Internet

1. Internet: historia y funcionamiento.

Se puede entender Internet como un conjunto de dispositivos y servicios que, distribuidos por todo el mundo, permanecen conectados entre sí a través de las redes de telecomunicaciones.

La web consiste en un conjunto de páginas creadas en lenguaje hipertexto que se encuentran alojadas en ordenadores denominados servidores, que están conectados permenentemente a Internet.

Cronología:

• En 1965 el investigador del MIT Lawrence G. Roberts conectó un ordenador de Massachusetts con otro en California a través de la red telefónica. Fue la primera red de ordenadores.

• En la época de la guerra fría se pensó que sería interesante disponer de una red de ordenadores que fuese capaz de seguir funcionando a pesar de que algunos ordenadores fuesen inutilizados. Por esto el Departamento de Defensa de EE.UU. encargó un proyecto con esos requerimientos a ARPA (Advanced Research Projects Agency), así nació en 1969 la precursora de Internet, se llamó ARPANET y estaba formada por cuatro nodos. El mayor logro de esta red fue la gestación del protocolo TCP, que se sigue utilizando hoy en día.

• En 1973 se realizan las primeras conexiones internacionales de ARPANET desde EE.UU. con Gran Bretaña y Noruega. Se especifica el FTP, es decir, cómo se envían y reciben archivos. Surge la idea de Internet como red global.

• En 1977 se definen las especificaciones del correo electrónico.

• En 1982 se establece el protocolo TCP/IP para ARPANET. Es usado para identificar los ordenadores conectados a las distintas redes que conforman internet y gestionar los intercambios de información.

• En 1984 se creó el sistema de nombres DNS que permite dar nombres alfanuméricos a los ordenadores de la red en lugar de nombres numéricos.

• En 1989 Tim Berners-Lee definió las bases de WWW en el CERN de Ginebra, Suiza

• En 1991 Jean-Francois Groff implantó el servicio FTP desde la Web.

• En 1993 se creó el navegador Web Mosaic por Marc Andeerssen en el NCSA de Illinois que tuvo una amplia difusión. Se crea InterNIC que proporciona el servicio de registro de nombres para Internet. La Casa Blanca y la ONU entran en la red. Se crea el primer banco por Internet. En Septiembre de 1993 aparece el primer servidor web en España, el de la Universitat Jaume I de Castellón.

• En 1994 la Web ya es el segundo servicio más usado de Internet por detrás del FTP. Se formó la organización que gestiona los estándares de la Web, el W3C (World Wide Web Consorcio).

• En 1995 la Web ya es el servicio más popular de Internet. Empresas privadas, como AOL, comienzan a ofrecer acceso a Internet al gran público a través de conexiones telefónicas.

• En 1996 Microsoft entra en Internet. Hasta ese momento Netscape era el navegador más utilizado.

• En 1997 había 19,5 millones de Hosts conectados a Internet, 1 millon de servidores Web. En España 1,1 millones de usuarios de Internet o internautas.

• En el 2001 había en España 7 millones de internautas, el 17 % de la población. En EE.UU. había 175 millones, el 62,9% de la población. En Francia el 18,4%. El navegador de Microsoft es utilizado por más del 80% de los usuarios.
• En el 2005 se desarrolla la web 2.0, es un nuevo modo de trabajo basado en la interacción entre los usuarios y las aplicaciones destacando las redes sociales.

El modelo cliente-servidor consiste en un programa que reside en un ordenador cliente y que envía a través de la red una petición a otro programa ubicado en un ordenador remoto, servidor. El servidos acepta o deniega esta petición, enviando a su vez una respuesta. Un caso típico de este modelo son los servidores web (ordenador que proporciona páginas web a los clientes que lo solicitan).

Se llama ISP a un proveedor de servicios de internet que proporciona acceso mediante el pago de una tarifa mensual. Un router es un dispositivo que conecta dos redes.

2. Los servicios de internet

• Acceso a información a través de la web. Podemos visualizar la información que contienen las páginas web, residentes en un ordenador servidor, a través de un navegador. Este servicio es gestionado por el llamado protocolo  o lenguaje http (Hyper Text Transfer Protocol) que permite visualizar las páginas web escritas en lenguaje html. Es el servicio más importante de internet.

• Correo electrónico. Permite el envío, mediante el protocolo SMTP, y la recepción, a través del protocolo POP, de mensajes que contienen texto y archivos de documentos, imágenes y vídeos. La forma más popular y sencilla de utilizar el correo electrónico  es a través de una página web, que permite hacerlo desde cualquier ordenador conectado a internet. También se puede usar un programa cliente de correo electrónico, por ejemplo Outlook de Microsoft (no confundir con la página web outlook.com)

• Intercambio de archivos distribuidos (P2P o peer to peer, punto a punto). Permite el intercambio de archivos que están almacenados en varios ordenadores conectados a internet y que tienen instalado el mismo software que proporciona este servicio. Todos estos ordenadores actúan simultáneamente de servidores y clientes.

