Estructura y Funcionamiento de Internet

{ sábado, 28 de noviembre de 2009 }

Internet es un conglomerado de ordenadores de diferente tipo, marca y sistema operativo, distribuidos por todo el mundo y unidos a través de enlaces de comunicaciones muy diversos. La gran variedad de ordenadores y sistemas de comunicaciones plantea numerosos problemas de entendimiento, que se resuelven con el empleo de sofisticados protocolos de comunicaciones.


En primer lugar debemos estudiar su interconexión física. Dos ordenadores de Internet se pueden conectar de maneras muy diversas

Mediante una red de área local, por lo general basadas en el estándar Ethernet. Son las más utilizadas en redes corporativas, con extensiones menores de 2 Km.
Enlaces nacionales, con líneas de uso exclusivo o compartidas (de una compañía telefónica)
Enlaces internacionales, proporcionados por compañía de comunicaciones con implantación internacional. Pueden utilizar cableado convencional, fibra óptica, satélites, enlaces por microondas, …
Mediante módems. Es, quizás, la opción más empleada. Sobre todo para usuarios particulares. Se conectan a través de una llamada telefónica común, a un proveedor de comunicaciones que da, a su vez, acceso a Internet. El uso de líneas RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) es cada vez más frecuente, como solución de futuro para conectar a usuarios particulares a las redes de información de alta velocidad.

Sobre todo este hardware diferente, sobre estos ordenadores con distintos sistemas operativos conectados a redes diferentes, y conectadas éstas a su vez a Internet, deberá correr un programa de gestión de comunicaciones que permita entenderse con las demás máquinas mediante el protocolo adecuado.

Veamos qué es lo que pasa cuando intentamos visualizar una página Web desde nuestro navegador o, en general, cuando con nuestro módem hacemos una llamada a un número de Internet.

El primer paso consiste en llamar al proveedor de Internet. En este primer paso van a conectarse nuestro ordenador con el del proveedor. El protocolo TCP/IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol) empaqueta los datos y se empiezan a transmitir por el puerto serie. En el destino, en el otro extremo de la línea telefónica, los datos de juntan de nuevo, se analizan y continúan su procesamiento. Para ello, y antes de nada, nuestro proveedor nos asigna una dirección IP entre las muchas que tiene. Cuando ya estamos conectados con el proveedor y le hemos mandado el mensaje sobre, por ejemplo, cuál es la página Web que buscamos, el proveedor intentará saber en que lugar del mundo se encuentra el ordenador que almacena la información que nosotros buscamos, es decir, cuál es su dirección IP. Para ello en el ordenador del proveedor está en marcha el programa DNS (Domain Name Server). Este programa averigua la dirección IP y se lo comunica al navegador. En ese momento, en nuestro navegador podemos leer: "Buscando sitio..." en la barra de estado. Cuando el DNS no puede averiguar por sí mismo la dirección IP, recurre a una instancia superior, a otro servidor DNS.

Después de comunicarle la información al navegador, se cambia al protocolo HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) y se busca un servidor HTTP activo, que corresponda a la dirección transmitida. En ese momento podemos leer: "Conectando con el sitio...". Para llegar hasta el servidor HTTP, los encaminadores (routers) van enviando los paquetes de datos de una red a otra hasta alcanzar el ordenador destino de la red destino. Debemos recordar ahora que Internet es una red descentralizada y que por ello, no podemos conectarnos con el ordenador principal y que éste nos lleve al que buscamos en dos pasos sino que deberemos ir conectándonos progresivamente con varios ordenadores, uno tras otro, para poder alcanzar la red en la que se encuentra nuestro objetivo, y dentro de la red el ordenador que buscamos.

Los paquetes, después de recorrer unos cuantos ordenadores, por fin llegan a su destino, y solicitan la información. Si nos conectamos varias veces al mismo lugar, probablemente los paquetes sigan el mismo camino (si la página no está guardada en caché), pero también puede pasar que si en una parte del trayecto surge un problema, se siga una ruta alternativa, con lo que algunos paquetes pueden ir por unas redes y otros por otras para reunirse nuevamente al llegar al destino.

Sirva como ejemplo el camino que sigue un paquete de datos IP desde La Coruña hasta alcanzar Yahoo. El camino ha sido facilitado por la utilidad Trace Route (tracert.exe) de Windows 95 al ejecutar la orden: tracert yahoo.com.

-01- tuneles.autovia.com
-02- cisco2.autovia.com
-03- 194.179.16.193
-04- 194.179.3.129
-05- 194.69.22.65
-06- 194.69.227.33
-07- borderx2-hssi3-0.PompanoBeach.cw.net [204.70.92.121]
-08- core2-fddi-1.PompanoBeach.cw.net [204.70.92.65]
-09- corerouter1.SanFrancisco.cw.net [204.70.9.131]
-10-

bordercore1.SanFrancisco.cw.net [166.48.12.1]

-11-

frontier-communications.SanFrancisco.cw.net [166.48.13.242]

-12- post4-2-155M.cr1.SNV.globalcenter.net [206.132.150.25]
-13- post1-0-622M.cr1.NUQ.globalcenter.net [206.251.0.73]
-14- yahoo.com [204.71.177.35]

Lo cual nos indica todos los pasos que son necesarios para alcanzar el destino: conectar con el proveedor (autovía) y empezar a saltar de un lugar a otro (Pompano Beach, San Francisco, Global Center...) para finalmente alcanzar Yahoo.

