# El modelo TCP/IP y el modelo de referencia de interconexión de sistemas abiertos (OSI) de ISO. Protocolos TCP/IP

## 1. El modelo TCP/IP y el modelo de referencia OSI (ISO)

El **modelo OSI** (*Open Systems Interconnection*), desarrollado por la **ISO**, es un **modelo teórico de referencia** que describe cómo se comunican los sistemas en red mediante una arquitectura en **7 capas**.

> No define protocolos concretos, sino funciones.

### Capas del modelo OSI

1. **Capa Física**
   - Transmisión de bits por el medio físico
   - Señales, voltajes, cables, conectores
   - Ejemplos: cable Ethernet, fibra óptica

2. **Capa de Enlace de datos**
   - Comunicación entre nodos de la misma red
   - Direcciones MAC
   - Control de errores
   - Ejemplos: Ethernet, Wi-Fi

3. **Capa de Red**
   - Direccionamiento lógico y enrutamiento
   - Determina el camino de los paquetes
   - Protocolo principal: IP

4. **Capa de Transporte**
   - Comunicación extremo a extremo
   - Control de flujo y errores
   - Protocolos: TCP y UDP

5. **Capa de Sesión**
   - Establece, mantiene y finaliza sesiones
   - Control del diálogo entre aplicaciones

6. **Capa de Presentación**
   - Formato de los datos
   - Compresión y cifrado
   - Ejemplo conceptual: SSL/TLS

7. **Capa de Aplicación**
   - Interfaz con el usuario
   - Servicios de red
   - Ejemplos: HTTP, FTP, SMTP, DNS

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## 2. Modelo TCP/IP

El **modelo TCP/IP** es un **modelo práctico**, base de **Internet**, desarrollado por **DARPA**.  
Define tanto la arquitectura como los **protocolos reales** de comunicación.

### Capas del modelo TCP/IP

1. **Acceso a red**
   - Equivale a las capas Física y Enlace del modelo OSI
   - Ejemplos: Ethernet, Wi-Fi

2. **Internet**
   - Direccionamiento y enrutamiento
   - Protocolos: IP, ICMP, ARP

3. **Transporte**
   - Comunicación extremo a extremo
   - Protocolos: TCP y UDP

4. **Aplicación**
   - Servicios de red para el usuario
   - Protocolos: HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, DNS, SSH

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## 3. Correspondencia entre OSI y TCP/IP

| Modelo OSI            | Modelo TCP/IP   |
|----------------------|-----------------|
| Aplicación           | Aplicación      |
| Presentación         | Aplicación      |
| Sesión               | Aplicación      |
| Transporte           | Transporte      |
| Red                  | Internet        |
| Enlace de datos      | Acceso a red    |
| Física               | Acceso a red    |

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## 4. Protocolos principales de TCP/IP

### Protocolo IP
- Capa: Internet
- Función: direccionamiento y enrutamiento
- Versiones: IPv4 e IPv6
- No garantiza la entrega de paquetes

### Protocolo TCP
- Capa: Transporte
- Orientado a conexión
- Fiable: control de errores y retransmisión
- Usado en: web, correo electrónico

### Protocolo UDP
- Capa: Transporte
- No orientado a conexión
- Más rápido, menos fiable
- Usado en: streaming, DNS, VoIP

### Otros protocolos importantes
- **ICMP**: mensajes de error y control (ping)
- **ARP**: resolución de direcciones IP a MAC
- **HTTP / HTTPS**: servicios web
- **FTP**: transferencia de archivos
- **SMTP / POP3 / IMAP**: correo electrónico
- **DNS**: resolución de nombres de dominio

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## 5. Diferencias entre OSI y TCP/IP

- **Modelo OSI**
  - Teórico
  - 7 capas
  - Enfoque didáctico

- **Modelo TCP/IP**
  - Práctico
  - 4 capas
  - Base de Internet

## 6. Componentes de una red

Una red tiene 2 partes: **host** y **red**. 

- **Host**: dispositivo que se conecta a la red, como un ordenador, smartphone o servidor.
- **Red**: conjunto de dispositivos y medios que permiten la comunicación entre hosts, como routers, switches y cables.

## Clases
- **Clase A**:
  - Rango: 0.0.0.0 a 126.255.255.255
  - Más de 16 millones de hosts por red
- **Clase B**:
  - Rango: 128.0.0.0 a 191.255.255.255
  - Más de 65 mil hosts por red
  - Usada por universidades y empresas grandes
- **Clase C**:
  - Rango: 192.0.0.0 a 223.0.0.0
  - Más de 254 hosts por red
  - Usada por pequeñas empresas y redes domésticas
  - Más común en Internet
- **Clase D**:
  - Rango: 224.0.0.0 a 239.255.255.255
  - Usada para multicast
  - No se asigna a hosts individuales
- **Clase E**:
  - Rango: 240.0.0.0 a 255.255.255.255
  - Reservada para uso futuro
  - No se asigna a hosts ni multicast

## Direcciones especiales
- **Dirección de loopback**: 127.0.0.1, utilizada para pruebas internas del host
- **APIPA**: 169.254.0.0 a 169.254.255.255, utilizada cuando no se puede obtener una dirección IP automáticamente
- **Dirección no asignable**: 0.0.0.0, utilizada para referirse a una dirección desconocida o no especificada
- **Dirección de broadcast**: 255.255.255.255, utilizada para enviar mensajes a todos los hosts de una red

## Rangos privados
- **Clase A**:
  - Rango: 10.0.0.0 a 10.255.255.255
  - Más de 16 millones de hosts por red
- **Clase B**:
  - Rango: 172.16.0.0 a 172.31.255.255
  - Más de 1 millón de hosts por red
- **Clase C**:
  - Rango: 192.168.0.0 a 192.168.255.255
  - Más de 65 mil hosts por red

## Subredes
- Permiten dividir una red en partes más pequeñas
- Utilizan una máscara de subred para determinar qué parte de la dirección IP corresponde a la red y qué parte corresponde a los hosts
- Ejemplo: con una máscara de subred de 255.255.255.0, la dirección IP 192.168.1.1 pertenece a la red 192.168.1.0 y el host 1
- Permiten mejorar la seguridad y el rendimiento de la red al limitar el tráfico a segmentos específicos
- Facilitan la gestión de direcciones IP al permitir reutilizar rangos de direcciones en diferentes partes de la red

## Puertos
- 443: HTTPS
- 80: HTTP
- 20 y 21: FTP
- 22: SSH
- 25: SMTP
- 53: DNS
- 69: TFTP
- snmp: 161 y 162
- pop3: 110
- imap: 143
- 3389: RDP
- snmp: 161 y 162
- ntp: 123
- dhcp: 67 y 68
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