CAPA DE TRANSPORTE

Los dos protocolos más importantes de esta capa son el TCP y el UDP. El primero se encarga de los servicios de envío de datos con detección y corrección de errores. El UDP proporciona servicios de envío de datagramas sin conexión.

El protocolo UDP proporciona a los programas de aplicación acceso directo al envío de datagramas, parecido al servicio que proporciona el IP. Este permite a las aplicaciones intercambiar mensajes con un mínimo de supervisión por parte del protocolo.

Este protocolo se usa principalmente en:

• Envío de pequeñas cantidades de datos, pues seria mas costoso supervisar el establecimiento de conexiones y asegurar un envío fidedigno que retransmitir el conjunto de datos completo.
• Aplicaciones que se ajustan al modelo "pregunta-respuesta". La respuesta se puede usar como una confirmación a la pregunta. Si no se recibe respuesta, en un cierto periodo de tiempo, la aplicación, simplemente, vuelve a enviar la pregunta.
• Aplicaciones que tienen su propio sistema de verificar que el envío de datos ha sido fidedigno y no requieren este servicio de los protocolos de la capa de transporte.

Las aplicaciones que requieren de la capa de transporte un servicio de transmisión de datos fidedigno, usan el protocolo TCP. Este protocolo verifica que los datos se envíen a través de la red adecuadamente y en la secuencia apropiada. Las características de este protocolo son:

• Fiabilidad.
• Orientado a la conexión y al flujo de datos.

Para lograr la fiabilidad, el TCP, se basa en un mecanismo de confirmación positiva con retransmisión (PAR, del inglés, Positive Acknowledgement with Retransmision).

Básicamente, este mecanismo consiste en que el emisor envíe los datos una y otra vez, hasta que reciba una confirmación de la llegada de los datos en perfecto estado.

Cada segmento de datos contiene un campo de chequeo que el sistema receptor usa para verificar la integridad de los datos. Para cada segmento recibido correctamente se envía una confirmación. Los segmentos dañados se eliminan. Tras un cierto periodo de tiempo, el emisor, volverá a enviar todos aquellos segmentos para los que no ha recibido confirmación.

El protocolo TCP es un protocolo orientado a la conexión. Este protocolo establece una conexión entre las dos máquinas que se comunican. Se intercambia información de control antes y después de la transmisión de los datos.

El TCP ve los datos que envía como un flujo continuo de bytes, no como paquetes independientes. Debido a esto, es necesario enviarlos en la secuencia adecuada. El TCP, se cuida de mantener esta secuencia mediante los campos de número de secuencia y número de confirmación de la cabecera de segmento.

En el paso, de información de control, que realiza el TCP, antes de establecer la conexión, se intercambian tres paquetes. Dicho intercambio se denomina "apretón a tres vías".

En el primer segmento, el emisor comunica al receptor, el número inicial de su secuencia. Esto se realiza poniendo este número en el campo número de secuencia de la cabecera del segmento, y activando el bit de sincronización de números de secuencia.

Cuando este segmento llega al receptor este contesta enviando:

• Su propio número inicial de secuencia, en el campo de número de secuencia y activando el bit de sincronización.
• La confirmación de recepción, indicando en el campo de confirmación el número inicial de secuencia del emisor y activando el bit de confirmación.

Cuando este segundo segmento llega al emisor este confirma la recepción del mismo enviando un tercer segmento con el número de inicio de secuencia del receptor en el campo de número de confirmación y el bit de confirmación activado.

En este momento, el emisor tiene plena conciencia de que la maquina receptora esta operacional y lista para recibir sus datos, así pues se inicia el envío de los mismos.

Según se van recibiendo datos, el receptor irá indicando al emisor la correcta recepción de los mismos. Esto se realiza periódicamente, enviando al emisor un segmento con el bit de confirmación activado y el número de secuencia del ultimo byte recibido correctamente. De esta forma nos evitamos el tener que enviar una confirmación con cada byte recibido.

En el campo de ventana de la cabecera de este mismo segmento se indica el número de bytes que el receptor es capaz de aceptar. Este número indica al emisor que puede continuar enviando segmentos siempre y cuando la longitud en bytes de estos sea inferior al tamaño de la ventana. Un tamaño de ventana cero indicará al emisor que detenga el envío de segmentos hasta recibir un segmento con tamaño de ventana mayor que cero.

Cuando el emisor termina de enviar los datos se establece otro "apretón a tres vías" que difiere del que ha tenido lugar como inicio de la conexión únicamente, en que en vez de llevar activado el bit de sincronización, los segmentos llevaran activado el bit de fin de transmisión de datos.

El TCP es también responsable de enviar los datos recibidos a la aplicación correcta. La aplicación a la que se destina los datos esta identificada por un número de 16 bits llamado número de puerto. El número de puerto, tanto del origen como del destino, se especifica en la cabecera de cada segmento.