Un conjunto de protocolos de red que cooperan se denomina suite de protocolos. El conjunto de protocolos TCP/IP incluye numerosos protocolos a través de capas -como las capas de datos, red, transporte y aplicación- que trabajan juntos para permitir la conectividad a Internet. Estos incluyen:
- Protocolo de Control de Transmisión (TCP), que utiliza un conjunto de reglas para intercambiar mensajes con otros puntos de Internet a nivel de paquetes de información;
- Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP), que actúa como un protocolo de comunicación alternativo a TCP y se utiliza para establecer conexiones de baja latencia y tolerantes a pérdidas entre las aplicaciones e Internet.
- Protocolo de Internet (IP), que utiliza un conjunto de reglas para enviar y recibir mensajes a nivel de dirección de Internet; y
- protocolos de red adicionales que incluyen el Protocolo de Transferencia de Hipertexto (HTTP) y el Protocolo de Transferencia de Archivos (FTP), cada uno de los cuales tiene conjuntos de reglas definidos para intercambiar y mostrar información.
Cada paquete transmitido y recibido a través de una red contiene datos binarios. La mayoría de los protocolos añaden una cabecera al principio de cada paquete para almacenar información sobre el remitente y el destino del mensaje. Algunos protocolos también pueden incluir un pie de página al final con información adicional. Los protocolos de red procesan estas cabeceras y pies de página como parte de los datos que se mueven entre los dispositivos con el fin de identificar los mensajes de su propia clase.
Los protocolos de red suelen establecerse en un estándar de la industria — desarrollado, definido y publicado por grupos como:
- la Unión Internacional de Telecomunicaciones
- el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos
- la Fuerza de Trabajo de Ingeniería de Internet
- la Organización Internacional para la Estandarización
- el Consorcio de la World Wide Web.
Principales tipos de protocolos de red
En general, las redes tienen tres tipos de protocolos: de comunicación, como Ethernet; de gestión, como el Protocolo Simple de Transferencia de Correo (SMTP); y de seguridad, como Secure Shell (SSH).
En estas tres grandes categorías se encuentran miles de protocolos de red que manejan de manera uniforme una extensa variedad de tareas definidas, incluyendo autenticación, automatización, corrección, compresión, manejo de errores, recuperación de archivos, transferencia de archivos, agregación de enlaces, enrutamiento, semántica, sincronización y sintaxis.
Implementación de los protocolos de red
Para que los protocolos de red funcionen, deben estar codificados dentro del software, ya sea una parte del sistema operativo (SO) del ordenador o como una aplicación, o implementados dentro del hardware del ordenador. La mayoría de los sistemas operativos modernos poseen servicios de software integrados que están preparados para implementar algunos protocolos de red. Otras aplicaciones, como los navegadores web, están diseñadas con bibliotecas de software que soportan los protocolos necesarios para que la aplicación funcione. Además, el soporte de los protocolos TCP/IP y de enrutamiento se implementa en hardware directo para mejorar el rendimiento.
Cuando se implementa un nuevo protocolo, se añade al conjunto de protocolos. La organización de los conjuntos de protocolos se considera monolítica, ya que todos los protocolos se almacenan en la misma dirección y se construyen unos sobre otros.
Vulnerabilidades de los protocolos de red
Una de las principales vulnerabilidades encontradas en los protocolos de red es que no están diseñados para la seguridad. Su falta de protección puede permitir en ocasiones que ataques maliciosos, como la escucha y el envenenamiento de la caché, afecten al sistema. El ataque más común a los protocolos de red es el anuncio de rutas falsas, lo que hace que el tráfico pase por hosts comprometidos en lugar de por los adecuados.
Los analizadores de protocolos de red se han diseñado e instalado en respuesta a estas vulnerabilidades. Los analizadores de protocolos de red protegen los sistemas contra la actividad maliciosa complementando los cortafuegos, los programas antivirus y el software antispyware.
Usos de los protocolos de red
Los protocolos de red son los que hacen posible la Internet moderna, ya que permiten que los ordenadores se comuniquen a través de las redes sin que los usuarios tengan que ver o saber qué operaciones de fondo se están produciendo. Algunos ejemplos concretos de protocolos de red y sus usos son: