TCP es un protocolo orientado a conexión que ofrece un servicio de flujo de bytes fiable y ordenado; antes de enviar datos establece la conexión con el saludo en tres pasos (SYN, SYN-ACK, ACK). UDP no establece conexión y no garantiza la entrega ni la protección frente a duplicados, a cambio de una cabecera mínima de ocho octetos.
La capa de transporte es una de las más preguntadas del tema 16 de nuestro temario TI (modelo OSI y TCP/IP). La duda típica es la diferencia entre TCP y UDP y el orden exacto del three-way handshake. Las definiciones que siguen se contrastan con las especificaciones originales: RFC 9293 (TCP, agosto de 2022, que sustituye a la RFC 793) y RFC 768 (UDP, 28 de agosto de 1980).
TCP frente a UDP en una tabla
Característica
TCP
UDP
Conexión
Orientado a conexión: handshake antes de los datos
Sin conexión
Fiabilidad
Detecta pérdidas con números de secuencia y errores con sumas de comprobación por segmento, y las corrige retransmitiendo
La entrega y la protección frente a duplicados no están garantizadas (RFC 768)
Orden
Servicio de flujo de bytes ordenado
Sin garantía de orden
Unidad de datos (PDU)
Segmento
Datagrama
Cabecera
Incluye puertos, números de secuencia y de confirmación y banderas de control
Fija de 8 octetos: puerto de origen, puerto de destino, longitud y suma de comprobación
Control adicional
Control de flujo y de congestión
Ninguno propio
Usos típicos
Web, correo, SSH, transferencia de ficheros
Consultas DNS, DHCP, SNMP
La RFC 768 lo resume así: el protocolo está orientado a transacciones y las aplicaciones que necesiten un flujo de datos fiable y ordenado deben usar TCP. Sus usos principales en 1980 eran el servidor de nombres de internet y la transferencia trivial de ficheros. UDP lleva el número de protocolo 17 en IP. En la cabecera UDP el puerto de origen es opcional: si no se usa, se pone a cero.
La RFC 9293 lo describe en su apartado 3.5 («Establishing a Connection»). Con los números de su ejemplo básico, entre un par A y un par B:
Paso
Quién envía
Segmento
Qué significa
1
A a B
SYN, secuencia 100
A pide abrir la conexión e indica el número de secuencia con el que empezará
2
B a A
SYN y ACK, secuencia 300, confirmación 101
B acepta, indica su propio número de secuencia y confirma que espera el 101
3
A a B
ACK, secuencia 101, confirmación 301
A confirma el SYN de B; la conexión queda establecida
Tres detalles que se preguntan:
El SYN consume un número de secuencia, por eso la confirmación es 101 y no 100. Un ACK vacío no consume número de secuencia.
El número inicial de secuencia (ISN) es un valor de 32 bits que cada extremo obtiene de un generador basado en un reloj, según la RFC 9293, y no es siempre 100 ni 300; esos valores son solo del ejemplo.
Los datos pueden empezar a viajar en el tercer paso, pero el receptor no los entrega a la aplicación hasta que la conexión está establecida.
La RFC explica el motivo del saludo en tres pasos: su razón principal es evitar que las iniciaciones de conexión duplicadas y antiguas causen confusión. También recoge la apertura simultánea, en la que ambos extremos envían SYN a la vez y los estados pasan por SYN-SENT, SYN-RECEIVED y ESTABLISHED.
Para el examen. Si una opción dice «SYN, ACK, SYN-ACK» o cambia el orden de los dos primeros, es falsa: el orden es SYN, SYN-ACK, ACK.
Cierre de la conexión y estados
La RFC 9293 define los estados de una conexión: LISTEN, SYN-SENT, SYN-RECEIVED, ESTABLISHED, FIN-WAIT-1, FIN-WAIT-2, CLOSE-WAIT, CLOSING, LAST-ACK, TIME-WAIT y el ficticio CLOSED. Los de espera con FIN corresponden al cierre ordenado, que la RFC define como una operación «graceful»: los envíos pendientes se transmiten, y retransmiten si hace falta, antes de cerrar. Para el examen basta con saber que abrir usa SYN y cerrar usa FIN, y que existen cierres a medias en los que un extremo sigue recibiendo.
Puertos que más caen
Según el temario, estos son los más preguntados:
Servicio
Puerto
Transporte
HTTP
80
TCP
HTTPS
443
TCP
SSH
22
TCP
FTP
20 y 21
TCP
SMTP
25
TCP
DNS
53
UDP principalmente y TCP para transferencias de zona
TCP establece una conexión y ofrece un flujo de bytes fiable y ordenado, con retransmisión de lo perdido. UDP no tiene conexión y no garantiza la entrega ni la protección frente a duplicados, pero su cabecera es mínima.
¿Cuáles son los pasos del three-way handshake?
Primero el cliente envía un SYN, después el servidor responde con SYN-ACK y por último el cliente envía un ACK. Con ese tercer segmento la conexión queda establecida.
¿Por qué se usa un saludo en tres pasos?
Según la RFC 9293, su razón principal es evitar que las iniciaciones de conexión duplicadas y antiguas causen confusión.
¿Cuántos octetos tiene la cabecera de UDP?
Ocho: puerto de origen, puerto de destino, longitud y suma de comprobación, de dos octetos cada campo (RFC 768).
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