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2. COMO TRABAJA LA INTERNET

 

2.1 CONCEPTOS GENERALES

2.1.1 Redes

La base de la Internet es la existencia de las redes, y una red consiste en un conjunto de elementos (hardware) que se interconectan a través de varios medios de transmisión, así como también programas (software). El objetivo de una red es el de permitir las comunicaciones entre diferentes computadores conectados a ella, y a los usuarios compartir recursos tales como: Bases de Datos, impresoras, archivos, programas y también la conexión a la Internet.

 

Figura 2.1 Local Area Network

 

2.1.2 Paquetes (Packets)

Los componentes de una red se comunican entre sí enviando datos en forma de pequeños paquetes llamados Paquetes. Una buena analogía de lo que es un packet, sería pensar en él como en un sobre y los datos que el packet contiene equivaldrían a la carta que va dentro del sobre. El packet al igual que un sobre contiene una dirección de destino y un remitente. La función de la red es entregar el packet a su destinatario.

 

2.1.3. El Protocolo Internet (IP)

En su forma más básica la función del Protocolo es encargarse del manejo de las direcciones. Las direcciones de Internet consisten de 4 números, cada uno de los cuales es menor de 256. Cuando se escribe una dirección estas se separan por puntos, así: 192.112.36.5, ó 128.174.5.6. Considerando que la Internet es una red de redes, entonces, en la dirección la primera parte consiste en la red a la cual pertenece la dirección, y la parte restante le indica el servidor al cual va destinada la información (Packet). Ahora bien la información que contiene un Packet, es de uno a mil quinientos caracteres, y esto precisamente evita que algún usuario pueda monopolizar la red, y permite que en un momento dado todos los usuarios reciban una participación equitativa de los recursos de la red.

Considerando que la información que enviamos es normalmente mayor a mil quinientos caracteres, entonces se presenta que en un momento dado, estamos enviando múltiples paquetes, los cuales deben llegar a su destino, y esto se puede presentar en un orden diferente al cual fueron enviados, pués las rutas y el tráfico pueden variar de acuerdo con las condiciones de la red. Entonces para hacer el manejo de esta situación, se ha creado una capa (Layer) más en la red que corresponde al protocolo de transmisión, y la cual se trata en el punto siguiente.

 

2.1.4 El Protocolo de Control de Transmisión (TCP).

La función del Protocolo de Control de Transmisión es partir la información en paquetes (Packets), numerar cada segmento, a fin de que al ser recibida por su destinatario, pueda ser puesta de nuevo en orden y ensamblada, para hacer esto el crea para cada paquete de información un sobre con los datos correspondientes a la secuencia que lleva dentro de sí, y este sobre conteniendo la información, es a su vez colocado en otro, el cual corresponde al Protocolo Internet (IP) y entregado a la red. De esta forma la red puede transportarlo.

 

Figura 2.2 Encapsulado de Paquetes por TCP

 

En el lado del destinatario, el protocolo TCP se encarga a su vez de recibir cada uno de los sobres, extraer los datos y organizarlos en el orden correcto. Una vez tiene todos los datos se lo entrega al programa que está haciendo uso de sus servicios.

Las condiciones descritas arriba serían las ideales, sin embargo en el mundo real, las condiciones sobre las cuales viaja la información, implica que algunos paquetes se pueden extraviar y otros pueden ser afectados en su información, por las condiciones de ruido en la red, etc. De todos estos problemas también se encarga el protocolo TCP, el cual al enviar la información, también incluye un dígito de chequeo, llamado checksum, y que le permite al TCP receptor compararlo con el dígito que el calcula basado en la información que está recibiendo. Si un error es detectado, entonces el Packet es descartado y solicita su retransmisión nuevamente.

Normalmente cuando se hace referencia al protocolo usado en la Internet, este es denominado como TCP/IP, el cual se ha convertido en el más ampliamente utilizado.

 

2.2 TIPOS DE CONEXIONES A LA INTERNET

La conexión a la Internet se puede clasificar en dos (2) grandes grupos  dependiendo de si se trata de una conexión permanente a la Internet, en cuyo caso se denominará dedicada ó una conexión temporal establecida a través de un modem, la cual se denomina conmutada.

 

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Figura 2.3 Tipos de Conexiones de Acceso a Internet

 

2.2.1 Conexión Dedicada

Las conexiones dedicadas son aquellas que permiten el acceso en todo momento a la Internet. Se logran a través de un Servidor conectado de forma permanente a través de un protocolo TCP/IP. Estas clases de conexión son comunes a nivel de Universidades, grandes empresas y los Proveedores de Servicio a Internet (ISP).

