Definición de Protocolo (en redes)
En redes informáticas, un protocolo es el lenguaje (conjunto de reglas formales) que permite comunicar nodos (computadoras, componentes de redes) entre sí. Al encontrar un lenguaje común no existen problemas de compatibilidad entre los nodos.
Existen infinidad de protocolos (a nivel de aplicación) en internet u otras redes, por ejemplo: HTTP, FTP, TCP, POP3, SMTP, SSH, IMAP, etc.
Los protocolos pueden distinguirse entre:
* Protocolo de Internet
* Protocolos de red
* Protocolo tunelizado
Introducción
En telecomunicaciones, un protocolo de comunicación es un sistema de reglas que permite a dos o más entidades de un sistema de comunicaciones transmitir información a través de cualquier tipo de variación de una cantidad física. El protocolo define las reglas, sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación y los posibles métodos de recuperación de errores. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos.
Los sistemas de comunicación utilizan formatos bien definidos para el intercambio de mensajes. Cada mensaje tiene un significado exacto con la intención de obtener una respuesta de una serie de posibles respuestas predeterminadas para esa situación en particular. El comportamiento especificado es típicamente independiente de cómo se va a implementar. Los protocolos de comunicación deben ser acordados por las partes implicadas. Para llegar a un acuerdo, un protocolo puede convertirse en una norma técnica. Un lenguaje de programación describe lo mismo para los cálculos, por lo que existe una estrecha analogía entre los protocolos y los lenguajes de programación: los protocolos son para comunicar lo que los lenguajes de programación son para los cálculos.
Los protocolos múltiples a menudo describen diferentes aspectos de una misma comunicación. Un grupo de protocolos diseñados para trabajar juntos se conoce como una suite de protocolos; cuando se implementan en el software son una pila de protocolos.
Los protocolos de comunicación de Internet son publicados por la Internet Engineering Task Force (IETF). El IEEE maneja redes alámbricas e inalámbricas, y la Organización Internacional de Normalización (ISO) maneja otros tipos. El UIT-T se ocupa de los protocolos y formatos de telecomunicaciones para la red telefónica pública conmutada (RTPC). A medida que la RTPC e Internet convergen, las normas también se orientan hacia la convergencia.
Los protocolos sirven para que los dispositivos conectados a una red se entiendan y puedan comunicarse entre sí.
Sistemas de comunicación
La información intercambiada entre dispositivos a través de una red u otros medios se rige por normas y convenciones que pueden establecerse en las especificaciones del protocolo de comunicación. La naturaleza de una comunicación, los datos reales intercambiados y cualquier comportamiento dependiente del estado, se define en estas especificaciones. En los sistemas de computación digital, las reglas pueden ser expresadas por algoritmos y estructuras de datos. Los protocolos son para comunicar lo que los algoritmos o lenguajes de programación son para los cálculos.
Los sistemas operativos suelen contener un conjunto de procesos de cooperación que manipulan los datos compartidos para comunicarse entre sí. Esta comunicación se rige por protocolos bien entendidos, que pueden ser incrustados en el propio código de proceso. Por el contrario, como no hay memoria compartida, los sistemas de comunicación tienen que comunicarse entre sí utilizando un medio de transmisión compartido. La transmisión no es necesariamente fiable, y los sistemas individuales pueden utilizar hardware o sistemas operativos diferentes.
Para implementar un protocolo de red, los módulos de software de protocolo se interconectan con una estructura implementada en el sistema operativo de la máquina. Este framework o marco implementa la funcionalidad de red del sistema operativo. Cuando los algoritmos de protocolo se expresan en un lenguaje de programación portátil, el software de protocolo puede hacerse independiente del sistema operativo. Los frameworks o marcos más conocidos son el modelo TCP/IP y el modelo OSI.
En el momento en que se desarrolló Internet, las capas de abstracción habían demostrado ser un enfoque de diseño exitoso tanto para el diseño del compilador como del sistema operativo y, dadas las similitudes entre los lenguajes de programación y los protocolos de comunicación, los programas de red monolíticos originales se descompusieron en protocolos de cooperación, lo que dio lugar al concepto de protocolos estratificados que hoy en día constituye la base del diseño de protocolos.
Los sistemas normalmente no utilizan un único protocolo para gestionar una transmisión. Algunas de las suites de protocolo más conocidas son TCP/IP, IPX/SPX, X.25, AX.25 y AppleTalk.
Los protocolos se pueden organizar en base a la funcionalidad en grupos, por ejemplo, hay un grupo de protocolos de transporte. Las funcionalidades se asignan a las capas, cada una de las cuales resuelve una clase distinta de problemas relacionados, por ejemplo, con las funciones de aplicación, transporte, interfaz de Internet y de red. Para transmitir un mensaje, debe seleccionarse un protocolo de cada capa. La selección del siguiente protocolo se realiza extendiendo el mensaje con un selector de protocolo para cada capa.
Protocolo de Internet
El Protocolo de Internet (IP) es el protocolo fundamental en la comunicación de redes. Es ampliamente utilizado en Internet y permite que los dispositivos intercambien paquetes de datos a través de la red. IP es responsable de asignar direcciones IP únicas a cada dispositivo conectado a la red y de enrutar los paquetes de datos de manera eficiente.
Protocolos de red
Los protocolos de red son los que definen cómo se transmite y se recibe la información en una red. Estos protocolos están diseñados para garantizar la integridad de los datos, la confidencialidad y la autenticación de la información transmitida. Algunos ejemplos de protocolos de red son TCP (Protocolo de Control de Transmisión), UDP (Protocolo de Datagramas de Usuario) y ICMP (Protocolo de Mensajes de Control de Internet).
