Introducción a Internet

Estructura simplificada de la red Internet

   En la figura siguiente se representa de forma idealizada la estructura de la red Internet:

Estructura simplicada de Internet

    En ella aparecen tres tipos de elementos:

    Nodos, representados en la figura mediante cuadrados
    Equipos de usuario, representados en la figura mediante triángulos
    Servidores, representados en la figura mediante círculos.

    Los nodos son los encargados de dirigir la información de uno a otro sitio; se podría decir que son equivalentes a las centrales en las redes telefónicas. Los equipos de usuario son, por ejemplo, el ordenador y el router que utilizamos para comunicarnos con Internet. Los servidores son los equipos (y los programas que se ejecutan en ellos) que realizan diferentes funciones útiles para los usuarios; por ejemplo, los servidores de correo, los servidores donde se alojan las páginas de la Wikipedia, etc.

    Todos los equipos conectados a Internet tienen asignado un número, denominado dirección IP (ver más adelante) que los identifica de forma única; en cierta forma, son los equivalentes de los números telefónicos.

   Internet es lo que se denomina una red de paquetes. Esto quiere decir que la información a transmitir se fragmenta en partes, que la red podrá tratar de forma independiente. Así, si un usuario quiere enviar un mensaje de correo, que tiene un tamaño de 1000 bytes, por ejemplo (recordemos que un byte está formado por 8 bits, y puede representar, entre otras cosas, un carácter ASCII), podremos dividir el mensaje en 10 paquetes de 100 bytes cada uno. Para que la red pueda "moverlos" adecuadamente, los paquetes tienen que tener información del equipo que lo envía (su dirección IP), y del equipo que debe recibirlos (la dirección IP de éste). Ambas direcciones IP son equivalentes al destinatario y al remitente en las cartas postales.

    ¿Por qué se hace ésto? En las redes más antiguas (por ejemplo, las redes telefónicas), cuando se establece una comunicación entre dos usuarios los elementos utilizados (las líneas de transmisión y las máquinas de conmutación; ver Evolución de los sistemas telefónicos) no pueden ser utilizados por otros usuarios. En los intervalos entre palabras, o cuando ninguno de ellos habla, la red está infrautilizada. Al aparecer los ordenadores, con una gran velocidad de proceso, se pueden compartir los recursos simultáneamente entre diferentes usuarios, lo cual aumenta la eficiencia de la red.

    Si la información se divide en paquetes, éstos se pueden "entremezclar" en las líneas de comunicación. Volviendo a la figura anterior, por la línea de comunicación entre los nodos C y E se transmiten los paquetes 1, 2 y 3, por este orden. Si suponemos que la información que aparece al principio es la dirección IP del remitente, y la que figura al final es la del destino, vemos que el paquete 1 procede del usuario 2 y va dirigido al usuario 3, el paquete 2 procede del usuario 1 y va dirigido al servidor 1, y el paquete 3 procede del usuario 2 y va dirigido al usuario 3. En los intervalos de tiempo en los que los equipos de usuario están procesando información, y no envían paquetes, la red puede utilizar la línea para intercalar paquetes de otros, como en este ejemplo.

     La división de la información en paquetes tiene otra característica, que se debe al origen de Internet: La red militar ARPANET. Los diseñadores de esta red querían que fuera muy segura, y que pudiera seguir funcionando aunque algunos de los nodos dejaran de funcionar. Esto se consigue utilizando caminos diferentes entre el mismo origen y el mismo destino, cuando es necesario. Así, en la figura se ve que los paquetes dirigidos desde el usuario 1 al servidor 1 pueden viajar por el camino formado por los nodos E, C, A, B, pero también por el camino formado por los nodos E, F, B. Esto se puede hacer no sólo cuando alguno de los nodos deja de funcionar, sino también cuando hay congestión en alguno de los caminos, debido al exceso de paquetes.

Direcciones IP

    Como hemos dicho antes, los equipos conectados a Internet utilizan un número que los identifica. Éste número puede ser el mismo siempre (dirección IP estática), o puede ser asignado por la red cada vez que se conecta el equipo a la red; por ejemplo, cuando se enciende el router (dirección dinámica). En la versión utilizada actualmente (IP versión 4), este número está formado por 32 bits, y se suele representar como cuatro números decimales comprendidos entre 0 y 255, separados por puntos; por ejemplo, 10.128.1.255. Puesto que con este número de bits solamente puede haber 4.300 millones de direcciones diferentes, actualmente se está llegando al ĺímite de utilización.

    Para resolver este problema, en la versión 6 del protocolo IP, que se está empezando a implantar, las direcciones IP tendrán 128 bits. Esto permite utilizar aproximadamente 3,4·10^38 direcciones (3,4 por 10 elevado a 38). Para hacerse una idea de la magnitud de este número, se puede decir que a cada miligramo de la Tierra se le podrían asignar 100 millones de direcciones IP. Se puede decir por tanto que en la versión 6 del protocolo IP las direcciones IP serán prácticamente inagotables, lo cual permitirá asignar direcciones IP a todo tipo de dispositivos, que se podrán conectar a la red.

Servicios y protocolos de Internet

    Los diferentes servidores conectados a Internet proporcionan diferentes servicios a los usuarios. Para proporcionar un servicio, el programa servidor se comunica habitualmente con un programa que reside en el equipo de usuario, denominado cliente. La comunicación entre ellos sigue un conjunto de normas y reglas que se denomina protocolo, y que suele ser diferente para cada servicio. Así, el acceso a la www (World Wide Web), que es sólo una parte de Internet, ya que hay otras, se realiza mediante el programa navegador (Firefox, Explorer, etc), utilizando el protocolo http. El servicio de transferencia de ficheros utiliza el protocolo fttp. El servicio de correo utiliza los protocolos POP3, SMTP e IMAP, y los programas clientes son o el propio navegador, o clientes específicos de correo (Outlook, Thunderbird, etc).

   Un servicio importante es el DNS (Domain Name System-Sistema de Nombre de Dominios). Mediante este servicio, las denominadas URL es decir, las secuencias de texto que se utilizan para comunicarse con los distintos sitios de Internet (por ejemplo, www.matvistal.blogspot.com) se traducen a la dirección IP del servidor que va a prestar el servicio. Para ello, el navegador se comunica con unos servidores especiales, denominados servidores DNS, que devuelven la dirección IP del servidor correspondiente. Se podría decir que los servidores DNS son como las guías telefónicas, en las cuales se mira un nombre (equivalente a la URL) y se obtiene el número telefónico (equivalente a la dirección IP).
   

Historia de Internet

El siguiente video de Youtube explica de forma resumida la historia de Internet. El autor (Simonfilm) es profesor, y video-creador aficionado: