Capa de Aplicación: Introducción

Se explica una introducción a la capa de aplicación del modelo TCP/IP o capa 7 del modelo OSI, junto con algunos ejemplos.

¡Bienvenido!: Este tema forma parte del Capítulo 10 del curso de Cisco CCNA 1, para un mejor seguimiento del curso puede ir a la sección CCNA 1 para guiarse del índice.

1. ¿Qué es la Capa de Aplicación?

La capa de aplicación es la más cercana al usuario final. Como se muestra en la imagen, es la capa que proporciona la interfaz entre las aplicaciones utilizada para la comunicación y la red subyacente en la cual se transmiten los mensajes. Los protocolos de capa de aplicación se utilizan para intercambiar los datos entre los programas que se ejecutan en los hosts de origen y destino.

Las tres capas superiores del modelo OSI (aplicación, presentación y sesión) definen funciones de la capa de aplicación TCP/IP única.

Capa de Aplicación

Capa de Aplicación

2. Capa de Presentación

La Capa de Presentación tiene tres funciones principales:

  • El Formato: Dar formato a los datos del dispositivo de origen, o presentarlos, en una forma compatible para que lo reciba el dispositivo de destino
  • Compresión: Comprimir los datos de forma tal que los pueda descomprimir el dispositivo de destino.
  • Encriptación: Cifrar los datos para la transmisión y descifrarlos al recibirlos. Los estándares comunes de video incluyen QuickTime y el Grupo de expertos en películas (MPEG).Los formatos de imágenes gráficas comunes son: GIF, JPEG y PNG.
Capa de Presentación

En la imagen: la capa de presentación da formato a los datos para la capa de aplicación y establece estándares para los formatos de archivo.

3. Capa de Sesión

Como su nombre lo indica, las funciones de la capa de sesión crean y mantienen diálogos entre las aplicaciones de origen y destino y también administra el intercambio de información para iniciar diálogos, para mantenerlos activos y para reiniciar sesiones.


La llamada también capa cinco del modelo OSI, define la conexión de una computadora de usuario a un servidor
de red y de una computadora a otra en una red con configuración de igual a igual.

4. Protocolos de capa de aplicación de TCP/IP

Existen muchos protocolos de capa de aplicación, y están en constante desarrollo. Algunos de los protocolos de capa de aplicación más conocidos incluyen el protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP), el protocolo de transferencia de archivos (FTP), el protocolo trivial de transferencia de archivos (TFTP), el protocolo de acceso a mensajes de Internet (IMAP) y el protocolo del sistema de nombres de dominios (DNS).

Protocolos de capa de aplicación de TCPIP

Protocolos de capa de aplicación de TCP/IP

En resumen:

  • Especifican la información de control y el formato necesarios para funciones comunes de Internet.
  • Se deben implementar tanto en los dispositivos de origen como en los de destino.
  • Los protocolos de capa de aplicación que se implementan en el host de origen y de destino deben ser compatibles para permitir la comunicación.

4.1. Tabla de Protocolos de Aplicaciones

Tabla Protocolos de capa de aplicación de TCP/IP
ProtocoloDescripción
Protocolo de transferencia de archivos (FTP)se utiliza para la transferencia interactiva de archivos orientados a la conexión, requiere ACK. TCP 20, 21
Protocolo trivial de transferencia de archivos (TFTP)se utiliza para la transferencia de archivos simple y sin conexión. UDP 69
Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP)se utiliza para la transferencia (envío) de mensajes y archivos adjuntos de correo electrónico. TCP 25
Protocolo de oficina de correos (POP)lo utilizan los clientes de correo electrónico para recuperar y descargar el correo electrónico de un servidor remoto. TCP 110
Protocolo de acceso a mensajes de Internet (IMAP)otro protocolo para la recuperación de correo electrónico almacenados en un servidor. Los mantiene los mensajes en el servidor. TCP 143
Protocolo de servicio de nombres de dominios (DNS)se utiliza para resolver nombres de Internet en direcciones IP. TCP, UDP 53
Telnet: protocolo de emulación de terminalse utiliza para proporcionar acceso remoto a servidores y dispositivos de red. TPC 23
Protocolo bootstrap (BOOTP)un precursor al protocolo DHCP. Protocolo de red que se utiliza para obtener información de dirección IP durante el arranque. UDP 68 CLIENTE, UDP 67 SERVIDOR
Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP)se utiliza para asignar una dirección IP, una máscara de subred, un gateway predeterminado y un servidor DNS a un host. UDP 68 CLIENTE , UDP 67 SERVIDOR
Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP)se utiliza para transferir archivos que conforman las páginas Web de la World Wide Web. TCP 80, 8080
Protocolo Seguro de transferencia de hipertexto (HTTPS)El navegador usa cifrado para proteger las comunicaciones HTTP, autentica el sitio web. TCP, UDP 443

5. Interacción de protocolos de aplicación con aplicaciones para usuarios finales

Finalmente, vemos cómo interactúan los protocolos de aplicación con las aplicaciones para usuarios finales:

5.1. Modelo cliente-servidor

  • El dispositivo que solicita información se denomina “cliente” y el dispositivo que responde a la solicitud se denomina “servidor”.
  • Los procesos de cliente y servidor se consideran parte de la capa de aplicación.
  • El contenido del intercambio de datos dependerá de la aplicación en uso.
  • El correo electrónico es un ejemplo de una interacción de cliente y servidor.
Modelo cliente-servidor

Modelo cliente-servidor

 

5.2. Redes punto a punto (Red entre pares – P2P)

  • Se pueden conectar dos o más computadoras a una red P2P para compartir recursos sin tener un servidor dedicado.
  • Toda terminal conectada (conocida como “punto”) puede funcionar como servidor y como cliente.
  • Las funciones de cliente y servidor se establecen por solicitud.
Redes punto a punto P2P

Redes punto a punto (P2P)

Las redes P2P descentralizan los recursos en una red.

Una aplicación P2P permite que un dispositivo funcione como cliente y como servidor dentro de la misma comunicación. En este modelo, cada cliente es un servidor y cada servidor es un cliente. Las aplicaciones P2P requieren que cada terminal proporcione una interfaz de usuario y ejecute un servicio en segundo plano.

Aplicaciones entre pares

Aplicaciones entre pares

Ejemplos: Las aplicaciones P2P comunes incluyen las siguientes: eDonkey, G2, BitTorrent, Bitcoin, eMule.

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