TCP (Protocolo de control de transmisión) funciona estableciendo un canal de comunicación ordenado y confiable entre dos dispositivos a través de una red. Opera en la capa de transporte del conjunto de protocolos TCP/IP y garantiza que los datos transmitidos entre el remitente y el receptor lleguen intactos y en la secuencia correcta. TCP logra esta confiabilidad a través de mecanismos como números de secuencia, reconocimientos, sumas de verificación y control de flujo. Cuando un remitente transmite datos, TCP los divide en segmentos, agrega encabezados que contienen información de control y los envía al receptor. El receptor acusa recibo de cada segmento y solicita la retransmisión de cualquier segmento perdido o dañado, asegurando una entrega de datos sin errores.
TCP funciona paso a paso en varias etapas:
- Establecimiento de la conexión: el proceso comienza con un protocolo de enlace TCP, donde el cliente y el servidor intercambian paquetes de sincronización (SYN) para negociar parámetros y acordar números de secuencia iniciales. Los pasos incluyen enviar un paquete SYN, recibir un paquete SYN-ACK en respuesta y enviar un paquete ACK para confirmar la conexión.
- Transferencia de datos: una vez establecida la conexión, la transmisión de datos se produce en segmentos. El remitente divide los datos en fragmentos manejables, agrega encabezados TCP con números de secuencia y los envía a través de la red. El receptor reconoce cada segmento, lo que permite al remitente retransmitir cualquier segmento perdido.
- Control de flujo: TCP implementa el control de flujo para gestionar las velocidades de transmisión de datos en función de la capacidad del receptor. El receptor anuncia un tamaño de ventana que indica cuántos datos puede aceptar, evitando la sobrecarga y garantizando una transferencia de datos eficiente.
- Manejo de errores: TCP detecta errores mediante sumas de verificación en los encabezados de los segmentos. Si se detectan errores, el receptor descarta el segmento y solicita la retransmisión mediante repetición selectiva o mecanismos similares.
- Terminación de la conexión: cuando se completa el intercambio de datos, TCP inicia un proceso de terminación de la conexión. Esto implica intercambiar paquetes FIN (finalizar) para cerrar correctamente la conexión, liberar recursos y garantizar que ambas partes reconozcan el cierre.
Una sesión TCP se refiere al ciclo de vida completo de una conexión TCP entre dos hosts. Comienza con el protocolo de enlace TCP para establecer una conexión, incluye el intercambio de datos mediante segmentos, gestiona el control de flujo y el manejo de errores y concluye con la terminación de la conexión. A lo largo de la sesión, TCP gestiona la información de estado, los números de secuencia, los acuses de recibo y otros parámetros para garantizar una transferencia de datos confiable y ordenada entre el remitente y el receptor.
TCP sigue un enfoque por capas en el modelo TCP/IP, donde opera en la capa de transporte. Este modelo separa la comunicación de red en capas, con TCP manejando la confiabilidad de la comunicación de extremo a extremo y el control de flujo. Debajo de la capa de transporte, el IP (Protocolo de Internet) gestiona el direccionamiento y el enrutamiento, mientras que por encima, los protocolos de la capa de aplicación como HTTP, FTP y SMTP utilizan servicios TCP para un intercambio de datos confiable.
La transferencia de datos TCP comienza cuando el remitente divide los datos en segmentos y agrega encabezados TCP con números de secuencia. Estos segmentos se transmiten a través de la red al receptor, que acusa recibo de cada segmento. Si los segmentos se pierden o se corrompen, el remitente los retransmite basándose en los acuses de recibo del receptor y en mecanismos de repetición selectiva. TCP garantiza la entrega ordenada numerando los segmentos y volviéndolos a ensamblar en el orden correcto en el receptor. Este mecanismo confiable de transferencia de datos permite que TCP proporcione comunicación sin errores a través de conexiones de red no confiables, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren entrega garantizada y secuenciación de datos precisa.