• Servicios de comunicación social. Permiten la comunicación entre usuarios en tiempo real, combinando audio, vídeo y texto. Se usan fundamentalmente para facilitar el trabajo en grupo. Los principales son los siguientes:

1. Redes sociales. Servicios basados en páginas web que permiten hacer pública nuestra información personal, publicar comentarios, compartir aficiones y contactar con grupos de amigos. Los más conocidos son: Facebook, Twitter, Google + y Tuenti.
2. Chat o mensajería instantánea. Es la fundamentada en programas  que establecen comunicaciones rápidas en modo texto o multimedia con posibilidad de intercambiar archivos. Con estos programas se pueden crear grupos de conversación, conocidos como chats. Un ejemplo es Google Hangout.
3. Videoconferencias. Es comunicación multimedia de alta calidad. También se llama VoIP (Voz sobre IP). Es popular Skype.
4. Blogs. Se usan para la publicación personal de noticias, comentarios, etc. Hay empresas  que facilitan a los usuarios las herramientas para la publicación de los artículos y la personalización de los aspectos.
5. Wikis. Se usan para la elaboración y gestión de cursos, manuales, documentos.. con la aportación de distintas personas.

• Comercio electrónico. Para realizar transacciones comerciales, compraventa de productos… Es importante que sea seguro y que se pueda operar también a través del teléfono móvil.

• Transferencia de archivos (FTP – File Transfer Protocol).  Permite enviar y recibir archivos entre un ordenador remoto (servidor FTP) y el ordenador del usuario (cliente FTP).

• Podcast o transmisión de audio. Permite al usuario reproducir archivos de audio (alojados en servidores de internet) en nuestro ordenador de forma que, por ejemplo,  se puedan oír emisoras de radio donde no hay cobertura.

• Videocast o transmisión de vídeo. Para transmitir una señal audiovisual.

3. Fundamentos de TCP/IP

Se llama protocolo a un conjunto de normas o reglas empleadas por los ordenadores de una red para gestionar el envío y recepción de información.

El protocolo TCP (Transmission Control Protocol) y el IP (Internet Protocol) se fundamentan  en la dirección IP y los nombres DNS.

La dirección o número IP es una cadena de 32 bits, formando grupos de 8 bits llamados octetos, que identifica un ordenador conectado a internet. De esta forma, los ordenadores conectados a internet pueden comunicarse unos con otros teniendo cada uno un número IP único. Por ejemplo www.linux.org tiene el siguiente número IP: 209.92.24.80 (sistema de numeración decimal)

11010101  10111010  00111001  00110100 (sistema de numeración binario)
213.186.57.52 (sistema de numeración decimal)

 

Vamos  a  convertir  el  número  11001011  (sistema binario) a  sistema  decimal:

PASO  1  –  Numeramos  los  bits  de  derecha  a  izquierda  comenzando  desde  el  0.

PASO  2  –  A  cada  bit  le  hacemos  corresponder  una  potencia  de  base  2  y  exponente  igual

al  número  de  bit.

PASO  3  –  Por  último  se  suman  todas  las  potencias.

 

 

 

 

 

Un nombre de dominio o DNS es el nombre correspondiente a un número IP. La traducción la hacen ciertos ordenadores en internet llamados servidores DNS que albergan unas tablas con las equivalencias entre los números IP y los nombres de dominio.  Ejemplo: teclear 155.210.58.65 en el navegador y comprobar a que página nos dirige.

4. Asignación de direcciones fijas o dinámicas.

Cuando una empresa de comunicaciones suministra acceso a internet a sus usuarios dispone de un conjunto limitado de números IP para asignarles. Debido a esto el proveedor asigna unos cuantos números IP para ordenadores que tendrán conexión permanente y realizan tareas importantes (servidores web o de correo); el resto de números IP se reparten conforme los van necesitando los usuarios. A los primeros se les llama números IP fijos y a los segundos, direcciones dinámicas que cambian con el tiempo según el protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

Con la especificación IPv4 (Direcciones de 32 bits) se tiene un número limitado aunque grande de direcciones. El aumento del número de redes conectadas a Internet ha obligado a plantear un nueva especificación que permita un mayor número de direcciones. En 1993 apareció IPv6 en el que las direcciones IP son de 128 bits.

El organismo encargado de asignar las direcciones IP es el ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)

5. Redes, subredes y nodos

Una red es un conjunto de ordenadores o nodos conectados entre sí por medios físicos o sin cable, que envían y reciben datos para compartir información y/o recursos (impresoras, escáner…)

Una red puede ser integrante de otra red o incluso alguno de sus nodos puede ser a su vez una red. En estos casos hablamos de subredes.

