Tecnología

Protocolo en informática: características, tipos, ejemplos


El protocolo en informática es un conjunto formal de estándares y normas que rigen tanto el formato como el control de la interacción entre los diferentes dispositivos dentro de una red o sistema de comunicación, permitiendo así que puedan transmitir datos entre ellos.

Un sistema de comunicación emplea formatos específicos para intercambiar mensajes. Cada uno de estos mensajes posee un motivo preciso, que es buscar obtener una respuesta entre una serie de réplicas posibles previamente establecidas para cada situación particular.

Por tanto, el protocolo es la pauta que define la semántica de la comunicación, además de los métodos de recuperación de errores, especificando con exactitud cómo se deben intercambiar los datos.

Estas reglas deben seguirse con precisión, porque de lo contrario una computadora no podrá comunicarse con los demás dispositivos. Internet y las redes de computadoras utilizan ampliamente diferentes protocolos para así poder realizar distintas tareas de comunicación.

Algunos protocolos son directos y breves, mientras que otros son bastante complejos y profundos. Para poder tener un dominio en el área de las redes de computadoras se debe comprender el qué, el por qué y el cómo de los protocolos.

Índice del artículo

Características del protocolo en informática

Basados en reglas

Al igual que los lenguajes de programación, los protocolos se basan en reglas y preceptos informáticos específicos, siendo diseñados para ser eficientes. Cada regla se define con un término diferente, asignándosele un nombre único.

Estándares

El protocolo especifica un estándar para la comunicación, brindando información detallada sobre los procesos involucrados en la transmisión de datos. Un proceso puede ser manejado por más de un protocolo simultáneamente. Esta información incluye:

– Naturaleza del proceso.

– Tipo de tarea.

– Gestión de dispositivos.

– Tipo de datos.

– Velocidad del flujo de datos.

Transferencia de datos

El flujo contiguo de bytes o mensajes que se van a transferir son envueltos por el protocolo en paquetes, llamados también segmentos, para ser transmitidos al dispositivo de destino. Para ello se usan en los mensajes técnicas de conmutación de paquetes, que son mensajes partidos en pedazos empaquetados, que se vuelven a ensamblar en su destino.

Confiabilidad

El protocolo se debe poder recobrar de una transmisión de datos corrompidos en la red. A cada byte transmitido se le asigna un número de secuencia y se espera que el receptor haga un reconocimiento positivo (ACK). Si no se recibe el ACK dentro de un intervalo de tiempo, se retransmiten los datos.

El receptor utiliza estos números de secuencia para poder eliminar segmentos duplicados y para reorganizar los segmentos cuando llegan a destiempo.

¿Para qué sirve un protocolo informático?

Hace que sea posible la Internet moderna, porque permite que las computadoras se comuniquen a través de las redes, sin que los usuarios tengan que saber qué operaciones ocurren en segundo plano.

El protocolo permite que los dispositivos comprendan las señales electrónicas que se envían entre sí a través de las conexiones de red.

Interoperabilidad

Sin protocolo no se podría lograr la interoperabilidad. Por ejemplo, si un sitio web utilizara un protocolo totalmente diferente a HTML para almacenar datos, el navegador no podría analizarlo y un usuario no podría comprenderlo.

Regular el control de flujo

Sirve para administrar la velocidad de transmisión de los datos entre dos dispositivos, para así evitar que un emisor rápido apabulle a un receptor lento. Puede ser que los dispositivos de una red funcionen a diferentes velocidades de transmisión de datos debido a varios factores, como la CPU y el ancho de banda disponible.

El dispositivo receptor al enviar un ACK al dispositivo remitente, también le indica el número de bytes que puede recibir sin causar problemas en su memoria intermedia interna.

Administrar congestiones

Administra la congestión en una red, que se define como la disminución en la calidad del servicio de la red, porque algún enlace pudiera estar manejando más bytes de información de lo que realmente se puede ocupar.

