilizan el protocolo NetBIOS a nivel de transporte para realizar la comunicación entre estaciones. Este protocolo fue diseñado en 1983 por Systec Inc. (hoy Hughes LAN System) para IBM con el propósito de establecer un protocolo de comunicación en redes locales de pequeño tamaño. Posteriormente se incluyó como protocolo de alto nivel en los sistemas operativos de Microsoft DOS y Windows.

NetBIOS identifica a las estaciones a través de un nombre (que, como máximo, puede tener 16 caracteres de longitud) y los organiza como una estructura plana (es decir, todos los equipos se encuentran a un mismo nivel y no existe ninguna jerarquía en la red).

Las versiones más recientes de los SOs de Microsoft no usan el protocolo NetBEUI para transmitir información por la red. Tampoco necesitan NetBIOS (se puede utilizar TCP/IP y utilizar nombres de dominio, como ocurre en Windows 2000/XP), pero éste todavía se incluye para disponer de compatibilidad con la red de Microsoft (y permitir la comunicación con equipos Windows 9x/NT). En vez de usar NetBEUI, NetBIOS debe trabajar sobre otros protocolos que ofrezcan transporte de la información por la red, y normalmente se usa NetBT.