Protocolo

En informática, un protocolo no es más que un conjunto de reglas formales que permiten a dos dispositivos intercambiar datos de forma no ambigua. Un protocolo es, pues, un conjunto de reglas que permiten intercambiar información. El ordenador conectado a una red usa protocolos para permitir que los ordenadores conectados a la red puedan enviar y recibir mensajes, y el protocolo TCP/IP define las reglas para el intercambio de datos sobre Internet. Este conjunto de protocolos, al principio se desarrolló para un  proyecto de investigación del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, e integra un conjunto de servicios (que incluyen correo electrónico, la transferencia de archivos y la conexión remota) y que puede establecerse entre muchos ordenadores sobre una red local o en redes de un área más amplia.

Las redes conectadas por donde pasa el paquete de protocolos TCP/IP son sumamente robustas. Si una sección de la red (o un servidor de ordenador en la red) se convierte en inoperativo, los datos pueden ser desviados sin causar daño a la red. La homogeneidad del protocolo es la esencia de la comunicación de Internet en el nivel de los datos. Mediante la cooperación de las conexiones de redes y el protocolo TCP/IP pueden conectarse sistemas de comunicación más y más grandes. Las organizaciones individuales pueden controlar su propia red TCP/IP (internet) y conectarla con otras redes de Internet locales, regionales, nacionales y globales. Internet comparte el paquete de protocolos TCP/IP, sin embargo, Internet no es una red, sino una red de redes, un sistema organizado y distribuido cooperativamente a escalamundial para intercambiar información.

Internet no es la única red global, hay otras redes globales que emplean protocolos diferentes, pero pueden intercambiar datos con Internet mediante puntos de intercambio llamados galerías o gateways. La comunicación de redes que no son  Internet y que fluye en un punto de entrada es traducida a protocolos de comunicaciones de Internet y reexpedida a su camino, indistinguible de los paquetes que crea TCP enviando un mensaje directamente sobre Internet. De la misma manera, la comunicación puede fluir de Internet a otros puntos de entrada o gateways de la misma manera: los paquetes de Internet son traducidos a los protocolos de no-Internet necesarios para la comunicación sobre la otra red.

El correo electrónico es una forma popular de comunicación que se realiza a través de estas galerías o gateways. Mediante las gateways de correo electrónico, los usuarios sobre Internet pueden intercambiar correo electrónico con otros usuarios sobre redes que no son de Internet, como las que se utilizaban en los primeros tiempos de la red como BITNET (Because Its Time Network), UUCP (Unix-Unix Copy Protocol), y FidoNet (red basada en la comunicación de PCs sobre líneas telefónicas). Los usuarios de Internet también pueden intercambiar correo electrónico con muchos servidores. El resultado es que el correo electrónico se disemina libremente en todas partes de Internet, así como en muchas otras redes. La colección resultante de redes mundiales que intercambian correo electrónico ha sido denominada Matrix.

Aunque el flujo libre de correo electrónico haga difícil la distinción entre la comunicación de Internet y la comunicación de no-Internet en Matrix, la distinción entre Internet y Matrix para muchas otras formas de comunicación es crucial. Por ejemplo, la comunicación que usaba el protocolo Gopher de Internet no puede ser compartida fácilmente fuera de Internet. Asimismo Telnet, FTP (el Protocolo de Transferencia de Archivos) y la comunicación de World Wide Web está restringida, en la mayor parte de casos, a los usuarios de Internet. Los servicios comerciales en línea, reconociendo el valor de acceso a Internet para sus clientes, han estado creando más clases de entradas (gateways) a Internet que permiten a sus usuarios tener acceso a Telnet, FTP y la World Wide Web en Internet.

El resultado de esta mezcla de redes globales ha hecho que el protocolo de Internet se convierta en una especie de lengua franca del ciberespacio, creando puntos en común con otras muchas redes en línea que se unen mediante las susodichas gateways.

Los protocolos TCP/IP permanecieron bajo secreto militar hasta 1989. La World Wide Web llegó en 1991.

Los protocolos son, pues, una serie de reglas que utilizan los ordenadores para comunicarse entre sí. El protocolo utilizado determinará las acciones posibles entre dos ordenadores. Para hacer referencia a ellos en el acceso se escribe el protocolo en minúsculas seguido por "://". Por ejemplo, http://www.hipertexto.info, ftp://ftp.hipertexto.info, etc.

