Desde el momento en que se estableció la primera conexión de internet, el mundo de la tecnología cambio para siempre. Tienes alguna idea de ¿Cómo funciona el internet? ¡Pues no te preocupes! En este post conocerás en detalle el funcionamiento y lo más curioso de este tema.

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¿Cómo Funciona el Internet?

Para poder compre ser cómo funciona el internet de las cosas, es necesario comenzar definiendo el funcionamiento del protocolo TCP/IP (Transmission Control Protocol & Internet Protocol), quien es el encargado de establecer las normas del juego, tanto para el que comunica como para el que recibe los datos. Si las normativas pautadas por este protocolo no son respetadas, la comunicación entre los equipos no será posible. Esto se debe a que debe una compatibilidad entre cada uno de los puntos, nodos y vías por los que transite la información.

Puede que hayas escuchado el término «ISP» que proviene de sus siglas en inglés Internet Service Provider, este es nuestro Proveedor de Servicio de Internet. Los ISP asignan un número único de identificación a cada dispositivo, para que cuando estos se conecten puedan ser detectados en la red. Este número de identificación único en la red se denomina «dirección IP», y este número no puede tenerlo ningún otro dispositivo en nuestra red.

El protocolo TCP/IP fue desarrollado a trabajar de esta forma imitando el servicio de correo postal. Por ejemplo, en el mundo real no existen dos personas con el mismo nombre y apellido, que vivan en el mismo país y que tengan la misma dirección de residencia. Por lo que es posible enviar una postal sin confusiones por la identidad.

De la misma manera, así es cómo trabaja el internet porque utiliza el mismo método aplicando la asignación de las direcciones IP del protocolo TCP/IP. Otorga un número que no será duplicado en esa red, y así podrá ser identificado el equipo de forma rápida y sin error al momento de entregar/ recibir los datos.

Ahora, existen dos dispositivos que juegan un papel muy importante para la asignación de las direcciones IP. Como lo mencionamos al principio, es nuestro IPS quien nos otorga la asignación de identidad, mediante un Módem y/o un Router.

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Mundo digital vs Mundo analógico

En primer lugar, debemos tener en cuenta que la información que enviamos desde nuestras computadoras se hace mediantes señales. Existen señales digitales, que son las que nuestros equipos, bien sea un celular, nevera inteligente, laptop, entre otros, utilizan. Las señales digitales son las que reflejan dos estados «alto» y «bajo», que representan a los 1 y 0 de los bits.

Y por otro lado, existen las señales analógicas, que son las principalmente utilizadas por los medios de comunicación como la fibra óptica, cables coaxiales y antenas. Está señal es sinosoidal, es decir que su representación gráfica es una curva que realiza los cambios en un mismo periodo de tiempo de forma constante. Igualmente, las señales analógicas son las que se encuentran en la naturaleza como la luz, los sonidos, la energía, entre otros.

Y ¿Por qué no se usa un solo tipo de señal?, Eso se debe a qué los lenguajes de programación que utilizan los aparatos hoy en día operan con bits, que manifiestan solo dos estados de variación «1» y «0». Pero, las señales analógicas son capaces de abarcar mayores distancias al ser transmitidas por mayores frecuencias sin distorsionar o perder la información.

Por eso es necesario mezclar o, si usamos el termino técnico, modular estas señales. Este proceso consiste en superponer la señal digital en una señal analógica denominada «Portadora», para que la señal digital pueda viajar a largas distancias utilizando los medios de comunicación que sólo permiten señales analógicas. Y allí es cuando entra en acción el trabajo del Módem y el Router.

Pero antes de iniciar debemos entender que es el Internet.

¿Qué es Internet?

El Internet pues definirse como una gigantesca red que permite que todos las computadoras y dispositivos existentes en el mundo entero que dispongan de una conexión a internet puedan conectarse entre sí, sin importar la distancia y en tiempo real.

Dentro de esta red existen diferentes medios de comunicación como cables, fibra óptica y antenas, por mencionar algunos de los típicos de los elementos que intervienen para establecer la comunicación entre los equipos.

Aun cuando existen diferentes medios de transmisión/ recepción, su lenguaje está basado en el protocolo TCP/IP. Este protocolo establece las normas que deben cumplir cada elemento de la red para que pueda establecerse la conexión y para no generar interferencia en la red.

Ahora que tenemos el concepto básico de Internet, vamos a comenzar a entender cómo funciona el internet.

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Módem

Para poder comprender cómo funciona el internet es necesario definir a uno de los dispotivos claves que forman parte de este sistema de comunicación. El modem es un dispositivo capaz de modular (Mo) y demodular (Dem) las señales analógicas que contienen las señales digitales. El cumple la función de transductor entre el mundo analógico y el mundo digital.

Todos los datos que envía nuestra computadora, como cuando inicias sesión en tu correo electrónico, son enviados a la red. Primero, está información se encuentra como una señal digital, el módem la modula y la superpone en la señal portadora que es analógica y la envía a la red por el medio al que está conectado. Existen diferentes medio como dijimos, así que puede ser por cables de cobre llamado cable UTP, o fibra óptica, o si es internet satelital entonces por una antena.

Luego, los servidores cuando reciben la información que estás enviando, en una señal analógica. Entonces, entran en función el proceso inverso de la modulación que es la demodulación, donde se separa la señal digital de la analógica para que sus dispositivos puedan procesar los datos.

