¿Cómo funciona Internet? (página 2)

Red: esta capa determina la manera
óptima de desplazar los datos de un lugar
a otro. Los routers operan en esta capa, y también se
encuentra en ella el esquema de direccionamiento
IP.

Enlace de datos: esta capa prepara un
paquete o data grama para su transmisión física a
través del medio. Maneja la notificación de
errores, la topología de la red y el control de flujo.
Utiliza direcciones de Control de Acceso al Medio (MAC).

Física: esta capa proporciona los
medios eléctricos, mecánicos, de procedimiento y
funcionales para activar y mantener el enlace físico entre
los sistemas. Esta capa usa medios físicos como cables de
par trenzado, coaxial y de fibra óptica.

¿Como es el
tráfico de datos mediante el modelo OSI?

La comunicación según el modelo OSI
siempre se realizará entre dos sistemas.
Supongamos que la información se genera en el nivel 7 de uno
de ellos, y desciende por el resto de los niveles hasta llegar al
nivel 1, que es el correspondiente al medio de transmisión
(por ejemplo el cable de red) y llega hasta el nivel
1 del otro sistema, donde va
ascendiendo hasta alcanzar el nivel 7. En este proceso, cada
uno de los niveles va añadiendo a los datos a transmitir
la información de control relativa
a su nivel, de forma que los datos originales van siendo
recubiertos por capas datos de control.

De forma análoga, al ser recibido dicho paquete en el
otro sistema, según va ascendiendo del nivel 1 al 7, va
dejando en cada nivel los datos añadidos por el nivel
equivalente del otro sistema, hasta quedar únicamente los
datos a transmitir. La forma, pues de enviar información
en el modelo
OSI tiene una
cierta similitud con enviar un paquete de regalo a una persona, donde se
ponen una serie de papeles de envoltorio, una o más cajas,
hasta llegar al regalo en sí.

Modelo
TCP/IP

El modelo TCP/IP tiene
cuatro capas:

• Capa de aplicación

• Capa de transporte

• Capa de Internet

• Capa de acceso a la red

Cabe resaltar que algunas de las capas del modelo
TCP/IP poseen el
mismo nombre que las capas del modelo OSI. Es importante hacer
referencia al modelo cuando se mencionan las capas, puesto que la
capa de aplicación tiene diferentes funciones en cada
uno.

• Capa de aplicación: el modelo
  TCP/IP combina todos los aspectos relacionados con las
  aplicaciones en una sola capa y garantiza que estos datos
  estén correctamente empaquetados para la siguiente
  capa. Los diseñadores de TCP/IP sintieron que los
  protocolos de nivel superior debían incluir los
  detalles de las capas de sesión y presentación.
  Simplemente crearon una capa de aplicación que maneja
  protocolos de alto nivel, aspectos de representación,
  codificación y control de diálogo.

• Capa de transporte: esta capa se
  refiere a los aspectos de calidad del servicio con respecto a
  la confiabilidad, el control de flujo y la corrección
  de errores. Uno de sus protocolos, el protocolo para el
  control de la transmisión (TCP), ofrece maneras
  flexibles y de alta calidad para crear comunicaciones de red
  confiables, sin problemas de flujo y con un nivel de error
  bajo. TCP es un protocolo orientado a la conexión que
  mantiene un diálogo entre el origen y el destino
  mientras empaqueta la información de la capa de
  aplicación en unidades denominadas segmentos.
  "Orientado a la conexión" significa que los segmentos
  de Capa 4 viajan de un lado a otro entre dos hosts para
  comprobar que la conexión exista lógicamente
  para un determinado período. Esto se conoce como
  conmutación de paquetes.

• Capa de Internet: el objetivo de la
  capa de Internet es enviar paquetes origen desde cualquier
  red en la Internet y que estos paquetes lleguen a su destino
  independientemente de la ruta y de las redes que hayan
  recorrido para llegar hasta allí. El protocolo
  específico que rige esta capa se denomina Protocolo
  Internet (IP). En esta capa se produce la
  determinación de la mejor ruta y la conmutación
  de paquetes. Se podría decir que eficacia (llegar a
  destino) y eficiencia (del mejor modo posible) son el
  propósito que persigue.

• Capa de acceso de red: también
  denominada "capa de host a red". Es la capa que se ocupa de
  todos los aspectos que requiere un paquete IP para realizar
  los enlaces físicos. Esta capa incluye los detalles de
  tecnología LAN y WAN y todos los de la capa
  física y de enlace de datos del modelo OSI presentado
  anteriormente.

Protocolo

Los protocolos de red
son estándares que permiten a las computadoras
comunicarse. Un protocolo
define:

• Cómo las computadoras se
  identificarán unas a otras sobre una red.

• La forma que los datos deben tomar para ser
  transmitidos.

• Cómo esta información
  deberá ser procesada una vez que llegue a destino.

Los protocolos también definen los
procedimientos
para el manejo de transmisiones o "paquetes" dañados o
perdidos totalmente.

Aunque cada protocolo de red es diferente de los
demás, todos ellos son capaces de compartir un mismo
cableado físico. Este método
común de acceso a la red física permite a
múltiples protocolos coexistir pacíficamente en el
medio de red, y posibilita al constructor de la red el uso de
equipamiento común para una variedad de protocolos.

Este concepto es
conocido como independencia
del protocolo o "protocol independence", lo cual significa que
los dispositivos son compatibles en las capas o niveles
físicos, "physical layer", y de vínculo de datos,
"data link layer", lo que le permite al usuario correr muchos
protocolos diferentes sobre el mismo medio.

Dirección
IP

En un entorno TCP/IP, las estaciones finales se
comunican con servidores u
otras estaciones finales. Esto puede ocurrir porque cada nodo que
utiliza el conjunto de protocolos TCP/IP tiene una dirección lógica
distinta de 32 bits. Esta dirección se denomina
dirección IP y se especifica en formato decimal separado
por puntos de 32 bits, esto es IPv4 definida por el
estándar.

Las direcciones IP tienen una longitud de 32 bits
y constan de dos partes:

• La dirección de red.

• La dirección de host.

Pero, a la vez, la dirección está
dividida en cuatro octetos (grupos de ocho
bits). El valor decimal
máximo de cada octeto es 255 (el número binario de
8 bits más alto es 11111111, y esos bits, de izquierda a
derecha, tienen valores
decimales de 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 y 1).

Descripción de
Domain Name System

DNS es un servicio de
resolución de nombres. DNS resuelve
direcciones legibles (como "www.microsoft.com") en direcciones IP (como
192.168.0.1). Domain Name System (DNS) es una base de datos
jerárquica, distribuida, que contiene mapeos de nombres de
host DNS a direcciones IP. DNS habilita la localización de
computadoras y servicios
usando nombres alfanuméricos, más fáciles de
recordar. DNS también habilita la localización de
servicios de red, como e-mail servers y Domain Controllers en
Active Directory®.

Con DNS, los nombres de host residen en una base de datos
distribuida en múltiples servers, lo que disminuye la
carga en un servidor y la
capacidad para administrar este sistema de nombres. Porque se
distribuye la base de datos de DNS, su tamaño es ilimitado
y el funcionamiento no se degrada a medida que se agregan
servidores.

InterNIC es el encargado de delegar la responsabilidad administrativa de porciones del
namespace de dominio, y
también de registrar nombres de dominio. Los nombres de
dominio son administrados a través del uso de la base de
datos distribuida almacenada en name servers,
localizados en toda la red. Cada servidor de nombres contiene
archivos de
base de datos que contienen información para una
región, dominio, etc., y de esta forma se crea la
jerarquía.