En 1981 el direccionamiento internet fue revisado y se introdujo la arquitectura de clases (classful network architecture). En esta arquitectura hay tres clases de direcciones IP que una organización puede recibir de parte de la ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers): clase A, clase B y clase C.

• En una red de clase A, se asigna el primer octeto para identificar la red, reservando los tres últimos octetos (24 bits) para que sean asignados a los hosts o nodos, de modo que la cantidad máxima de hosts o nodos es 2²⁴ – 2 (se excluyen la dirección reservada para broadcast (transmisión de datos a todos los nodos de una red) (últimos octetos en 255) y la dirección para identificar la red (últimos octetos en 0)), es decir, 16.777.214 hosts. Para calcular las secuencias distintas que se pueden formar con dos elementos tomados de 24 en 24 pudiendo repetirse e omportado el orden: variaciones con repetición (VR = 2^24). Ver Combinatoria.

• En una red de clase B, se asignan los dos primeros octetos para identificar la red, reservando los dos octetos finales (16 bits) para que sean asignados a los hosts o nodos, de modo que la cantidad máxima de hosts es 2¹⁶ – 2, o 65.534 hosts.

• En una red de clase C, se asignan los tres primeros octetos para identificar la red, reservando el octeto final (8 bits) para que sea asignado a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 2⁸ – 2, ó 254 hosts.

Supongamos el diseño de una red de una empresa en la que se utiliza el protocolo IPv4. La empresa cuenta con los departamentos 1 y 2. La empresa solicita un rango de direcciones IP, se le concede una red de clase B con el número 150.214.0.0

Para determinar el número de  nodos de una red de clase B hay que considerar:

• El tercer octeto del número IP. Indica el número de subredes, que se calcula como 2^8. (Dos símbolos distintos (0 y 1) agrupados de 8 en 8). Serán posibles 256 subredes.
• El cuarto octeto del número IP. Indica el número de nodos de cada subred. El número posible será de 256. Se excluyen dos direcciones la primera y última de cada subred: la primera que corresponde al nodo de la subred y la última que corresponde a la dirección de todos los nodos de la subred o broadcast. Por lo tanto serán posibles 254 subnodos por cada subred.

Como resultado final 256 x 254 = 64 024 subnodos en la red de clase B. La red de esta empresa se diseña internamente como un conjunto de subredes: dos correspondientes a cada uno de los departamentos, y una tercera subred, considerada como principal, que conecta estas subredes con internet.

6. Navegadores

Permiten al usuario conectarse con las páginas web. El proceso de recorrer las páginas web se asemeja a la navegación de un barco que surca los mares, de ahí que se identifique este proceso como navegación.

Un navegador de internet es un programa que, residiendo en nuestro ordenador, permite la conexión con páginas web. Los navegadores soportan visualización de vídeo, reproducción de audio, ejecución de aplicaciones, descarga de archivos…

Los navegadores permiten guardar direcciones de páginas web visitadas (favoritos o bookmarks), realizar conexiones seguras y personalizar el aspecto.

Los navegadores más importantes son:

• Google Chrome (37% de la cuota mundial)
• Microsoft Internet Explorer (30%)
• Mozilla Firefox (21%)
• Apple Safari (9 %)
• Opera (1%)

7. Los buscadores

El auge de la navegación responde a una de las actividades más importantes de los usuarios: la búsqueda de información. Dado la gran cantidad de páginas web en las que reside la información se hace necesaria la existencia de herramientas informáticas con aspecto de páginas web, capaces de localizar la información que el usuario desea buscar: los buscadores de internet.

Un buscador de internet es un programa que localiza las páginas web que contienen la información solicitada por el usuario, listándolas por orden de importancia. suele aparecer un campo de entrada de texto donde se escriben las palabras relativas a la búsqueda.

Estas aplicaciones almacenan en bases de datos las páginas web en función de unas palabras clave. Estas páginas son localizadas por unos programas llamados robots, que de forma automática recorren las páginas web y rastrean el tráfico de internet. visitan las páginas, las copian y siguen los enlaces que hay en ellas, creándose extensos índices de páginas que permiten presentar información detallada a una consulta de búsqueda.

Los navegadores suelen llevar integrado un buscador de forma predeterminada, si bien el usuario puede cambiarlo.

Los buscadores más populares son:

• Google
• Yahoo
• Bing

8. Interconexión de redes

Las subredes se conectan entre si mediante unos ordenadores llamados routers o pasarelas. El router que conecta toda la red con internet recibe el nombre de puerta de enlace, tambien llamado gateway.

Como un router está conectado al mismo tiempo con dos redes o subredes, posee dos números IP al ser nodo de cada uno de ellas.