# 10. Arquitectura y servicios TCP/IP

Propósito del apartado
Detallar los servicios que ofrece la pila TCP/IP, con foco en los protocolos de transporte (TCP y UDP), su operación, mecanismos de fiabilidad, y la interfaz de programación de sockets que permiten construir aplicaciones de red.

Pila TCP/IP en la práctica
- Capa de aplicación: protocolos (HTTP, SMTP, DNS, SSH) que crean la carga útil.
- Capa de transporte: TCP y UDP gestionan comunicación de extremo a extremo.
- Capa de Internet: IP proporciona direccionamiento y encaminamiento.
- Capa de enlace/física: entrega de tramas sobre el medio.

TCP: características y mecanismos
- Orientado a conexión: establecimiento (three-way handshake: SYN, SYN-ACK, ACK) y cierre (FIN/ACK).
- Fiabilidad: confirmaciones (ACKs), retransmisiones, temporizadores RTO y control de congestión (slow start, congestion avoidance).
- Control de flujo: ventana deslizante que limita el volumen de datos no confirmados.
- Segmentación y reensamblado: fragmentación en segmentos y ordenamiento en destino.

UDP: características y usos
- No orientado a conexión, sin garantías de entrega ni orden; baja latencia y overhead.
- Útil para DNS, VoIP, streaming y servicios donde la retransmisión sería contraproducente.

Sockets y APIs de programación
- Sockets TCP (stream) y UDP (datagram) como abstracción para construir aplicaciones.
- Parámetros básicos: dirección, puerto, familia de direcciones (IPv4/IPv6), opciones de socket (timeouts, reuseaddr).

Consideraciones de rendimiento
- Tamaño de ventana TCP, escalado de ventana y ajuste del RTO.
- Impacto de la latencia y la pérdida en throughput (modelos como la ecuación de throughput de TCP).

Seguridad y limitaciones
- TCP está sujeto a ataques (SYN flood, hijacking); técnicas de mitigación: SYN cookies, filtros.
- UDP facilita spoofing y amplificación (DDoS); buenas prácticas: filtrado, rate-limit.

Puntos de estudio
- Entender en detalle el handshake TCP, el control de congestión y cómo afectan a la transferencia de datos.
- Saber cuando usar UDP vs TCP en aplicaciones reales.
- Conocer la estructura de cabeceras TCP/UDP y campos relevantes (puertos, flags, secuencia, ACK).

Lecturas internas recomendadas
- RFC 793 (TCP) y RFC 768 (UDP) para referencia, y documentación sobre programación de sockets.