A partir de aquí, Yahoo empieza a enviar datos a nuestro ordenador. Lo primero que hará será mandar el texto , que indica al navegador que utilidad debe emplear para visualizar los datos.

Con este ejemplo podemos hacernos una idea intuitiva de lo que significan cliente y servidor. El cliente es el programa que solicita los datos y que va a presentarlos de una manera atractiva, y el servidor es el programa al que acude el cliente solicitando los datos.

Los servidores son programas que se ejecutan, por lo general, en ordenadores de gran potencia. En él está una cierta información disponible. Para obtenerla, el cliente llama al servidor, y mediante el programa correspondiente, obtiene la información.
Los clientes son programas que gestionan la obtención de información de un servidor. Mediante los protocolos adecuados llaman al servidor, obtienen la información y pueden presentarla. Normalmente se ejecutan en ordenadores personales.

Nótese que para alcanzar la página web de Yahoo! hemos utilizado el nombre yahoo.com. Pero los ordenadores no pueden interpretar este nombre, sino que necesitan una dirección IP, que en caso de Yahoo! es 204.71.177.35. Así, necesitamos saber cómo el ordenador puede interpretar que con yahoo.com queremos referirnos al número anterior. Y para eso necesitamos el DNS (Domain Name System). DNS es la agenda de direcciones de Internet. Proporciona las direcciones de los ordenadores conectados y se encarga de la organización de la red.

DNS es una base de datos diseminada formada por numerosos hosts de Internet y que funciona como una especie de enorme guía telefónica. En ella se consignan los nombres y direcciones de todos los hosts de Internet, del modo como se les llama dentro de aplicaciones Internet, tales como E-Mail, FTP y WWW. El DNS existe para que no sea necesario contactar con 204.71.177.35 sino que se pueda escribir www.yahoo.com. El sistema DNS funciona en segundo término, y así el usuario sólo se topa con él al establecer un acceso a Internet, cuando, por ejemplo, se le solicitan la dirección IP de un servidor DNS primario y secundario. Éstos servidores son necesarios para transformar el nombre de un ordenador en su dirección IP. Cuando en el navegador se puede leer "Buscando Sitio..." está comunicando con el DNS.

No existe evidentemente una central de información DNS para averiguar la dirección IP de cualquier ordenador del mundo pues esto sería frontalmente opuesto a la filosofía descentralizada de Internet sino que cada uno de los DNS repartidos por la red no es responsable de toda ella sino de una zona, un "dominio". Es el mismo sistema que en las compañías telefónicas. En cada área, el número de teléfono es unívoco, pero puede haber números iguales para distintas áreas. Por ejemplo el número 91 2213470 es un número de Madrid, y el 93 2213470 uno de Barcelona. Son número iguales exceptuando el código de área. En Internet, pasa lo mismo. Así, Internet.es sería un dominio español e Internet.ar de Argentina. El punto marca la diferencia de área, pero al contrario que en telefonía, en Internet las combinaciones de dominios no tienen fin ya que se pueden incluir subdominios.

Los componentes de una dirección de Internet van de derecha a izquierda en mayor importancia. Así, el extremo izquierdo se encuentra el nombre del host, y en el extremo derecho lo que se conoce como un dominio "top-level", el nivel superior, cuyos valores son:

Dominio Poseedor
.COM Empresas comerciales
.EDU Instituciones educativas, desde escuelas primarias hasta universidades
.GOV Gestionados por organizaciones del gobierno norteamericano.
.MIL Exclusivo del ejército de los EE.UU.
.NET Organizaciones o instituciones que tienen que ver con la comercialización o el desarrollo de Internet.
.ORG Organizaciones que no caben en los dominios anteriores.

InterNIC es la corporación encargada de la gestión de éstos dominios de nivel superior, pero además InterNIC ha establecido en el nivel superior un segundo índice en el que, a todos los países del mundo se les concede la posibilidad de establecer un dominio bajo su propio nombre con la única condición de que el nombre debe indicarse con una combinación de dos letras conforme a la normativa ISO 3166. Por ello existen nombres desde AF de Afganistán hasta ZW para Zimbawe. Esta lista de nombres se pueden consultar también en Entender Internet en la página de Dominos de países.

InterNIC no es la encargada de gestionar todos los dominios de Internet, sino que únicamente gestiona los de nivel superior. Cada dominio tiene una corporación responsable de la concesión de nombres y subdominios. También puede transferir el derecho de cada subdominio a otra autoridad (normalmente inferior).

En un principio InterNIC gestionaba toda la red, y otorgaba subdominios gratuitamente con sólo rellenar un cuestionario electrónico. Pero se vio desbordada con la demanda y con los gastos de mantenimiento y hardware con el que se gestionaba los servidores centrales de nombre. Ahora es Network Solutions quien gestiona el top-level (desde 1993), y hay que pagar una cuota de 100 dólares USA para la solicitud, instalación y mantenimiento del dominio los dos primeros años, y 50 los siguientes años. Estos ingresos van a parar a Network Solutions en un 70% y a NSF el resto, que se utiliza para el desarrollo de Internet y su infraestructura.


En: Canal Hanoi

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