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Las redes de computadores constan de medios de transmisión (e.g cables), dispositivos (e.g tarjetas de red) y programas (e.g pila TCP/IP del kernel) que permiten transmitir información entre computadores. Pueden clasificarse de acuerdo al tamaño (WAN de cobertura amplia como un país, MAN de cobertura metropolitana o LAN para edificios o salones) o de acuerdo a la estructura de sus protocolos (e.g el módelo OSI que consta de 7 capas de protocolos: física, enlace, red, transporte, sesión, presentación y aplicación), o de acuerdo a la distribución física de los medios de transmisión y dispositivos (e.g estrella, bus).
LAN es acrónimo de Local Area Network, con este término se hace referencia a redes pequeñas (comúnmente menos de 100 computadores) cuyos computadores están generalmente en un mismo espacio físico. Los principales usos de una red LAN son:
Compartir información distribuida en los discos duros o medios de almacenamiento de cada computador.
Emplear recursos de un computador desde otro, o recursos conectados en red (por ejemplo una impresora).
Compartir una conexión a Internet.
Conformar una Intranet con servicios como correo, web, ftp, news.
Un protocolo [1]
es una serie de reglas que indican como debe ocurrir una
comunicación entre dos computadores de una red; las reglas de un
protocolo son seguidas por programas que se ejecutan en los
computadores interconectados. Su computador puede tener procesos
activos que esperan conexiones de otros computadores o procesos
para iniciar protocolos (por ejemplo con ps -ax
es posible que vea: sshd,
inetd, httpd,
postgres).
A estos programas, que esperan conexiones, se les llama
servicios[2].
Usted puede iniciar un protocolo con otro computador empleando el
programa cliente adecuado, por ejemplo el cliente
ping con:
ping 127.0.0.1
iniciará el protocolo de ping (ICMP,
ECHO_REQUEST) con el computador con dirección
IP 127.0.0.1 (su propio computador), un programa de su computador
estará pendiente de conexiones de este tipo y seguirá el
protocolo[3].
Internet es una red mundial de redes que están interconectadas vía satélite, por cables submarinos, fibra óptica y muchos otros medios de transmisión financiados por estados y organizaciones. Las heterogeneidad de las redes que interconecta (e.g una LAN de un colegio con Linux, una LAN de una ONG con OpenBSD, una WAN de un banco con X.25) es superada con los protocolos TCP/IP. Para facilitar la conexión de una LAN a Internet, en esta sección se presenta una introducción a los aspectos de redes de Internet; los temas introducidos serán tratados en detalle en otras secciones aplicándolos especialmente al caso de redes Ethernet (ver Dispositivos para interconexión, Direcciones, enrutamiento y transporte y Protocolos de soporte y de usuario).
Hay muchas personas que aportan su trabajo (muchos de forma voluntaria) para mantener Internet en funcionamiento, para solucionar problemas que ocurren y para planear su futuro. Quienes dirigen el rumbo de Internet están organizados en comités encargados de diversas actividades:
Compuesta enteramente de voluntarios autoorganizados que colaboran en la ingeniería requerida para la evolución de Internet, es decir identifican problemas y proponen soluciones. Quien lo desee puede participar, asistir a las reuniones, ayudar a dar forma o proponer estándares. La IETF recibe borradores (Internet Draft) de autores que renuncian al control del protocolo que proponen. Tras refinamiento estos borradores pueden llegar a ser RFC (Request for Comment) de uno de estos tipos: estándar propuesto, protocolo experimental, documento informativo o estándar histórico. Un estándar propuesto puede después convertirse en borrador de estándar y en casos muy contados en estándar de Internet.
Organización sin ánimo de lucro, da soporte legal y financiero a otros grupos.
Ratifica o corrige estándares propuestos por la IETF.
Planeación a largo plazo y coordinación entre las diversas áreas.
Mantienen registros de diversos nombres y números asignados a organizaciones. Es financiado por ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers).
La interconexión de las redes conectadas a Internet y su mantenimiento se basa en el protocolo IP, que asigna a cada red y a cada computador un número único (dirección IP) que permite identificarlo y enviarle información.
La asignación de direcciones IP[4] es manejada por IANA, que a su vez la ha delegado a registros en diversas regiones. Las regiones de América y Africa debajo del Sahara son manejadas por el registro ARIN (American Registry for Internet Numbers), que recibe solicitudes para asignar bloques a proveedores de servicio a Internet (ISP), estos proveedores deben contar con la infraestructura para conectar sus computadores a Internet (e.g con cables submarinos, vía satélite) y a su vez ofrecen bloques de direcciones y conexión a otros proveedores o a usuarios.
Dada que la comunicación de dos computadores es un proceso complejo (aún más dada la variedad de redes conectadas a Internet), además de una basta infraestructura física, Internet se basa en varios protocolos que siguen todos los computadores y enrutadores conectados. Algunos de estos protocolos dependen de otros, dando lugar a varias capas de protocolos: aplicación, transporte, Internet, enlace[5]. El siguiente diagrama presenta algunos protocolos en las diversas capas de una red TCP/IP sobre una red física Ethernet o sobre una conexión con modem:
Capa de aplicación:
Protocolos de usuario FTP Telnet ssh http SMTP ...
| | | | |
Protocolos de soporte DNS | | | | |
| \ | | | | |
Capa de transporte UDP TCP --------------------------
\ /
Capa de Internet (red): IP - ICMP
___|___
/ \
Capa de enlace: ARP PPP
| |
Capa física: Ethernet Modem
| |
Par trenzado Línea telef.
[1] Para ampliar el significado de los términos técnicos introducidos en estas guías (como protocol), se sugiere consultar el diccionario FOLDOC http://foldoc.doc.ic.ac.uk/foldoc
[2] También suele llamárseles daemons pero como puede resultar ofensivo para cristian@s, procuramos no emplear ese término, ver http://aprendiendo.pasosdejesus.org/?id=Renombrando+Daemon+por+Service.
[3] El programa que sigue este protocolo hace parte de la implementación de IPv4 en el kernel.
[4] Puede verse más sobre asignación de IPs en el RFC 2050 y sobre asignación de direcciones in redes IP privadas en RFC 1918.
[5] El RFC 1122 presenta las capas de una red TCP/IP