Cuando existe una conexión dedicada, cualquier usuario que esté conectado a la red en la cual se encuentra instalado el servidor de acceso a Internet, se podrá conectar y accesar todos los servicios de Internet.

Las conexiones se clasifican de acuerdo con el Nivel de Servicio de Datos (DS) los cuales pueden ser:

Tabla 1 Velocidades de acuerdo con el DS

DS0 64 Kbps
DS1 1.544 Mbps
DS1C 3.15 Mbps
DS2 6.31 Mbps
DS3 44.736 Mbps
DS4 274.1 Mbps

 

En nuestro medio los niveles DS1 y DS2 son los más utilizados, y dan origen a conexiones dedicadas del tipo T1 y T3.

2.2.1.1 Conexiones Dedicadas T1.

Una conexión dedicada utilizando un enlace T1 permite la transmisión a una velocidad de 1.544 Mbps. Aunque ya es considerado por algunos obsoleto este esquema de transmisión, continua siendo muy popular. Un circuito T1 requiere de dos   líneas telefónicas con pares no apantallados, en que cada par se utiliza para transmitir la información en un sentido. Se requiere la instalación de repetidoras cada dos (2) kilómetros.

Normalmente un circuito T1 se puede demultiplexar en circuitos de 64 Kbps los cuales se utilizan para conexión a usuarios individuales. Estas conexiones son las que se utilizan por parte de empresas para tener una conexión dedicada a Internet.

2.2.1.1 Conexiones Dedicadas T3.

La conexión dedicada utilizando un enlace T3 logra transmisiones a velocidades de 44.736 Mbps, equivalente a un nivel DS3 (Data Service Level. Normalmente este tipo de circuitos son los empleados por compañías como Telecom, MCI, etc, las cuales ofrecen los servicios de telefonía internacional y de conexión a Internet.

 

2.2.2. Conexión Conmutada

Un segundo tipo de Conexión a Internet es la Conexión Conmutada, en la cual se utiliza el  Protocolo Punto a Punto (PPP) ó el Protocolo de Línea Serial IP (SLIP). Este tipo de conexiones se caracterizan porque requieren de un módem en cada extremo para poder establecer la conexión y normalmente también se requiere la participación de un  proveedor de servicio de Internet. Este tipo de conexiones permiten un enlace que resulta efectivo desde el punto de vista costo/beneficio.

Para establecer una conexión de este tipo, se requiere tener una cuenta con un proveedor de Servicio de Internet (ISP). En Colombia, estos últimos han incrementado su número considerablemente, en los dos últimos años. Empresas como: Internet de Colombia, Latinonet, Empresas Públicas de Medellín, Colomsat, Impsat, entre otras, compiten por el mercado de acceso a Internet como Proveedores de Servicio (ISP). Esto ha causado que los costos de acceso a Internet hallan bajado considerablemente, y que hoy se sitúen alrededor de los treinta (U.S.30)  a cuarenta (U.S.40) dólares por mes con acceso ilimitado.

Para este tipo de conexiones es recomendable un modem con una velocidad de al menos 14.4 ó 28.8 Kbps. En el último año, los fabricantes de computadores han iniciado la integración con sus equipos de modems de 33.6 Kbps y 56 Kbps. Sin embargo sólo se puede obtener un provecho real de estos últimos cuando el proveedor de servicio cuenta con equipos capaces de establecer conexiones a estas velocidades. Existen dos variantes de este tipo de conexiones en las cuales se utiliza un tipo de Módem especial y es en la Conexión Directa Bajo Demanda que utiliza un modem de tipo ISDN, y cuya  conexión se establece a través de una línea dedicada, y en el caso de los servicios de Televisión por Cable que se requiere de un cablemódem.

 

2.2.2.1 Conexión Directa Bajo Demanda

La conexión directa bajo demanda, se establece utilizando una línea dedicada de tipo ISDN (Integrated Services Digital Network), lo cual permite que a través de una línea se pueda transmitir simultáneamente: voz, datos y paquetes. 

La velocidad de conexión que se logra con este tipo de líneas es de 128 Kbps, es ideal su uso cuando se requiere bajar archivos grandes de Internet y  teleconferencias. Su inconveniente todavía radica en sus costos, pués está el costo del adaptador ISDN y adicionalmente el costo mensual de la línea.

2.2.2.2 Conexiones Conmutadas (Dial-up) de Terminales.

Bajo estas conexiones un C.P.U. se conecta a un proveedor de Servicio de Internet, y el computador actúa como una terminal del computador del proveedor de servicio. En estos casos el software que se utiliza se corre en el computador del proveedor de servicio.

