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8° EBI · Ciencias de la Computación
Sistemas operativos, redes e Internet · Arquitectura de dispositivos, redes e Internet

Transmisión de datos y protocolo TCP/IP

Micaela manda una foto de 4 MB por WhatsApp a una amiga y en un par de segundos ya está del otro lado. ¿La foto viaja entera, como una carta en un sobre? ¿Y qué pasa si en el camino algo se rompe? Al final de la página vas a poder contestarlo.

Datos en paquetes

Todo lo que mandás por Internet (una foto, un mensaje, un video, una página web) se convierte en datos digitales: bits. Esos datos no viajan en una sola pieza: se cortan en trozos pequeños llamados paquetes.

Pensalo como mudar una casa en varias camionetas en lugar de una sola enorme: cada camioneta lleva una parte, y al llegar se vuelve a armar todo.

Una foto se divide en cuatro paquetes numerados, cada uno con encabezado y datos. Foto Paquete 1 · origen · destino Paquete 2 · origen · destino Paquete 3 · origen · destino Paquete 4 · origen · destino Foto reconstruida

¿Por qué en paquetes? Porque así la red puede repartir el tráfico entre muchos usuarios a la vez, y si algo falla solo hay que reenviar el trozo perdido, no todo el archivo.

Practica★☆☆Sin empezar
Explicá qué significa que los datos se envíen «en paquetes» por una red. Dá un ejemplo de algo que mandes por Internet y que se divida de esa manera.

Explicá qué significa que los datos se envíen «en paquetes» por una red. Dá un ejemplo de algo que mandes por Internet y que se divida de esa manera.

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Protocolos y TCP/IP

Cuando llamás por teléfono, hay reglas que nadie escribió pero todos seguimos: uno dice «hola», el otro contesta, se hablan por turnos y al final se despiden. Si no hubiera esas reglas, nos pisaríamos al hablar.

En Internet, millones de dispositivos de distintas marcas hablan entre sí gracias a que todos usan los mismos protocolos. El más importante es la familia TCP/IP, formada por dos partes que se reparten el trabajo:

Protocolo Qué hace Analogía
IP Pone las direcciones y hace llegar cada paquete hacia su destino El correo que lee la dirección del sobre
TCP Numera los paquetes, controla que lleguen todos, pide reenvío de los que faltan y los ordena Quien revisa que lleguen todas las cajas de la mudanza
Practica★☆☆Sin empezar
¿Qué es un protocolo de comunicación? Explicalo con un ejemplo de la vida cotidiana, como saludarse por teléfono antes de empezar una conversación, y relacionalo con el…

¿Qué es un protocolo de comunicación? Explicalo con un ejemplo de la vida cotidiana, como saludarse por teléfono antes de empezar una conversación, y relacionalo con el protocolo TCP/IP.

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Direcciones IP: origen y destino

Para que un paquete llegue, tiene que saber a dónde va. Cada dispositivo conectado a una red tiene una dirección IP, un número que lo identifica, por ejemplo 192.168.1.10.

Cada paquete lleva en su encabezado dos direcciones:

  • IP de origen: quién lo envía (para que el destino sepa a quién responder).

  • IP de destino: a quién tiene que llegar (para que los routers sepan hacia dónde mandarlo).

Es igual que el sobre de una carta: remitente y destinatario. Sin la dirección de origen, el receptor no podría contestar ni pedir que le reenvíen un paquete perdido.

Un paquete con IP de origen 192.168.1.10 e IP de destino 200.40.5.7 viaja entre dos dispositivos. Tu celular 192.168.1.10 Servidor 200.40.5.7 Origen: 192.168.1.10 Destino: 200.40.5.7
Practica★☆☆Sin empezar
Cuando escribís una dirección en el navegador, tu computadora necesita saber dónde está el servidor. Explicá para qué sirve la dirección IP en el envío de datos y por…

Cuando escribís una dirección en el navegador, tu computadora necesita saber dónde está el servidor. Explicá para qué sirve la dirección IP en el envío de datos y por qué cada paquete lleva una dirección de origen y una de destino.

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Cliente y servidor

En Internet, casi todo funciona con dos roles:

  • El cliente es el dispositivo que pide algo (tu celular o tu computadora con el navegador).

  • El servidor es la computadora que guarda la información y responde (la que aloja la página de Google, los mensajes de WhatsApp o un video).

Cuando Bruno busca «resultados del campeonato uruguayo» en Google, ocurre esto:

Fijate que hay dos viajes: uno de ida (la consulta) y otro de vuelta (la página).

Practica★★☆Sin empezar
Bruno busca «resultados del campeonato uruguayo» en Google. Explicá qué ocurre entre su computadora y los servidores, indicando qué se envía (la consulta) y qué se…

Bruno busca «resultados del campeonato uruguayo» en Google. Explicá qué ocurre entre su computadora y los servidores, indicando qué se envía (la consulta) y qué se recibe (la página de resultados), y cómo participan las direcciones IP.

