TCP/IP datagrama, y aknowledgement

TCP/IP nació antes que OSI, en la red Arpanet.
Desglosa el proceso de comunicación en varios niveles, cada nivel tiene una funcionalidad que ofrece servicio a las capas superiores.

Los niveles más bajos: fisico y enlace no están especificados, ya que el protocolo se pensó para funcionar sobre cualquier tipo de red.
ARP y RARP enlazan los sistemas de direccionamiento IP y el de la red fisica usada.

La base de la familia de protocolos es el nivel de red, que implementa un protocolo muy sencillo (Internet Protocol o IP) de tipo datagrama de forma que se pueda implementar en cualquier tipo de máquina.

La arquitectura TCP/IP se estructura en las capas física, de enlace, de red, transporte y aplicación.

ENLACE
es el interfaz con el hardware de la red. puede ser orienteada a paquetes o a flujo de bits, no especifica ningún proticolo en esta capa, pero puede utilizar casi cualquier interfaz de red disponible, lo que da una idea de la flexibilidad de la capa superior (IP), protocolos que se pueden usar son IEEE802.2 X.25, Frame Relay, ATM, FDDI e incluso SNA.

RED
Encargado de encaminar los paquetes a través de la red para que lleguen a su destino. El nivel de Red es la base de la familia de protocolos TCP/IP y define el protocolo más importante: IP

IP v4 Es un protocolo de conmutación de paquetes muy sencillo, de tipo datagrama, de forma que se pueda implementar en cualquier tipo de máquina, hay dos versiones actualmente IPv4 e IPv6. la v4 es la que usamos y la v6 es la siguiente generación,que ya está implantándose en grandes sectores de internet. Aun no se puede hacer que v4 desaparezca dado que existen numerosos  problemas asociados a este cambio.

El tamaño normal de la cabecera es de 20 bytes, el datagrama se divide en dos partes principales: la cebecera y los datos.

La cabecera de un datagrama IP tiene los siguientes campos:

-Ver: Versión
-HL: longitud de la cabecera en palabras de 4 bytes, generalmente será de 5 (20 bytes) y puede llegar a incrementarse a una longitud de 15 palabras (60 bytes)
-TOS: tipo de servicio, con esta opcion se especifica el comportamiento en el tratamiento del datagrama: minimiza el retardo, minimiza el caudal, maximiza la fiabilidad, etc .
-Longitud Total: Tamaño en bytes del datagrama completo(cabecera más datos), el máximo es de 65.536
-ID: se trata de una identificación única para cada datagrama, este campo está asociado al  mecanismo de fragmentación del datagrama. Su valor se copia en todos los cachos que componene el datagrama original.
-FLAGS: son una serie de bits que se utilizan principalmente para labores relacionadas con la fragmentación. El segundo bit del campo se denomina  "dont fragment". Si está activado fuerza un mensaje de error si el datagrama debe ser fragmentado y por lo tanto el router lo elimina. El tercer bit indica que el datagrama ha sido fragmentado y contiene más fragmentos posteriores (more fragments)
-Fragment Offset: Es el desplazamiento del fragmento a partir del datagrama original (en bloques de 8 bytes). El campo longitud total es reajustado al tamaño de cada fragmento.
-TTL: Time To Live- es un campo que se usa para procurar de un tiempo de expiración al datagrama, cada nodo de red por el que pasa ese datagrama decrementa ese campo en una unidad. Cuando el valor de ese campo llega a 0, entonces el router lo descarta, generando un mensaje de error indicando de tal incidente. Evita que un datagrama se quede dando vueltas indefinidamente por internet.
-Protocolo: Identifica al protocolo de nivel superior que está utilizando el datagrama IP (TCP, UDP, ICMP)
-Checksum: suma de control. Permite descubrir si se han producido errores en la cabecera, no tiene en cuenta el campo de información.
-Opciones:se usan para pruebas en la red y depuración de errores, permiten almacenar un registro de rutas, grabación de tiempos de paso por los routers, etc. Está limitado a un tamaño máximo de 40 bytes.