¿Qué es el Protocolo de Internet?

El Protocolo de Internet (IP) es un conjunto de requisitos para direccionar y enrutar datos en Internet. El IP se puede utilizar con varios protocolos de transporte, como TCP y UDP.

Objetivos de aprendizaje

Después de leer este artículo podrás:

  • Definir el Protocolo de Internet (IP)
  • Explicar cómo se utiliza el IP para garantizar que los datos lleguen al lugar correcto
  • Explorar las diferencias entre TCP/IP y UDP/IP

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¿Qué es el Protocolo de Internet (IP)?

El Protocolo de Internet (IP) es un protocolo, o conjunto de reglas, para enrutar y direccionar paquetes de datos para que puedan viajar a través de las redes y llegar al destino correcto. Los datos que atraviesan Internet se dividen en trozos más pequeños, llamados paquetes. La información IP se adjunta a cada paquete y esta información ayuda a los enrutadores a enviar los paquetes al lugar correcto. A cada dispositivo o dominio que se conecta a Internet se le asigna una dirección IP y a medida que los paquetes se dirigen a la dirección IP adjunta, los datos llegan a donde se necesitan.

Una vez que los paquetes llegan a su destino, se manejan de forma diferente en función del protocolo de transporte que se utilice en combinación con IP. Los protocolos de transporte más comunes son TCP y UDP.

¿Qué es un protocolo de red?

En las redes, un protocolo es una forma estandarizada de realizar determinadas acciones y de dar formato a los datos para que dos o más dispositivos puedan comunicarse y entenderse entre sí.

Para entender por qué son necesarios los protocolos, tengamos en cuenta el proceso de envío de una carta. En el sobre, las direcciones se escriben en el siguiente orden: nombre, dirección, ciudad, provincia y código postal. Si se echa un sobre en un buzón con el código postal escrito en primer lugar, seguido de la dirección, la provincia y así sucesivamente, la oficina de correos no lo entregará. Hay un protocolo acordado para escribir las direcciones para que el sistema postal funcione. Del mismo modo, todos los paquetes de datos IP deben presentar cierta información en un orden determinado, y todas las direcciones IP siguen un formato estandarizado.

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¿Qué es una dirección IP? ¿Cómo funciona el direccionamiento IP?

Una dirección IP es un identificador único asignado a un dispositivo o dominio que se conecta a Internet. Cada dirección IP es una serie de caracteres, como "192.168.1.1". Mediante los solucionadores de DNS, que traducen los nombres de dominio legibles para seres humanos en direcciones IP, los usuarios pueden acceder a los sitios web sin tener que memorizar esta compleja serie de caracteres. Cada paquete IP contendrá tanto la dirección IP del dispositivo o dominio que envía el paquete como la dirección IP del destinatario, de forma similar a como se incluye la dirección de destino y la dirección de retorno en un correo.

La dirección IP lleva los paquetes a su destino

IPv4 vs. IPv6

La cuarta versión de IP (abreviado, IPv4) se introdujo en 1983. Sin embargo, al igual que los números de las matrículas de los automóviles tienen un número limitado de combinaciones posibles y se tiene que cambiar el formato periódicamente, la oferta de direcciones IPv4 disponibles se ha agotado. Las direcciones IPv6 tienen muchos más caracteres y, por tanto, más combinaciones; sin embargo, IPv6 aún no se ha adoptado por completo, y la mayoría de los dominios y dispositivos siguen teniendo direcciones IPv4. Para más información sobre IPv4 e IPv6, consulta ¿Qué es mi dirección IP?

¿Qué es un paquete de IP?

Los paquetes IP se crean al añadir un encabezado IP a cada paquete de datos antes de enviarlo. Un encabezado IP no es más que una serie de bits (unos y ceros), y registra varios datos sobre el paquete, como la dirección IP de envío y de recepción. Los encabezados IP también informan de:

  • Longitud del encabezado
  • Longitud del paquete
  • Tiempo de vida (TTL), o el número de saltos de red que puede hacer un paquete antes de ser descartado
  • El protocolo de transporte que se está utilizando (TCP, UDP, etc.)

En total, hay 14 campos de información en los encabezados IPv4, aunque uno de ellos es opcional.

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¿Cómo funciona el enrutamiento de IP?

Internet está formado por grandes redes interconectadas, cada una de las cuales es responsable de determinados bloques de direcciones IP; estas grandes redes se conocen como sistemas autónomos (AS). Una variedad de protocolos de enrutamiento, incluido el BGP, ayudan a enrutar los paquetes a través de los AS basándose en sus direcciones IP de destino. Los enrutadores tienen tablas de enrutamiento que indican por qué AS deben viajar los paquetes para llegar al destino deseado lo más rápidamente posible. Los paquetes viajan de AS en AS hasta que llegan a uno que reclama la responsabilidad de la dirección IP de destino. Entonces, ese AS enruta internamente los paquetes hacia el destino.

Los protocolos adjuntan los encabezados de los paquetes en diferentes capas del modelo OSI:

Los protocolos adjuntan los encabezados de los paquetes en las diferentes capas del modelo OSI

Los paquetes pueden tomar diferentes rutas hacia el mismo lugar si es necesario, igual que un grupo de personas que han quedado en un lugar puede coger diferentes carreteras para llegar.

¿Qué es TCP/IP?

El Protocolo de control de transmisión (TCP) es un protocolo de transporte, lo que significa que dicta la forma en que se envían y reciben los datos. Se incluye un encabezado TCP en la parte de datos de cada paquete que utiliza TCP/IP. Antes de transmitir los datos, TCP abre una conexión con el destinatario. TCP garantiza que todos los paquetes lleguen en orden una vez que se inicia la transmisión. Mediante TCP, el destinatario acusará recibo de cada paquete que llegue. Los paquetes que falten se enviarán de nuevo si no se acusa recibo.

TCP está diseñado para la fiabilidad, no para la velocidad. Como TCP tiene que asegurarse de que todos los paquetes lleguen en orden, la carga de datos mediante TCP/IP puede tardar más si faltan algunos paquetes.

TCP e IP se diseñaron originalmente para ser utilizados juntos, y a menudo se les conoce como el conjunto TCP/IP. Sin embargo, se pueden usar otros protocolos de transporte con IP.

¿Qué es UDP/IP?

El Protocolo de datagrama de usuarios, o UDP, es otro protocolo de transporte muy utilizado. Es más rápido que TCP, pero también es menos fiable. UDP no se asegura de que todos los paquetes se entreguen y estén en orden, y no establece una conexión antes de iniciar o recibir transmisiones.

¿Los conmutadores de red se refieren a las direcciones IP?

Un conmutador de red es un aparato que reenvía paquetes de datos dentro de una red de área local (LAN).La mayoría de los conmutadores de red funcionan en la capa 2, la capa de enlace de datos, no en la capa 3, la capa de red y, por tanto, utilizan direcciones MAC para reenviar los paquetes, no las direcciones IP.Para más información más, consulta ¿Qué es un conmutador de red?