Aplicaciones peer to
peer

Una red peer-to-peer (P2P) Forma coloquial de
referirse a las denominadas redes entre iguales, redes
entre pares o redes punto a punto. En estas redes no existen ni
ordenadores cliente ni
ordenadores que hagan de servidor. Las redes P2P permiten el
intercambio directo de información, en cualquier formato,
entre los ordenadores interconectados. El hecho de que sirvan
para compartir e interambiar información de forma directa
entre dos o más usuarios ha propiciado que hayan sido, y
estén siendo, utilizadas para intercambiar archivos cuyo
contenido está sujeto a las leyes de
copyright, lo que ha generado una gran polémica entre
defensores y detractores de estos sistemas.

Las redes peer-to-peer aprovechan, administran y
optimizan el uso del ancho de banda de los demás usuarios
de la red por medio de la conectividad entre los mismos,
obteniendo más rendimiento en las conexiones y
transferencias que con algunos métodos
centralizados convencionales, donde una cantidad relativamente
pequeña de servidores provee el total del ancho de banda y
recursos
compartidos para un servicio o aplicación.

Dichas redes son útiles para diversos
propósitos. A menudo se usan para compartir ficheros de
cualquier tipo (por ejemplo, audio, video o software). Este tipo de red
es también comúnmente usado en telefonía VoIP para
hacer más eficiente la transmisión de datos en
tiempo
real.

La eficacia de los
nodos en el enlace y transmisión de datos puede variar
según su configuración local (cortafuegos, NAT,
ruteadores, etc.), velocidad de
proceso, disponibilidad de ancho de banda de su conexión a
la red y capacidad de almacenamiento en
disco.

Problemas de funcionamiento

La mayor parte de los nodos de Internet no disponen de una
dirección IP fija o siquiera accesible para otros nodos de
Internet. Este es el caso, por ejemplo, de los nodos que se
conectan a través de redes locales como Wifi o Ethernet, de
aquellos que tienen algún tipo de Cortafuegos y NAT o de
los que se conectan a través de la mayor parte de los ISPs
del mundo. Para el correcto funcionamiento de una red P2P, hay que
resolver dos problemas
fundamentales: cómo se encuentra un nodo que ya
esté conectado a la red P2P y cómo se conectan los
nodos sin dirección IP pública entre ellos.

Para resolver el primer problema, la solución habitual
es realizar una conexión a un servidor (o servidores)
inicial con dirección bien conocida (normalmente IP
fija) que el programa P2P
tiene almacenada. Este servidor inicial se encarga de mantener
una lista con las direcciones de otros nodos que están
actualmente conectados a la red. Tras esto, los clientes ya
tienen información suficiente para entrar en la red y
pueden intercambiar información con otros nodos, ya sin
intervención de los servidores iniciales.

Para resolver el problema de conexión cuando los nodos
no tienen dirección pública, estos se conectan a
través de otro nodo que funciona como proxy de la
conexión. Los dos nodos se conectan al proxy y éste
envía la información que llega de uno al otro.
Cualquier nodo con una dirección IP pública puede
ser escogido como proxy de una conexión entre dos nodos.
Por ejemplo, en la red Skype a través de nuestro ordenador
pueden pasar conversaciones de otras personas. En estos casos, es
imprescindible la implementación de algún mecanismo
de seguridad para
evitar que los proxies puedan llegar a entender la
comunicación entre los dos nodos.

BIBLIOGRAFIA

• Microsoft TechNet Latinoamérica, Profesional 5
  Estrellas, WS2K3 (n.d.). Estrella 1: Capítulo
  2.Recuperado de:
  http://www.mslatam.com/latam/technet/PCE2/dashboard.aspx.

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• (30 de junio de 2008). Internet. Recuperado de:
  http://es.wikipedia.org/wiki/Internet.

• (31 de diciembre de 2008). Peer-to-peer.
  Recuperado de: http://es.wikipedia.org/wiki/Peer-to-peer.

Autor:

Adrián Tejada