Administrar la verificación de errores

Administra las diferentes metodologías que permiten entregar de forma correcta los datos, cuando se tienen canales de comunicación poco confiables.

Tipos de protocolos

Existen distintos tipos de protocolos informáticos:

– Administradores de redes

Especifican las operaciones requeridas para manejar una red informática con eficacia. Estos protocolos están involucrados con los variados dispositivos que componen una red, como microcomputadoras, servidores y enrutadores, para garantizar que la red como un todo funcione óptimamente. Sus funciones incluyen:

Incorporación de enlaces

Permitir combinar múltiples conexiones de red en un solo enlace, para así aumentar la fuerza de la conexión.

Conexión

Constituir conexiones y cuidar que las mismas sean estables entre los diferentes dispositivos de la red.

Solución de problemas

Identificar errores que afecten a la red, evaluar la calidad de conexión y además determinar cómo se puede solucionar cualquier problema.

– Comunicación

Permiten que los diferentes dispositivos de una red puedan comunicarse entre sí. Su uso es tanto en las comunicaciones digitales como analógicas, para metodologías que van desde la transferencia de archivos entre dispositivos hasta el acceso a Internet.

Mensajería instantánea

Las comunicaciones instantáneas en texto, tanto en teléfonos inteligentes como computadoras, se producen debido a una serie de protocolos de mensajería.

Bluetooth

Los dispositivos con bluetooth, tales como auriculares, teléfonos inteligentes y computadoras, funcionan gracias a una variedad de protocolos.

– Seguridad

Trabajan para garantizar que la red y los datos enviados por ella estén protegidos de usuarios no autorizados. Entre sus funciones están:

Transporte

Proteger los datos mientras están siendo transportados por la red desde un dispositivo hasta otro.

Cifrado

Proteger los datos y también mantener las áreas seguras, al exigir a los usuarios que ingresen una contraseña secreta para acceder a esa información.

Ejemplos de protocolos

Protocolo de transferencia de archivos (FTP)

Permite copiar archivos entre un sistema local y cualquier otro sistema que se pueda acceder en la red.

Protocolo de control de transmisión (TCP)

Protocolo desarrollado para que en Internet se reciban los datos de un dispositivo de red a otro. TCP utiliza una estrategia de retransmisión para asegurar que los datos no se pierdan en la transmisión.

Protocolo de internet (IP)

Permite el envío de datos entre dispositivos a través de Internet. Internet no podría funcionar como lo hace actualmente sin el IP.

Protocolo de control de transmisión/internet (TCP/IP)

Es un conjunto de protocolos, incluyendo TCP, desarrollado para Internet en los años 70 para obtener datos de un dispositivo de red a otro.

Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP)

Es un protocolo que utiliza TCP para transferir solicitudes de hipertexto e información entre servidores y navegadores de Internet.

Telnet

Es el protocolo utilizado para el servicio de conexión de terminal remoto, permitiendo a un usuario que se encuentre en un sitio interactuar con sistemas en otros sitios diferentes, como si ese terminal estuviera directamente conectado a esas computadoras.

Protocolo de voz por internet (VoIP)

Permite hacer llamadas telefónicas comunes a través de una red informática o Internet, permitiendo así a las personas hablar con prácticamente cualquier otra persona que tenga un teléfono.

Interfaz digital de instrumentos musicales (MIDI)

Es un protocolo para la comunicación entre los instrumentos musicales electrónicos y las computadoras.

Referencias

  1. The Free Dictionary (2020). Communications Protocol. Tomado de: thefreedictionary.com.
  2. Computer Science Wiki (2020). Protocols and standards on the web. Tomado de: computersciencewiki.org.
  3. Interface Bus (2016). Protocol Definitions, and Terms. Tomado de: interfacebus.com.
  4. Bradley Mitchell (2020). What Are Network Protocols? Tomado de: lifewire.com.
  5. Comptia (2020). What Is a Network Protocol, and How Does It Work? Tomado de: comptia.org.