📜 ¿Qué es un protocolo?
El idioma y las reglas que ambos extremos respetan.
Un protocolo es un conjunto de reglas que define cómo se formatean, envían, reciben y confirman los datos entre dos dispositivos. Sin un protocolo común, dos equipos no se entienden, aunque estén físicamente conectados.
En esta clase vemos cuatro protocolos clave, cada uno en su capa: CSMA/CD (cómo se accede al medio), IP (direccionar y enrutar), TCP/UDP (entrega de los datos) y NAT (traducir direcciones en el borde).
📻 CSMA/CD — Acceso al medio
CSMA/CD = Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (Acceso Múltiple con Detección de Portadora y de Colisiones). Es el método clásico de Ethernet para que varias estaciones compartan un mismo medio (como un bus o un hub) sin pisarse.
El procedimiento, paso a paso:
- Escuchar (Carrier Sense): la estación verifica si el medio está libre.
- Transmitir: si está libre, envía los datos.
- Detectar colisión: si otra transmitió a la vez, las señales chocan.
- Señal de atasco (jam): avisa a todos que hubo colisión.
- Backoff aleatorio: cada estación espera un tiempo al azar (backoff exponencial) y reintenta.
🧭 IP — Internet Protocol (capa 3)
El protocolo IP se encarga de direccionar cada paquete (origen y destino) y de enrutarlo entre redes hasta llegar al destino. Es la base sobre la que viaja casi todo en Internet.
- Es no orientado a conexión: cada paquete viaja por su cuenta.
- Es best effort ("mejor esfuerzo"): no garantiza la entrega, ni el orden, ni que no se pierdan paquetes.
- La fiabilidad (confirmar, reordenar, retransmitir) la aporta TCP por encima.
📡 ICMP — el protocolo que avisa, y ping
Si IP no confirma nada, ¿cómo sabemos si un equipo está vivo? Para eso existe ICMP (Internet Control Message Protocol): un protocolo de capa 3, compañero de IP, que no transporta datos del usuario sino mensajes de control y de error.
Su uso más conocido es el comando ping, que manda un mensaje de eco ("¿estás ahí?") y espera la respuesta ("acá estoy"):
| Lo que ves | Qué significa |
|---|---|
| Respuesta desde… tiempo=2ms | El equipo está vivo y te contesta. El tiempo es lo que tardó ida y vuelta |
| Tiempo de espera agotado | No contestó: puede estar apagado, mal direccionado, o con el firewall bloqueando |
| Host de destino inaccesible | Ni siquiera hay camino hasta ahí: problema de ruta o de puerta de enlace |
Se usa escribiendo ping y la dirección: ping 192.168.1.1 o ping google.com. Para abrir la terminal: Win + R, escribir cmd y Enter.
🤝 TCP y UDP (capa 4)
TCP (Transmission Control Protocol) es orientado a conexión y confiable: antes de enviar datos abre la conexión con el saludo de tres vías (SYN → SYN-ACK → ACK), confirma cada entrega con ACK, reordena y retransmite lo que se pierde. UDP es lo contrario: sin conexión, sin confirmaciones, rápido y liviano.
| Característica | TCP | UDP |
|---|---|---|
| Conexión | Orientado a conexión (handshake) | Sin conexión |
| Fiabilidad | Garantiza entrega y orden | Sin garantías |
| Velocidad | Más lento (más control) | Más rápido (liviano) |
| Confirmación | Sí (ACK) | No |
| Usos típicos | Web, correo, descargas, archivos | Streaming, VoIP, juegos, DNS |
Mirá el saludo de tres vías paso a paso en la pestaña TCP.
🔁 NAT — Network Address Translation
NAT traduce las direcciones IP privadas de tu red local a una IP pública (y al revés con las respuestas). Lo hace el router en el borde de la red. Gracias a NAT, decenas de equipos con IP privada pueden salir a Internet compartiendo una sola IP pública.
- PAT (NAT overload): la forma más común. Distingue cada conexión por el número de puerto, así muchos equipos usan la misma IP pública a la vez.
- DNAT (port forwarding): redirige un puerto público hacia un servidor interno (por ejemplo, exponer una web que corre en una PC de la LAN).
Probá la traducción con varias PC en la pestaña NAT.
🔍 Ver el NAT con tus propios ojos
NAT parece abstracto hasta que lo comprobás. Son dos números y treinta segundos.
- Abrí la terminal (Win + R → cmd) y escribí ipconfig. Anotá tu dirección IPv4: va a empezar con 192.168., 10. o 172.16-31. — es una IP privada.
- En el navegador, buscá "cuál es mi IP". Ese número es la IP pública con la que el mundo te ve.
- Compará los dos. No coinciden. Y si un compañero hace lo mismo desde la misma red, su IP privada será distinta a la tuya pero la pública será la misma.
✅ Resumen
- Protocolo = reglas comunes para comunicarse.
- CSMA/CD: escuchar → transmitir → detectar colisión → backoff aleatorio. Solo en medio compartido (hubs).
- IP (capa 3): direcciona y enruta, pero es best effort (no garantiza entrega).
- ICMP (capa 3): mensajes de control y error. Es el protocolo que usa ping.
- ping manda un eco y espera respuesta. Que no conteste puede ser firewall, no equipo caído.
- TCP: confiable, orientado a conexión, saludo de 3 vías (SYN/SYN-ACK/ACK).
- UDP: rápido, sin conexión ni garantías (streaming, VoIP, juegos, DNS).
- NAT: traduce IP privada ↔ pública; PAT usa puertos para compartir una IP.
- Se comprueba en un minuto: ipconfig te da la privada, "cuál es mi IP" te da la pública. Nunca coinciden.
🤝 TCP vs UDP, paso a paso
Elegí el protocolo y avanzá paso a paso. Con TCP vas a ver el saludo de tres vías (SYN → SYN-ACK → ACK), la transferencia con confirmación (ACK) y el cierre ordenado (FIN). Con UDP vas a ver que se disparan datagramas sin conexión ni confirmación… y que alguno se puede perder sin que nadie lo reintente.
Estado de la conexión
Cerrada🔁 ¿Cómo comparten una IP pública?
Tres PC con IP privada quieren salir a Internet, pero el router tiene una sola IP pública. Elegí una PC y abrí una conexión: vas a ver cómo NAT/PAT crea una entrada en la tabla de traducción usando un puerto distinto para cada una, y cómo la respuesta vuelve a la PC correcta.
LAN (privada)
Router NAT
Interfaz LAN:
192.168.1.1
Interfaz WAN (pública):
200.1.1.1
Internet
Tabla de traducción NAT/PAT
| Origen privado | → Origen público | Destino |
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