Clasificar los protocolos por capa evita confusiones al diseñar redes, redactar documentación o preparar certificaciones. Cada nivel del modelo OSI y su correspondencia con TCP/IP concentra tareas específicas: algunos protocolos establecen el servicio al usuario, otros garantizan transporte confiable o se ocupan del medio físico. Este tema repasa los ejemplos más representativos y cómo interactúan.
Recordemos que un mismo protocolo puede cumplir funciones que abarquen más de una capa, pero para fines pedagógicos se lo ubica donde aporta mayor valor. A partir de esta clasificación, resulta más sencillo seleccionar tecnologías, diagnosticar problemas y aplicar mejoras.
El cuadro siguiente presenta una visión condensada de las capas y algunos protocolos típicos. Más adelante se describen en detalle.
| Capa OSI | Equivalente TCP/IP | Protocolos destacados |
|---|---|---|
| Aplicación | Aplicación | HTTP, FTP, SMTP, DNS, SSH, MQTT |
| Transporte | Transporte | TCP, UDP, QUIC |
| Red | Internet | IP, ICMP, ARP, OSPF, BGP |
| Enlace de datos | Enlace | Ethernet, Wi-Fi, PPP, MPLS |
| Física | Enlace | RS-232, DSL, fibra óptica, radio |
Este mapa sirve como referencia rápida, pero conviene revisar cada capa para comprender cuándo elegir un protocolo u otro y cuáles son sus implicancias operativas.
La capa de aplicación reúne los protocolos que interactúan con software de usuario o servicios automatizados. Aunque existen decenas, tres resultan fundamentales en redes de propósito general:
Todos ellos se apoyan en puertos bien conocidos (80/443 para HTTP, 21 para FTP, 25/587 para SMTP), lo que facilita su identificación en herramientas de monitoreo y en políticas de firewall. Además, suelen usar formatos legibles (texto plano o cabeceras) que simplifican la depuración.
El transporte es responsable de entregar datos extremo a extremo. Los dos protocolos clásicos ofrecen enfoques complementarios:
Elegir entre TCP y UDP suele depender de la sensibilidad a la latencia frente a la necesidad de confiabilidad. Muchos servicios ofrecen ambos modos: por ejemplo, DNS tradicional usa UDP pero recurre a TCP cuando los mensajes superan el tamaño permitido.
La capa de red proporciona direccionamiento lógico y rutas entre múltiples segmentos. Sus dos pilares son:
ping o traceroute
dependen de los tipos y códigos ICMP para informar accesibilidad o latencia.
Otros protocolos de capa 3, como ARP, OSPF o BGP, complementan las funciones básicas al resolver direcciones MAC, descubrir rutas o propagar políticas entre sistemas autónomos. Sin embargo, IP e ICMP son imprescindibles en cualquier red TCP/IP operativa.
La capa de enlace conecta nodos adyacentes y garantiza que los paquetes lleguen intactos al siguiente salto. Dos tecnologías dominan este escenario:
Ambos protocolos encapsulan paquetes IP en tramas que incluyen direcciones MAC y verificaciones de redundancia (CRC o FCS). La elección depende de la movilidad requerida, el ancho de banda deseado y la tolerancia al ruido electromagnético.
La capa física convierte bits en señales tangibles. Aunque suele pasar desapercibida para los usuarios, determina la confiabilidad y velocidad de la red. Algunos ejemplos emblemáticos son:
Cualquier mejora en la capa física (nuevos moduladores, mejores fibras, antenas inteligentes) se traduce en beneficios para toda la pila, de ahí la necesidad de comprender su impacto incluso cuando se trabaja en capas superiores.
En síntesis, conocer los protocolos por capa brinda un mapa mental para decidir qué tecnología implementar, cómo asegurarla y de qué manera monitorear su funcionamiento. Los próximos temas profundizarán en conceptos complementarios como puertos, sockets y servicios para cerrar la visión integral del modelo TCP/IP.