 Estos son los protocolos más habituales:

TCP/IP. Tansmision Control Protocol/Internet Protocol:

Transmision Control Protocol o Protocolo de Control de Transmisión fragmenta los datos en paquetes de información. Después, estos paquetes son enviados a la red, posiblemente sobre rutas diferentes. El IP es el protocolo más básico de Internet, y provee todos los servicios necesarios para el transporte de datos. Cualquier otro protocolo de Internet se basa en IP o le sirve de base.

Fundamentalmente IP provee:

•  Direccionamiento: Las cabeceras IP contienen las direcciones de las máquinas de origen y destino (direcciones IP), direcciones que serán usadas por los enrutadores (routers) para decidir el tramo de red por el que circularán.
•  Fragmentación: Si la información a transmitir ("datagramas") supera el tamaño máximo "negociado" (MTU) en el tramo de red por el que va a circular podrá ser dividida en paquetes más pequeños, y reensamblada luego cuando sea necesario.
•  Tiempo de Vida de Paquetes: Cada paquete IP contiene un valor de Tiempo de Vida (TTL) que va disminuyendo cada vez que un enrutador recibe y reenvía el paquete. Cuando este valor llega a ser de cero, el paquete deja de ser reenviado (se pierde).
•  Tipo de Servicio: Este es un valor sin definición previa pero que puede indicar, por ejemplo, la prioridad del paquete.
•  Otras opciones: Valores sin contenido definido previamente que se pueden utilizar, por ejemplo, para que la máquina de origen especifique la ruta que debe seguir el paquete, o para que cada enrutador agregue su propia dirección (para realizar seguimiento de ruta), o para indicar opciones de seguridad de la información contenida, etc.

El IPv6 será la próxima generación de protocolos de Internet y ya está en marcha. Este protocolo se ha desarrollado para ampliar la capacidad de conexión debido al crecimiento de dispositivos y al aumento de equipos portátiles. Y así, ofrecerá la infraestructura necesaria para teléfonos móviles, agendas PDA, electrodomésticos, etc.

La mayor diferencia entre la versión de IP utilizada actualmente (IP versión 4) e IPv6 radica en el espacio de direcciones más grande que admite IPv6. IPv6 admite direcciones de Internet de 128 bits, mientras que IP (versión 4) lo hace a 32 bits, además de ofrecer una configuración más simple y una mayor seguridad.

Por su parte, el protocolo TCP proporciona un servicio de comunicación que forma un circuito, es decir, hace fluir los datos entre el origen y el destino para que sea continuo. Este circuito virtual es lo que se denomina conexión. Así, TCP conecta los ordenadores o programas -loa llamados y los que llaman-, chequea los errores, controla el flujo y tiene capacidad para interrumpirlos.

FTP:

File Transfer Protocol o Protocolo de transferencia de archivos . Es un protocolo que define cómo transferir archivos de un ordenador a otro, de un servidor remoto a un servidor local o viceversa. Se precisa un servidor de FTP y un cliente de FTP. Los servidores pueden ser de libre acceso con un login o FTP anónimo. El FTP anónimo es un servidor público de FTP al cual tiene acceso cualquier usuario de Internet sin necesidad de utilizar ninguna contraseña. Se puede utilizar desde un navegador web aunque hay programas específicos como CuteFTP. La mayoría de las páginas web son "subidas" a los servidores respectivos utilizando este protocolo para transferir los archivos desde el ordenador que ha confeccionado las páginas web hasta el servidor.

Diagrama del modelo FTP de transferencia de archivos

HTTP:

HyperText Transfer Protocol  o Protocolo de Transferencia de Hipertextos. Es el protocolo utilizado por los servidores de la World Wide Web desde el nacimiento de la Web en 1990. El protocolo HTTP es el que permite el intercambio de información hipertextual (enlaces) de las páginas web. Se trata de un protocolo genérico orientado a objetos, que puede usarse para muchas tareas como servidor de nombres y sistemas distribuidos orientados a objetos, por extensión de los comandos o los métodos usados. Una de sus características principales es la independencia en la visualización y presentación de los datos, lo que permite que los sistemas sean construidos independientemente del desarrollo de nuevos avances en la representación de los datos. Para visualizar los datos de la Web se precisa de un navegador instalado en la máquina del ordenador cliente. En este protocolo existen una serie de conceptos tales como:

