Proceso de Comunicación TCP

1. Procesos del Servidor TCP

Ya conoces los fundamentos de TCP. Comprender el papel de los números de puerto te ayudará a comprender los detalles del proceso de comunicación TCP. En este tema, también aprenderás acerca de los procesos de enlace de tres vías TCP y terminación de sesión.

Cada proceso de aplicación que se ejecuta en un servidor está configurado para usar un número de puerto. El número de puerto se asigna automáticamente o se configura manualmente por un administrador del sistema.

Un servidor individual no puede tener dos servicios asignados al mismo número de puerto dentro de los mismos servicios de capa de transporte. Por ejemplo, un host que ejecuta una aplicación de servidor web y una aplicación de transferencia de archivos no puede tener ambos configurados para usar el mismo puerto, como el puerto TCP 80.

Una aplicación de servidor activa asignada a un puerto específico se considera abierta, lo que significa que la capa de transporte acepta y procesa segmentos dirigidos a ese puerto. Se acepta cualquier solicitud de cliente entrante dirigida al socket correcto, y los datos se pasan a la aplicación del servidor. Puede haber muchos puertos abiertos simultáneamente en un servidor, uno para cada aplicación de servidor activa.

2. Establecimiento de Conexión TCP

En algunas culturas, cuando dos personas se encuentran, a menudo se saludan dándose la mano. Ambas partes entienden el acto de estrechar la mano como una señal de saludo amistoso. Las conexiones en la red son similares. En las conexiones TCP, el cliente host establece la conexión con el servidor mediante el proceso de enlace de tres vías (three-way handshake).

El protocolo de enlace de tres vías valida que el host de destino esté disponible para comunicarse. En este ejemplo, el host A ha validado que el host B está disponible.

3. Terminación de Sesión

Para cerrar una conexión, el indicador de control Finish (FIN) debe establecerse en el encabezado del segmento. Para finalizar cada sesión TCP unidireccional, se utiliza un protocolo de enlace bidireccional, que consta de un segmento FIN y un segmento de acuse de recibo (ACK). Por lo tanto, para finalizar una sola conversación compatible con TCP, se necesitan cuatro intercambios para finalizar ambas sesiones. Tanto el cliente como el servidor pueden iniciar la terminación.

En el ejemplo, los términos cliente y servidor se utilizan como referencia por simplicidad, pero dos hosts que tengan una sesión abierta pueden iniciar el proceso de finalización.

Haga clic en cada botón para obtener más información sobre los pasos de finalización de la sesión.

Cuando todos los segmentos han sido reconocidos, la sesión se cierra.

4. Análisis del Enlace de Tres Vías TCP

Los hosts mantienen el estado, rastrean cada segmento de datos dentro de una sesión e intercambian información sobre qué datos se reciben utilizando la información en el encabezado TCP. TCP es un protocolo full-duplex, donde cada conexión representa dos sesiones de comunicación unidireccionales. Para establecer la conexión, los hosts realizan un protocolo de enlace de tres vías. Como se muestra en la imagen, los bits de control en el encabezado TCP indican el progreso y el estado de la conexión.

Estas son las funciones del apretón de manos de tres vías:

• Establece que el dispositivo de destino está presente en la red.
• Verifica que el dispositivo de destino tenga un servicio activo y esté aceptando solicitudes en el número de puerto de destino que el cliente iniciador pretende utilizar.
• Informa al dispositivo de destino que el cliente de origen tiene la intención de establecer una sesión de comunicación en ese número de puerto.

Una vez completada la comunicación, las sesiones se cierran y la conexión finaliza. Los mecanismos de conexión y sesión permiten la función de confiabilidad TCP.

Los seis bits en el campo Bits de control del encabezado del segmento TCP también se conocen como banderas. Una bandera es un bit que está activado o desactivado.

Los seis indicadores de bits de control son los siguientes:

• URG: campo de puntero urgente significativo
• ACK: indicador de reconocimiento utilizado en el establecimiento de la conexión y la finalización de la sesión
• PSH: función de empuje
• RST: restablece la conexión cuando se produce un error o un tiempo de espera
• SYN: sincroniza los números de secuencia utilizados en el establecimiento de la conexión
• FIN: no hay más datos del remitente y se utilizan en la finalización de la sesión

5. Vídeo: Protocolo de Enlace TCP de 3 Vías

Haz clic en Reproducir en la figura para ver una demostración en video del protocolo de enlace TCP de 3 vías, utilizando Wireshark.

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