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El viaje de un mensaje: orden y pérdidas

Los paquetes de un mismo archivo no siguen todos el mismo camino. Cada router decide por dónde mandar cada paquete según cómo esté la red en ese momento. Por eso pueden llegar desordenados o incluso perderse (por congestión o porque falló un tramo).

TCP lo resuelve así:

  1. Cada paquete lleva un número de orden.

  2. El receptor avisa qué paquetes recibió.

  3. Si falta alguno, se pide de nuevo solo ese.

  4. Cuando están todos, se ordenan por número y se arma el archivo.

Ahora podemos cerrar el gancho: cuando Micaela aprieta «enviar», la foto se corta en paquetes numerados, cada uno con IP de origen y destino. Viajan por distintos caminos, TCP verifica que lleguen todos, reclama los que falten y arma otra vez la foto en el celular de su amiga.

Practica★★☆Sin empezar
Micaela le envía una foto a una amiga por WhatsApp. Describí con pasos ordenados qué le pasa a esa foto desde que aprieta «enviar» hasta que llega al celular de su…

Micaela le envía una foto a una amiga por WhatsApp. Describí con pasos ordenados qué le pasa a esa foto desde que aprieta «enviar» hasta que llega al celular de su amiga, mencionando la división en paquetes y el rol del protocolo TCP/IP.

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Practica★★☆Sin empezar
Un archivo se divide en 8 paquetes numerados del 1 al 8. Al llegar, el destinatario recibe en este orden: 3, 1, 2, 5, 4, 6, 8 y le falta el 7. Explicá por qué los…

Un archivo se divide en 8 paquetes numerados del 1 al 8. Al llegar, el destinatario recibe en este orden: 3, 1, 2, 5, 4, 6, 8 y le falta el 7. Explicá por qué los paquetes pueden llegar desordenados, qué debe hacer el protocolo con el paquete que falta y cómo se reconstruye el archivo.

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Por qué paquetes y no un bloque entero

Imaginá mandar un archivo grande entero, en una sola pieza, y que el camino falle cerca del final: hay que empezar desde cero. Además, mientras esa pieza enorme ocupa el cable, nadie más puede usarlo.

Con paquetes pequeños:

  • Si un tramo falla, los paquetes se desvían por otro camino.

  • Si se pierde uno, se reenvía solo ese.

  • Muchas personas comparten las mismas conexiones al mismo tiempo, intercalando sus paquetes.

Por eso Internet resiste fallas y sirve a millones de usuarios.

Cuando perder un paquete no importa

En una videollamada (por ejemplo, Martina con su prima en Salto) la imagen puede cortarse por pérdida de paquetes, demora o congestión de la red. Si se reenviara cada paquete perdido, llegaría tarde, cuando la conversación ya siguió. Por eso estos servicios aceptan perder algún paquete: es mejor un pequeño salto en la imagen que esperar y que todo quede atrasado. En cambio, para descargar un documento sí importa que llegue completo, y ahí se reenvía lo que falte.

Practica★★★Sin empezar
Martina hace una videollamada con una prima que vive en Salto y la imagen se corta por momentos. Analizá qué puede estar pasando con los paquetes (pérdida, demora,…

Martina hace una videollamada con una prima que vive en Salto y la imagen se corta por momentos. Analizá qué puede estar pasando con los paquetes (pérdida, demora, congestión) y explicá cómo TCP/IP ayuda a que la comunicación llegue igualmente. Discutí por qué en una videollamada a veces se acepta perder algún paquete en lugar de reenviarlo.

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Practica★★★Sin empezar
Compará dos formas de enviar un archivo grande: enviarlo entero en una sola pieza o dividirlo en paquetes pequeños que pueden tomar caminos distintos. Argumentá cuál es…

Compará dos formas de enviar un archivo grande: enviarlo entero en una sola pieza o dividirlo en paquetes pequeños que pueden tomar caminos distintos. Argumentá cuál es más eficiente y más confiable para una red como Internet, considerando qué pasa si un tramo de la red falla.

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Resumen

  • Los datos viajan divididos en paquetes numerados, cada uno con IP de origen y de destino.

  • Un protocolo es un conjunto de reglas para comunicarse; TCP/IP es el que usa Internet: IP direcciona, TCP controla, reenvía y ordena.

  • La dirección IP identifica a cada dispositivo; el origen permite responder y el destino permite llegar.

  • El cliente pide y el servidor responde: hay un viaje de ida y otro de vuelta.

  • Los paquetes pueden llegar desordenados o perderse; TCP pide los que faltan y reconstruye el archivo.

  • Dividir en paquetes hace a la red más eficiente y confiable frente a fallas.

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