TCP/IP - Fundamentos de Redes y Protocolos en Internet

Contenidos explorados en detalle

Este curso profundiza en los fundamentos y operación de los protocolos TCP/IP, esenciales para el funcionamiento de Internet. Se analiza la arquitectura en capas (aplicación, transporte, red y enlace), el direccionamiento IP (IPv4 e IPv6), el enrutamiento, la segmentación de datos y el control de congestión. Se estudian protocolos clave como HTTP, FTP, DNS, DHCP y TCP/UDP, junto con mecanismos de seguridad básicos (firewalls, VPNs). También se cubren temas avanzados como QoS, multicast y troubleshooting de redes.

• Comprender la arquitectura TCP/IP y su relación con el modelo OSI
• Configurar y diagnosticar redes IP mediante herramientas como ping, traceroute y Wireshark

Público objetivo de este PDF

Dirigido a estudiantes de redes, administradores de sistemas y desarrolladores que necesiten dominar los protocolos de Internet. Ideal para profesionales TI que requieran solucionar problemas de conectividad o optimizar redes corporativas. También útil para ingenieros de telecomunicaciones y entusiastas de la tecnología que busquen entender cómo funciona Internet a nivel de paquetes. No se requieren conocimientos avanzados previos, pero se recomienda familiaridad con conceptos básicos de informática.

Ejemplos prácticos y aplicaciones reales

Al configurar un router doméstico, se aplican conceptos de NAT y DHCP. En empresas, el análisis con Wireshark ayuda a detectar tráfico malicioso. Un caso real: optimizar una VPN corporativa ajustando parámetros MTU y ventana TCP. Otro ejemplo es la migración de IPv4 a IPv6 en una universidad, requiriendo configuración dual y tunneling. Las CDNs como Cloudflare usan enrutamiento BGP para mejorar la entrega de contenido.

Sectores de aplicación profesional

• Telecomunicaciones : Operadores usan BGP y MPLS para gestionar tráfico entre redes. Ejemplo: Telefónica optimiza rutas internacionales.
• Ciberseguridad : Analistas detectan ataques DDoS monitoreando patrones anómalos en cabeceras IP. Ejemplo: Mitigar SYN floods con iptables.
• Desarrollo Web : Programadores optimizan APIs ajustando tamaños de ventana TCP. Ejemplo: Twitter reduce latencia con TCP Fast Open.

Novedad 2025 : Crecimiento de redes segmentadas (microservicios) exigirá dominar mTLS y service meshes como Istio.

Guía de términos importantes

• MTU : Unidad máxima de transmisión (bytes) que puede enviar una interfaz de red sin fragmentación.
• NAT : Traducción de direcciones privadas a públicas para acceder a Internet desde redes locales.
• QoS : Priorización de tráfico (ej: VoIP sobre HTTP) mediante marcado DSCP en cabeceras IP.
• Socket : Extremo de comunicación identificado por dirección IP + puerto (ej: 192.168.1.1:80).
• RTT : Tiempo que tarda un paquete en ir y volver entre dos puntos de la red.

Respuestas a preguntas frecuentes

¿Por qué a veces falla el ping aunque haya conexión a Internet?
El ping usa ICMP, que algunos firewalls bloquean por seguridad. También puede deberse a configuraciones de TTL o filtrado por ISPs. Prueba alternativas como traceroute o conexiones TCP a puertos conocidos (ej: 443 para HTTPS).

¿Cómo afecta la latencia a las videollamadas?
Latencia >150ms causa eco y desincronización. TCP/IP prioriza paquetes UDP para VoIP (protocolos como WebRTC), pero la congestión de red sigue siendo crítica. Soluciones incluyen ajustar buffers y usar codecs de baja latencia como Opus.

Ejercicios aplicados y estudios de caso

Proyecto 1: Simular una empresa con 3 sucursales usando NetGUI. Pasos: 1) Configurar direccionamiento IP en cada router, 2) Implementar OSPF para enrutamiento dinámico, 3) Establecer VPNs IPsec entre oficinas, 4) Monitorear tráfico con tcpdump. Caso real: Análisis de caída de servicio en AWS (2017) por malconfiguración BGP, demostrando la importancia de los protocolos de enrutamiento.