Esta clase de conexión, permite accesar servicios de Internet tales como: FTP, Telnet, Gopher, WAIS, etc. Este tipo de conexión ha sido reemplazada en su mayoría por conexiones del tipo mencionado en el punto anterior, especialmente desde la aparición y popularización de Browsers como Mosaic, Netscape e Internet Explorer.

Este tipo de conexiones han prácticamente desaparecido y su ventaja radicaba en poder lograr una conexión eficiente con modems de baja velocidad pués solo requiere un programa de emulación de terminal.

2.2.2.3 Conexiones de Correo Electrónico (Email).

Las conexiones de Correo Electrónico son aquellas que permiten hacer uso de Internet para la transferencia y recibo de correo electrónico, pero sin permitir ningún otro tipo de servicio tales como acceso de páginas Web del WWW ó FTP para transferencia de archivos.

Este tipo de conexiones se pueden dar en tres formas. La primera es una variante de la anterior categoría, en la que se restringe el uso de herramientas como Telnet y FTP.

La segunda variante es a través de servicios como America Online ó Compuserve. Estos Servicios hasta hace poco más de un año no permitían acceso a Internet, y solo se podía utilizar el envío de mail a través de Internet. Actualmente estos servicios no solo permiten el envío de mail, sino  por un valor adicional permiten el acceso a Internet.

Finalmente la tercera variante es a través de una conexión UUCP. UUCP es un protocolo utilizado por sistemas UNIX, para copiar archivos entre sitios remotos. Entonces, colocando mails en archivos y transfiriéndolos entre los computadores, es posible tener servicio de e-mail.

 

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Figura 2.4 Cablemódem

 

Conexión a Través de Cablemódem.

Una nueva variante aparecida desde el año anterior (1997), la constituye la conexión a través de servicios de Televisión por Cable. En este tipo de conexiones, la conexión a Internet se realiza utilizando un Cablemódem (Fig. 2.4), el cual recibe la señal de Internet a través del sistema híbrido de  fibra óptica/coaxial, utilizado por la compañía de Televisión por cable para transmitir sus señales. En estos casos el computador a ser utilizado requiere tener instalada una tarjeta de red Ethernet con interface del tipo 10 BaseT, (Ver Figura 2.5) y se establece una conexión, la cual para el usuario tiene la apariencia de ser permanente.  Su ventaja frente a los servicios vía telefónica radica en el ancho de banda que hace que en el momento, esta sea el tipo de conexión más rápida a Internet para un usuario de hogar. La velocidad de un cablemódem varía si se trata de velocidad de descarga de archivos (Download) la cual es de 10 Mbps, y de hasta 1.536 Mbps en la dirección de carga de archivos hacia Internet.

 

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Figura 2.5 Esquema de Conexión a través de Cablemódem

 

Para una mayor información sobre este tema vaya a la sección de Visitas recomendadas y visite los sitio de T.V.Cable. y de Motorola fabricante de equipos Cablemódem.

 

 

2.3 EL SISTEMA DE NOMBRE DE DOMINIOS (DNS)

En la sección anterior, se mencionó que cada computador conectado a la Internet posee una dirección, la cual está compuesta por cuatro números todos ellos menores a doscientos cincuenta y seis. Sin embargo en la práctica el utilizar este número para identificar un determinado computador conectado a la red, resulta complejo, y es por ello que en sus primeras épocas se optó por asignar nombres a cada máquina conectada. Este sistema, requirió que el NIC (Network Information Center), llevara un registro de estos nombres, y este registro era enviado a cada uno de los computadores conectados a la red. Sin embargo con la expansión de la red, el tamaño del archivo se multiplicó, y se hizo necesario entonces la creación de un sistema que permitiera atender el crecimiento del sistema, y es por esta razón, que se creó el Sistema de Nombres de Dominio (DNS).

2.3.1 Estructura del Sistema de Dominio.

El Sistema de Nombres de Dominio, es un método mediante el cual se asigna a diferentes grupos la responsabilidad del manejo de subconjuntos de nombres. Cada nivel en este sistema es llamado un Dominio. Los nombres de los dominios se separan por puntos, así por ejemplo: ux.cs.uiuc.edu, nic.ddn.mil, lib.utexas.edu, son todos nombres de dominios.