•  Conexión: es el circuito virtual establecido entre 2 programas en una red de comunicación
•  Mensaje: es la unidad básica de un protocolo HTTP y consiste en una secuencia estructurada que se tramite entre los programas
•  Cliente: es el programa que hace la llamada al servidor y es el que atiende en la transmisión la trama de los mensajes
•  Servidor: es el programa que presta el servicio en la red
•  Proxy: se trata de un programa intermedio que actúa sobre el servidor y el cliente

Así, pues, el protocolo HTTP se basa en la conexión entre cliente y servidor. Una transacción HTTP consiste básicamente en:

•  Conexión: establecimiento de una conexión del cliente con el servidor. El puerto TCP/IP 80 es el puerto más conocido, pero se pueden especificar otros puertos no reservados.
•  Solicitud: envío por parte del cliente de un mensaje de solicitud al servidor.
•  Respuesta: envío por parte del servidor de una respuesta al cliente.
•  Cierre: fin de la conexión por parte del cliente y el servidor.
   

 SMTP (mail)

EL SMTP Simple Mail Transfer Procol  o Protocolo de Transmisión de Correo Simple es el protocolo que nos permite recibir correos electrónicos y, junto con el protocolo POP (Post Office Protocol) o Protocolo de Oficina de Correos, usado por los ordenadores personales para administrar el correo electrónico, nos permitirá bajarnos los mensajes a nuestro ordenador. Para la mensajería instantánea se usa ahora el protocolo IMAP Internet Messagins Access Protocol (Protocolo de mensajería instantánea en Internet), más sofisticado que el protocolo POP.

NEWS (NNTP):

Network News Tranfer Protocol. Protocolo de transferencia de sistemas de redes de news o noticias. Se trata de un foro de discusión por temas en forma de tablón de anuncios que cuenta con sus propios servidores y sus propios programas. Generalmente, el mismo programa que gestiona correos electrónicos, sirve para gestionar las news o noticias.

IRC:

IRC o Internet Relay Chat es un protocolo de comunicación que permite conversaciones (chats)  y debates en grupo o en privado, en tiempo real siguiendo la arquitectura del modelo cliente-servidor, pero formándose redes entre los servidores para acoger a más usuarios. Las conversaciones se desarrollan en los denominados canales de chat. Se entra en ellos adoptando un nickname o apodo y existen personas encargadas de crear y mantener los canales (los llamados CS o Chan Service), personas encargadas de mantener la red (IRCop), usuarios con privilegios de administrador del canal (Op) e incluso robots (Bot) que automatizan los servicios del canal. Existen muchos servidores de IRC. Algunos de ellos son: irc.

Para acceder a uno de estos servicios como usuario se requiere de un programa o cliente de IRC. Actualmente este servicio también se presta a través de la interfaz de la World Wide Web y existen también otros programas de mensajería integral que permiten conjuntamente prestaciones de mensajería rápida, correo electrónico, audioconferencia, videoconferencia, asistencia remota y otras prestaciones.

TELNET:

 Protocolo que permite la conexión remota a otro ordenador y que permite manejarlo como si se estuviese físicamente ante él. Así, es posible arreglar fallos a distancia o consultar datos en la otra máquina.

 Ha sido un sistema muy utilizado por las grandes bibliotecas y centros de documentación como modo de acceso a sus catálogos en línea. Sin embargo, dejó de usarse hace unos años, cuando apareció y se popularizó el SSH (Secure Shell), que puede describirse como una versión cifrada de telnet. Uno de los mayores problemas de TELNET era la seguridad, ya que los nombres de usuario y contraseñas viajaban por la red sin cifrar. Para que la conexión funcionara, la máquina a la que se accede debía tener un programa especial que recibía y gestionaba las conexiones. El programa, al igual que el protocolo, también se denomina TELNET.

GOPHER:

 Es un sistema de entrega de información distribuido que hoy se ha dejado de utilizar. Utilizando gopher era posible acceder a información local o bien a servidores de información gopher de todo el mundo. Permitía establecer una jerarquía de documentos, y búsquedas en ellos por palabras o frases clave. Su nombre se debe a la mascota -un topo- de la Universidad de Minessotta, donde fue creado, aunque otros autores sugieren que es una deformación de la frase goes-fer (busca). Fue el precursor de la Web al resolver el resolver el problema de cómo ubicar los recursos en Internet reduciendo todas las búsquedas a menús y submenús.