protocolo

Protocolo de comunicaciones

En la comunicación por semáforo el protocolo de comunicaciones puede definir los distintos signos, la duración mínima de cada posición o el color de las banderas.

En informática y telecomunicación, un protocolo de comunicaciones es un conjunto de reglas y normas que permiten que dos o más entidades de un sistema de comunicación se comuniquen entre ellos para transmitir información por medio de cualquier tipo de variación de una magnitud física. Se trata de las reglas o el estándar que define la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación, así como posibles métodos de recuperación de errores. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos.

Por ejemplo, el protocolo sobre palomas mensajeras permite definir la forma en la que una paloma mensajera transmite información de una ubicación a otra, definiendo todos los aspectos que intervienen en la comunicación: tipo de paloma, cifrado del mensaje, tiempos de espera antes de dar la paloma por 'perdida'... y cualquier regla que ordene y mejore la comunicación.

En el caso concreto de las computadoras, un protocolo de comunicación, también llamado en este caso protocolo de red, define la forma en la que los distintos mensajes o tramas de bit circulan en una red de computadoras. Así, son protocolos de red Ethernet, TCP/IP...




Propiedades típicas

Si bien los protocolos pueden variar mucho en propósito y sofisticación, la mayoría especifica una o más de las siguientes propiedades:
Detección de la conexión física subyacente (con cable o inalámbrica), o la existencia de otro punto final o nodo.
Handshaking.
Negociación de varias características de la conexión.
Cómo iniciar y finalizar un mensaje.
Procedimientos en el formateo de un mensaje.
Qué hacer con mensajes corruptos o formateados incorrectamente (corrección de errores).
Cómo detectar una pérdida inesperada de la conexión, y qué hacer entonces.
Terminación de la sesión y/o conexión.

Los protocolos de comunicación permiten el flujo información entre equipos que manejan lenguajes distintos, por ejemplo, dos computadores conectados en la misma red pero con protocolos diferentes no podrían comunicarse jamás, para ello, es necesario que ambas "hablen" el mismo idioma. El protocolo TCP/IP fue creado para las comunicaciones en Internet. Para que cualquier computador se conecte a Internet es necesario que tenga instalado este protocolo de comunicación.
Estrategias para mejorar la seguridad (autenticación, cifrado).
Cómo se construye una red física.
Cómo los computadores se conectan a la red.

Niveles de abstracción

Artículo principal: Modelo OSI.

En el campo de las redes informáticas, los protocolos se pueden dividir en varias categorías. Una de las clasificaciones más estudiadas es la OSI.

Según la clasificación OSI, la comunicación de varios dispositivos ETD se puede estudiar dividiéndola en 7 niveles, que son expuestos desde su nivel más alto hasta el más bajo:



Nivel



Nombre

Categoría


Capa 7


Nivel de aplicación


Aplicación


Capa 6


Nivel de presentación


Capa 5


Nivel de sesión


Capa 4


Nivel de transporte


Capa 3

Nivel de red

Transporte
de datos


Capa 2


Nivel de enlace de datos


Capa 1


Nivel físico


A su vez, esos 7 niveles se pueden subdividir en dos categorías, las capas superiores y las capas inferiores. Las 4 capas superiores trabajan con problemas particulares a las aplicaciones, y las 3 capas inferiores se encargan de los problemas pertinentes al transporte de los datos.

Otra clasificación, más práctica y la apropiada para TCP/IP, podría ser ésta:





Nivel


Capa de aplicación


Capa de transporte


Capa de red


Capa de enlace de datos


Capa física
Los protocolos de cada capa tienen una interfaz bien definida. Una capa generalmente se comunica con la capa inmediata inferior, la inmediata superior, y la capa del mismo nivel en otros computadores de la red. Esta división de los protocolos ofrece abstracción en la comunicación.

Una aplicación (capa nivel 7) por ejemplo, solo necesita conocer cómo comunicarse con la capa 6 que le sigue, y con otra aplicación en otro computador (capa 7). No necesita conocer nada entre las capas de la 1 a la 5. Así, un navegador web (HTTP, capa 7) puede utilizar una conexión Ethernet o PPP (capa 2) para acceder a la Internet, sin que sea necesario cualquier tratamiento para los protocolos de este nivel más bajo. De la misma forma, un router sólo necesita de las informaciones del nivel de red para enrutar paquetes, sin que importe si los datos en tránsito pertenecen a una imagen para un navegador web, un archivo transferido vía FTP o un mensaje de correo electrónico.

Ejemplos de protocolos de red 

Capa 1: Nivel físico
Cable coaxial o UTP categoría 5, categoría 5e, categoría 6, categoría 6a Cable de fibra óptica, Cable de par trenzado, Microondas, Radio, RS-232.

Capa 2: Nivel de enlace de datos
ARP, RARP, Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, HDLC.,cdp


Capa 3: Nivel de red
IP (IPv4, IPv6), X.25, ICMP, IGMP, NetBEUI, IPX, Appletalk.


Capa 4: Nivel de transporte
TCP, UDP, SPX.


Capa 5: Nivel de sesión
NetBIOS, RPC, SSL.


Capa 6: Nivel de presentación
ASN.1.


Capa 7: Nivel de aplicación
SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, CIFS (también llamado SMB), NFS, Telnet, IRC, POP3, IMAP, LDAP, Internet Mail 2000, y en cierto sentido, WAIS y el des

aparecido GOPHER.