Protocolos de red: Definiciones y Ejemplos

La mayoría de las empresas modernas utilizan tecnología como ordenadores y teléfonos móviles en sus operaciones diarias. Es importante que los profesionales entiendan cómo funcionan estas tecnologías para que puedan proteger su trabajo en línea y mejorar sus habilidades informáticas.

Aprender sobre las características de los ordenadores, como los protocolos de red, puede ayudarte a entender cómo funcionan los intrincados sistemas tecnológicos para sacarles el máximo partido en el trabajo.

En este artículo, definimos los protocolos de red, explicamos cómo funcionan y exploramos algunos de los tipos más comunes de protocolos de red con ejemplos de cada uno.

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¿Qué son los protocolos de red?

Un protocolo de red es un conjunto de reglas, convenciones o estructuras de datos que permite la comunicación entre dispositivos en una red. Los protocolos son esenciales para permitir que dos o más dispositivos se identifiquen y conecten entre sí. También especifican cómo los dispositivos que se comunican dentro de la red empaquetan, envían, reciben e interpretan los datos. Otra forma de pensar en un protocolo de red es como un lenguaje que los dispositivos utilizan para compartir información entre sí, independientemente de las diferencias en sus diseños o hardware.

En general, los protocolos de red realizan tres acciones principales:

  • Comunicación
  • Seguridad
  • Gestión de redes

Los conjuntos de protocolos, conocidos como «conjuntos de protocolos», trabajan juntos en un sistema para completar tareas. Estas tareas pueden incluir el envío de correos electrónicos, la facilitación de una transacción en línea, la conexión a una red como Internet o la conexión de dos dispositivos entre sí, como un ordenador portátil y un teléfono móvil.

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¿Cómo funcionan los protocolos de red?

Los protocolos de red toman procesos complejos y los dividen en tareas o funciones más pequeñas. Estas funciones trabajan en diferentes capas de una jerarquía de red para cumplir con ciertas tareas que contribuyen a las operaciones generales de una red.

Aunque hay diferentes tipos de redes que pueden utilizar distintas secuencias de protocolos, muchas de ellas siguen una estructura basada en el modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI). Entender las capas del modelo OSI proporciona una base útil para aprender cómo funcionan las redes. Estas son las siete capas del modelo OSI:

  • Capa 1: Es la capa física que incluye el dispositivo tangible y sus características mecánicas, que le permiten conectarse con una red.

  • Segunda capa: La segunda capa maneja el empaquetamiento de datos creando paquetes de datos, detectando errores de transmisión de paquetes y corrigiéndolos.

  • Capa tres: La tercera capa de red gestiona las rutas que utilizan los dispositivos para transferir datos y controla cómo viaja la información a lo largo de la red para evitar la congestión y mejorar la eficiencia.

  • Cuarta capa: Esta capa es la capa de transporte, donde los protocolos gestionan la entrega de paquetes de datos a través de la red. Los protocolos de esta capa también pueden recuperar o solucionar errores.

  • Capa 5: Los protocolos de capa cinco gestionan las sesiones de los usuarios iniciando nuevas sesiones, finalizando las sesiones completadas y mostrando diálogos para que los usuarios interactúen en la interfaz.

  • Capa 6: La sexta capa de una red contiene protocolos que traducen los datos de un formato a otro. Por ejemplo, un dispositivo que envía datos puede utilizar un tipo de codificación o encriptación diferente al del dispositivo receptor, por lo que esta capa decodifica los datos en un formato que el dispositivo receptor pueda utilizar.

  • Capa siete: Por último, la capa de aplicación utiliza protocolos que proporcionan servicios como transferencias de archivos y operaciones.

En cada capa de la red, los protocolos determinan cómo llevar a cabo tareas específicas. Múltiples protocolos pueden operar en cada capa para iniciar, coordinar y cumplir cada función. En una OSI, las capas inferiores de la red (capas uno a cuatro) se centran principalmente en el transporte de datos entre los dispositivos de la red. Las capas superiores (capas cinco a siete) gestionan la aplicación de los datos.

Ejemplo de protocolo de red

Aplicado a un contexto empresarial, un empleado puede utilizar protocolos de red cuando envía un correo electrónico a un compañero de trabajo. Después de redactar el correo electrónico y enviarlo, una serie de protocolos inicia el proceso de encriptación del mensaje en datos codificados, interpretando la dirección digital del destinatario, planificando una ruta de entrega que minimice las posibilidades de interrupciones, errores o retrasos y enviando el mensaje a través de la red.

A medida que el mensaje llega al dispositivo del destinatario, más protocolos trabajan para decodificar los datos, clasificarlos en la bandeja de entrada del destinatario y producir una notificación para alertar al receptor de la llegada del correo electrónico.