Protocolo tunelizado
El protocolo tunelizado es un protocolo que encapsula paquetes de datos dentro de otro protocolo para transmitirlos a través de una red. Este tipo de protocolo permite enviar datos a través de una red que no es compatible con el protocolo utilizado por los dispositivos de origen y destino. Algunos ejemplos de protocolos tunelizados son el Protocolo de Configuración de Túneles (L2TP) y el Protocolo de Túnel de Capa 2 (L2TPv3).
Protocolos en Internet
En Internet, existen una gran variedad de protocolos utilizados para diferentes propósitos. Algunos de los protocolos más comunes son HTTP (Protocolo de Transferencia de Hipertexto), FTP (Protocolo de Transferencia de Archivos), TCP (Protocolo de Control de Transmisión), POP3 (Protocolo de Oficina de Correos Versión 3), SMTP (Protocolo Simple de Transferencia de Correo) y SSH (Protocolo Seguro de Shell). Cada uno de estos protocolos tiene su propio conjunto de reglas y funciones específicas para permitir la comunicación entre dispositivos en Internet.
Normas y estándares
Para garantizar la interoperabilidad de los dispositivos y la compatibilidad entre las redes, es necesario establecer normas y estándares para los protocolos de comunicación. Estas normas son desarrolladas y publicadas por organizaciones como la Internet Engineering Task Force (IETF), el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) y la International Organization for Standardization (ISO).
La IETF se encarga de desarrollar y promover los protocolos de Internet, mientras que el IEEE se enfoca en los estándares para redes alámbricas e inalámbricas. Por su parte, la ISO se ocupa de establecer estándares para otros tipos de comunicaciones, como la red telefónica pública conmutada (RTPC).
La convergencia entre la RTPC e Internet ha llevado a la orientación de las normas hacia la convergencia, con el objetivo de permitir la interoperabilidad entre estos dos tipos de redes.
Capas de protocolos y suites
Los protocolos de comunicación se organizan en capas que resuelven diferentes problemas relacionados con la transmisión de datos. Cada capa tiene asignada una funcionalidad específica y se interconecta con otras capas para transmitir mensajes.
Algunos ejemplos de suites de protocolos son IPX/SPX, X.25, AX.25 y AppleTalk. Estas suites se componen de diferentes protocolos que trabajan juntos para permitir la comunicación en una red.
La selección de protocolo en cada capa se realiza mediante un selector de protocolo, que permite determinar el protocolo más adecuado para transmitir un mensaje.
Importancia de los protocolos
Los protocolos son fundamentales para garantizar la comunicación efectiva y segura en las redes. Permiten que los dispositivos conectados a una red se entiendan y puedan intercambiar información de manera eficiente.
Sin los protocolos, los dispositivos no podrían comunicarse entre sí y la interoperabilidad entre sistemas sería imposible. Por tanto, los protocolos desempeñan un papel crucial en el funcionamiento de las redes y en la conectividad global que proporcionan.
Resumen: Protocolo
Un protocolo de comunicación es un conjunto de reglas que permite a los dispositivos de una red comunicarse entre sí sin problemas de compatibilidad. Existen diferentes tipos de protocolos, como protocolos de internet, de red y tunelizados. Los protocolos se utilizan para garantizar que los dispositivos conectados a una red se entiendan y puedan comunicarse. Los sistemas de comunicación utilizan protocolos para establecer reglas y normas para la transmisión de información. Los protocolos pueden implementarse en hardware, software o una combinación de ambos.
¿Cuál es la importancia de los protocolos en las redes informáticas?
Los protocolos son fundamentales en las redes informáticas porque establecen reglas y procedimientos estandarizados para la comunicación entre nodos. Gracias a los protocolos, las computadoras y componentes de redes pueden entenderse entre sí, sin importar su fabricante o sistema operativo.
¿Qué sucede si dos nodos no utilizan el mismo protocolo?
Si dos nodos no utilizan el mismo protocolo, no podrán comunicarse de manera eficiente o incluso podrían no poder comunicarse en absoluto. Los protocolos permiten que las computadoras se entiendan entre sí, por lo que si no se utiliza un protocolo común, surgirán problemas de compatibilidad y la comunicación será imposible o incompleta.
¿Qué sucede cuando se produce un conflicto entre protocolos?
Cuando se produce un conflicto entre protocolos, puede haber problemas de compatibilidad que afecten la comunicación entre los nodos. En estos casos, es necesario encontrar una solución que permita a los nodos utilizar un protocolo común o adaptar los protocolos existentes para garantizar la compatibilidad.
¿Existe un protocolo universal para todas las redes informáticas?
No existe un protocolo universal que abarque todas las redes informáticas. En su lugar, existen diferentes protocolos diseñados para diferentes tipos de redes y aplicaciones. Algunos ejemplos de protocolos comunes son TCP/IP, Ethernet, HTTP, FTP, entre otros. Cada uno de estos protocolos tiene sus propias reglas y características específicas.
¿Cuál es el protocolo más utilizado en Internet?
El protocolo más utilizado en Internet es TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). TCP/IP es un conjunto de protocolos que permite la comunicación entre dispositivos en redes TCP/IP, como la propia Internet. Este protocolo es ampliamente utilizado debido a su confiabilidad, eficiencia y capacidad para manejar la transmisión de datos en todo el mundo.
¿Cómo evolucionan los protocolos en las redes informáticas?
Los protocolos en las redes informáticas evolucionan constantemente para adaptarse a las nuevas tecnologías y requisitos de comunicación. A medida que las redes se vuelven más complejas y se agregan nuevas funcionalidades, los protocolos existentes se actualizan o se crean nuevos protocolos para satisfacer estas necesidades. Además, los avances en la seguridad y la eficiencia también impulsan la evolución de los protocolos en las redes informáticas.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 31-07-2023
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2023). Definición de Protocolo. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/protocolo.php