 

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Figura 2.4 Sistema de Nombres de Dominio

 

Por norma puede existir cualquier número de dominios en un nombre, pero rara vez se ven más de cinco. Al leer un nombre de izquierda a derecha, cada nombre que se encuentra corresponde a un dominio mayor que el anterior, así por ejemplo en el nombre ux.cso.uiuc.edu, ux es el nombre del Host, un computador real con una dirección IP (Ver Figura 2.4). El nombre de este computador es creado y mantenido por un grupo llamado cso, que es un departamento de la Universidad de Illinois en Urbana Champaign (uuic). Uiuc forma a su vez, parte del grupo de instituciones de educación (edu). El dominio edu contiene todos los computadores que estén conectados a la Internet dentro de las instituciones educativas en los Estados Unidos. El dominio uiuc.edu contiene todos los computadores conectados dentro de la Universidad de Illinois, y así sucesivamente.
Cada dominio tiene la capacidad de cambiar o agregar nombres dentro de su grupo. Si la uiuc decidiera crear un grupo llamado ncsa, lo podría hacer sin requirir para ello autorización.

2.3.2 Dominios de Máximo Nivel

Cuando el sistema se diseñó inicialmente, se crearon seis dominios de máximo nivel los cuales son:

 

Tabla 2.1 Dominios de Máximo Nivel

Dominio Utilización
com Para organizaciones comerciales.
edu Organizaciones Educativas (Universidades, Colegios, etc.)
gov Organizaciones gubernamentales (No militares)
mil Organizaciones Militares (Ejército, Armada, Fuerza Aérea)
org Otras organizaciones
net Servicios de Redes

 

2.3.3 Sistema de Dominio de Nombres a Nivel Internacional

Con el crecimiento y la internacionalización de la Internet, se hizo necesario darle a cada país la responsabilidad por sus propios nombres. Con este fin se crearon dominios de dos letras que corresponden al máximo nivel para cada país. Así por ejemplo upb.edu. co, es el nombre que identifica a la Universidad Ponticia Bolivariana, dentro del dominio de entidades educativas localizadas en Colombia.

Existen casi trescientos códigos asignados a países de los cuales unos ciento cincuenta tienen alguna clase de red de computadores con algún tipo de acceso a la Internet ó servicio de correo. Un detalle de los países con acceso a Internet se puede encontrar en el Anexo A.

Aunque los Estados Unidos tiene también su código geográfico: us, este normalmente no es utilizado y en general se utiliza como dominio de más alto rango el dominio "organizacional".

2.3.4 Concepciones Erradas sobre el Sistema de Nombres de Dominio

Las partes de un nombre no necesariamente permiten conocer en que red está un computador localizado. Esto es, dos computadores que pertenecen a un mismo dominio, no necesariamente se encuentran conectadas a la misma red. Por ejemplo uxc.cso.iuuc.edu y ux1.cso.iuuc.edu pueden estar conectadas a diferentes redes. Los nombres solo indican quien es responsable por su nombre.

Es preferible recordar nombres y no direcciones. La razón es que la dirección está normalmente atada a la red en que se encuentra conectado el computador. Sin embargo si el computador se mueve de localización su nombre se podrá mantener, aunque su dirección cambiara. El administrador solo necesitará actualizar el registro del nombre para que éste apunte a la nueva dirección.

Finalmente el dominio geográfico no significa que un determinado computador esté necesariamente localizado en el país al cual corresponde el código. Es perfectamente legal tener un nombre como xx.xxx.com.co, el cual puede corresponder a una organización comercial en Colombia, pero que puede estar localizado físicamente en los Estados Unidos.

 

2.4 VISITAS RECOMENDADAS

http://www.interNIC.net/ Visite el sitio de InterNIC, operado por Network Solutions, y el cual tiene bajo su responsabilidad el registro de los Nombres de Dominio para los nombre de máximo nivel: .com, .org, .edu  y net .

DNS-BE Registration Office. En este sitio correspondiente a la oficina del Sistema de Nombres de Dominio de Bélgica. Tiene una gran cantidad de información sobre como registrar un nombre de toplevel. Este sitio solo acepta el registro de nombres para organizaciones ó entidades privadas Belgas. No acepta el registro de nombres para personas individuales. 

www.realnames.com/ Ofrece un servicio de verificación de nombres de Internet. Por una tarifa fija, realizan el análisis del nombre solicitado y verifican que se ajuste a reglas aceptables para Internet.

http://domreg.ahnet.net/ Este sitio permite el registro gratis de nombres de Internet. (Sólo es gratis el registro, los costos anuales de InterNIC aplican). También se puede hacer la consulta sobre si un sitio está asignado, para lo cual hace la consulta en la base de datos de InterNIC.

http://www.cable.net.co/ Para conocer sobre la conexión a través de Cablemódem, visite el sitio de T.V. Cable Bogotá en donde podrá encontrar información sobre este tipo de dispositivos y sobre la velocidad que se ofrece a sus usuarios.

http://www.mot.com/MIMS/Multimedia/prod/specs/waveSpec.html Visite este sitio para especificaciones técnicas y mayor información sobre los Cablemódem.