Los protocolos toman un proceso complejo como el envío de un correo electrónico y lo dividen en una secuencia de tareas individuales. Sin embargo, también pueden realizar otras funciones esenciales como garantizar que los dispositivos se conecten de forma segura a una red y detectar errores de red para que los usuarios puedan solucionar los problemas. Hay cientos de protocolos únicos que cumplen una función concreta, y los distintos tipos de redes pueden utilizar diferentes conjuntos de protocolos para realizar tareas especializadas.

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Tipos de protocolos de red

A continuación se presentan algunas clasificaciones comunes de protocolos de red con ejemplos de cada una:

Protocolos de comunicación de red

Un protocolo de comunicación de red permite la transferencia de datos básicos entre dispositivos de red. Estos protocolos pueden comunicar archivos de texto entre ordenadores o a través de Internet, y pueden establecer la comunicación entre routers y dispositivos externos o vinculados en una red. Algunos ejemplos de protocolos de comunicación de red son

  • Bluetooth: Un protocolo Bluetooth puede conectar dispositivos con diferentes funciones como ordenadores portátiles, teléfonos móviles, cámaras, impresoras y tabletas.

  • Protocolo de transferencia de archivos (FTP): Los protocolos FTP permiten a los dispositivos compartir archivos entre hosts. Permiten a los dispositivos compartir archivos de gran tamaño, reanudar el intercambio después de una interrupción, recuperar archivos perdidos y programar transferencias de archivos.

  • Protocolo de control de transmisión/protocolo de Internet (TCP/IP): Este protocolo proporciona una entrega fiable a las aplicaciones y garantiza que el mensaje llegue al lugar correcto, a tiempo y sin duplicación.

  • Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP): Un protocolo utilizado para sistemas de información hipermedia distribuidos y colaborativos que permite compartir datos como archivos de texto, imágenes y vídeos a través de Internet.

  • Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP): El SMTP transfiere correos electrónicos entre dispositivos y notifica al usuario los mensajes electrónicos entrantes.

Protocolos de seguridad de red

Estos protocolos garantizan la seguridad de los datos transmitidos por una red. Impiden que los usuarios no autorizados accedan a la información incorporando contraseñas, sistemas de autenticación o encriptación de datos. El cifrado es el proceso que convierte el texto plano o estándar en una forma codificada para que los usuarios no autorizados no puedan leerlo. Los protocolos de seguridad de la red incluyen:

  • Protocolo de transferencia de hipertexto seguro (HTTPS): Este protocolo funciona de forma similar al HTTP, pero utiliza la encriptación para garantizar la comunicación segura de datos a través de una red como Internet.

  • Secure sockets layer/transport layer security (SSL/TLS): Los protocolos SSL y TLS también utilizan el cifrado para asegurar la información transferida entre dos sistemas en una red. TLS es la versión más reciente de este protocolo, aunque algunas empresas o personas pueden seguir utilizando el término «SSL» para referirse a este tipo de protocolo.

  • Carcasa asegurada (SSH): El protocolo SSH proporciona conexiones seguras a una red y es el principal método de gestión de dispositivos de red a nivel de comandos, que es el nivel en el que el usuario puede controlar el sistema operativo de un ordenador.

  • Protocolo de transferencia segura de archivos (SFTP): Un SFTP permite el acceso, la transferencia y la gestión segura de archivos a través de una red.

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Protocolos de gestión de la red

Los protocolos de gestión de redes definen los procedimientos utilizados para operar una red. Esto incluye el funcionamiento de las redes y sus requisitos de mantenimiento. Los protocolos de gestión se aplican a todos los dispositivos de una red, incluidos routers, servidores y ordenadores. Coordinan las operaciones entre todos los dispositivos.

Los protocolos de gestión de redes son importantes para mantener la estabilidad de las conexiones entre los dispositivos de una red y las conexiones de los dispositivos individuales a la red. Un usuario puede implementar un protocolo de red para solucionar problemas de conectividad. Los tipos de protocolos de gestión de red incluyen:

  • Protocolo simple de gestión de redes (SNMP): Un SNMP permite a los administradores de red evaluar el rendimiento de una red, identificar los errores de la red y solucionar los problemas.
  • Protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP): Este protocolo puede enviar mensajes de error e información sobre el funcionamiento de un dispositivo o una red. Pueden anunciar un error y también ayudar en las tareas de resolución de problemas.
  • Telnet: Telnet funciona de forma similar a SSH. Es un método de gestión de dispositivos a nivel de comandos, pero a diferencia de SSH, no proporciona una conexión segura a una red.