| Internet Protocol (IP) | |||||||||
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| Familia | Familia de protocolos de Internet | ||||||||
| Función | Envío de paquetes de datos tanto a nivel local como a través de redes. | ||||||||
| Última versión | IPv6 | ||||||||
| Ubicación en la pila de protocolos | |||||||||
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| Estándares | |||||||||
| RFC 791 (1981) RFC 2460 (IPv6, 1998) |
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Internet Protocol (en español Protocolo de Internet) o IP es un protocolo de comunicación de datos digitales clasificado funcionalmente en la Capa de Red según el modelo internacional OSI
Su función principal es el uso bidireccional en origen o destino de comunicación para transmitir datos mediante un protocolo no orientado a conexión que transfiere paquetes conmutados a través de distintas redes físicas previamente enlazadas según la norma OSI de enlace de datos .
Descripción funcional
El diseño del protocolo IP se realizó presuponiendo que la entrega de los paquetes de datos sería no confiable por lo cual IP tratará de realizarla del mejor modo posible, mediante técnicas de encaminamiento,
sin garantías de alcanzar el destino final pero tratando de buscar la
mejor ruta entre las conocidas por la máquina que este usando IP.
Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes o datagramas
(en el protocolo IP estos términos se suelen usar indistintamente). En
particular, en IP no se necesita ninguna configuración antes de que un
equipo intente enviar paquetes a otro con el que no se había comunicado
antes.
IP provee un servicio de datagramas no fiable (también llamado del "mejor esfuerzo", en inglés best-effort),
lo hará lo mejor posible pero garantizando poco). IP no provee ningún
mecanismo para determinar si un paquete alcanza o no su destino y
únicamente proporciona seguridad (mediante checksums o sumas de
comprobación) de sus cabeceras y no de los datos transmitidos. Por
ejemplo, al no garantizar nada sobre la recepción del paquete, éste
podría llegar dañado, en otro orden con respecto a otros paquetes,
duplicado o simplemente no llegar. Si se necesita fiabilidad, ésta es
proporcionada por los protocolos de la capa de transporte, como TCP.
Las cabeceras IP contienen las direcciones de las máquinas de origen y
destino (direcciones IP), direcciones que serán usadas por los
enrutadores (routers) para decidir el tramo de red por el que reenviarán
los paquetes. El IP es el elemento común en el Internet de hoy. El
actual y más popular protocolo de red es IPv4. IPv6 es el sucesor
propuesto de IPv4; poco a poco Internet está agotando las direcciones
disponibles por lo que IPv6 utiliza direcciones de fuente y destino de
128 bits (lo cual asigna a cada milímetro cuadrado de la superficie de
la Tierra la colosal cifra de 670.000 millones de direcciones IP),
muchas más direcciones que las que provee IPv4 con 32 bits. Las
versiones de la 0 a la 3 están reservadas o no fueron usadas. La versión
5 fue usada para un protocolo experimental. Otros números han sido
asignados, usualmente para protocolos experimentales, pero no han sido
muy extendidos.
Si la información a transmitir ("datagramas") supera el tamaño máximo "negociado" (MTU)
en el tramo de red por el que va a circular podrá ser dividida en
paquetes más pequeños, y reensamblada luego cuando sea necesario. Estos
fragmentos podrán ir cada uno por un camino diferente dependiendo de
como estén de congestionadas las rutas en cada momento.
Las cabeceras IP contienen las direcciones de las máquinas de origen y destino (direcciones IP), direcciones que serán usadas por los enrutadores (routers) para decidir el tramo de red por el que reenviarán los paquetes.
Direccionamiento IP y enrutamiento
Quizás los aspectos más complejos de IP son el direccionamiento y el enrutamiento. El direccionamiento se refiere a la forma como se asigna una dirección IP y cómo se dividen y se agrupan subredes de equipos. El enrutamiento consiste en encontrar un camino que conecte una red
con otra y, aunque es llevado a cabo por todos los equipos, es realizado
principalmente por routers, que no son más que computadoras
especializadas en recibir y enviar paquetes por diferentes interfaces
de red, así como proporcionar opciones de seguridad, redundancia de
caminos y eficiencia en la utilización de los recursos.
Dirección IP
Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquicamente a una interfaz de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo de Internet (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red o nivel 3 del modelo de referencia OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC
que es un número físico que es asignado a la tarjeta o dispositivo de
red (viene impuesta por el fabricante), mientras que la dirección IP se
puede cambiar.
El usuario al conectarse desde su hogar a Internet
utiliza una dirección IP. Esta dirección puede cambiar al reconectar. A
la posibilidad de cambio de dirección de la IP se denomina dirección IP dinámica.
Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados, generalmente tienen una dirección IP fija (IP fija o IP estática);
es decir, no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, dns, ftp
públicos, servidores web, conviene que tengan una dirección IP fija o
estática, ya que de esta forma se facilita su ubicación.
Las máquinas manipulan y jerarquizan la información de forma
numérica, y son altamente eficientes para hacerlo y ubicar direcciones
IP. Sin embargo, los seres humanos debemos utilizar otra notación más
fácil de recordar y utilizar, por ello las direcciones IP pueden
utilizar un sinónimo, llamado nombre de dominio (Domain Name), para convertir los nombres de dominio en direcciones IP, se utiliza la resolución de nombres de dominio DNS.
Existe un protocolo para asignar direcciones IP dinámicas llamado DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).
Enrutamiento
En comunicaciones, el encaminamiento (a veces conocido por el anglicismo ruteo o enrutamiento) es el mecanismo por el que en una red
los paquetes de información se hacen llegar desde su origen a su
destino final, siguiendo un camino o ruta a través de la red. En una red
grande o en un conjunto de redes interconectadas el camino a seguir
hasta llegar al destino final puede suponer transitar por muchos nodos
intermedios.
Asociado al encaminamiento existe el concepto de métrica, que es una
medida de lo "bueno" que es usar un camino determinado. La métrica puede
estar asociada a distintas magnitudes: distancia, coste, retardo de
transmisión, número de saltos, etc., o incluso a una combinación de
varias magnitudes. Si la métrica es el retardo, es mejor un camino cuyo
retardo total sea menor que el de otro. Lo ideal en una red es conseguir
el encaminamiento óptimo: tener caminos de distancia (o coste, o
retardo, o la magnitud que sea, según la métrica) mínimos. Típicamente
el encaminamiento es una función implantada en la capa 3 (capa de red)
del modelo de referencia OSI.
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