Posteriormente, ellos envían su respuesta de si fue exitoso o no el inicio de sesión, igualmente modulando sus señales digitales a señales analógicas. Tu modem recibe estás señales analógicas y procede a realizar el proceso de la demodulación, ya que igualmente, nuestro dispositivo sólo trabaja con señales digitales.

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Router internet

Su nombre proviene del proceso que realiza que se denomina «enrutamiento», el cual consiste el transmitir los datos entre distintas redes. En este proceso se establecen los caminos o rutas por dónde transitarán los paquetes de datos, conocidos como bytes.

Seguramente has escuchado la expresión «tráfico de datos» y proviene de este proceso de enrutamiento. Millones de bytes de diferentes redes pueden estar transitando por una misma ruta. Sin embargo, existen mecanismos para que no se mezclen o haga interferencia entre sí.

No necesitas ser una persona que tiene grandes conocimientos en el mundo de las redes para darte cuenta que muchos routers y/o modems comerciales tienen por defecto o de fábrica la dirección IP: 192.168.0.1 o 192.168.1.1. Pero no existen confusiones entre todos los modems y/o routers existentes aunque tengan la misma IP porque recordemos que nuestro IPS nos asignó en un comienzo una dirección IP en nuestro puerto de entrada o puerto Ethernet.

Hoy en día ya existen routers que son capaces de cumplir las funciones de modem y router simultáneamente.

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Protocolo TCP/IP

Como ya sabemos, el protocolo TCP/IP está encargado de establecer las normativas que deben seguir las redes a nivel mundial, es decir la forma en cómo funciona el internet. Este protocolo asigna las direcciones IP que son el número de identificación de cada dispositivo dentro de una red. En todo el mundo, existen billones de dispositivos conectados a internet, y por tanto existen millones de redes y cada una tiene su identificación única, y te vamos a explicar cómo funciona el internet.

Primero, las direcciones IP están compuestas por 32 bits, es decir por treinta y dos «1» y/o «0». Estos 32 bits se dividen en «bytes». Esto significa que se hacen grupos de 8 bits. En total, se hacen 4 bytes, o 4 grupos de 8 bits cada uno para un total de 32 bits. Cada byte a su vez, se traduce a su anotación decimal, y se separan por un punto.

Vamos a poner de ejemplo estos 32 bits:

Ahora, los separamos en octetos o bytes:

Finalmente, les damos sus valores decimales según su posición: 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 y 1. Estos valores sumados dan un total de 255 máximo, por las notaciones decimales van desde el 0-255:

Entonces:

Dirección IP:

De estos 32 bits, algunos están designados para el identificador de red y los otros para el identificador de host. En el direccionamiento de IP versión 4 (IPv4) se utiliza la clasificación de clases, esto define cuántos bits corresponden al identificador de Red y cuántos serán asignados al identificador de Host.

Existen 5 clases, pero nombraremos las 3 principales:

  • Clase A: Soporta redes grandes de Internet. El primer byte o los primeros 8 bits representan al identificador de red y los 24 restantes al identificador de Host. El primer octeto está comprendido entre 0-127. Por ejemplo: 127.255.255.255
  • Clase B: Soporta redes medianas de Internet. Se dividen los 32 bits en partes iguales, es decir 16 para el identificador de red y 16 para el identificador de Host. El primero octeto está comprendido entre 128-191. Por ejemplo 145.167.133.1
  • Class C: Soporta redes pequeñas de Internet. Los primeros 24 bits representan la red y los últimos 8 bits o el último byte representa el Host. El primer octeto está comprendido entre 192-223. Los últimos 8 bits o el último byte de la dirección IP se le atribuye a la identificación de nuestro equipo.

TCP

Existen otras normativas del protocolo TCP las cuales establecen la forma en la que serán transmitidos los datos, es decir que establece la manera de cómo funciona el internet. En primer lugar debemos explicar cómo funciona el protocolo TCP. Aunque lo haremos de forma muy general para que sea de fácil comprensión.

El esquema que utiliza el protocolo TCP consta de cuatro capas. Aplicación, Transporte, Internet y Acceso a Red. En cada capa existe una división controlada y lógica de la información. En la capa de aplicación la información se maneja como datos. Posteriormente, en la capa de Transporte se agrupan equitativamente y se guardan en segmentos. Luego, en la capa de Internet se agrupan estos segmentos en paquetes. Por último, la capa de Acceso a la red agrupa estás paquetes en tramas.

Cuando estás tramas se distribuyen en la red y llegan al destinatario, ocurre el proceso inverso. Las tramas de la capa de Acceso a la red se descomponen en paquetes en la capa de Internet. Luego, se dividen esos paquetes en segmentos en la capa de Transporte. Y por último, se separan esos segmentos en datos en la capa de Aplicación.

La forma de lograr esto exitosamente es que el protocolo TCP coloca información por delante de los datos originales. Esta información inicial se le da nombre de cabecera. Esta cabecera contiene información como la dirección de envío, el orden de cada trama, paquete, segmento y dato. De esta manera, cuando el mensaje deba ser nuevamente unido, sea posible reconstruir sin errores o de forma desordenada la información.

Ahora, existen ocasiones en los que hay tramas que no concuerdan o se dañan los datos, estos son datos perdidos, por lo que el protocolo establece nuevamente la comunicación con la fuente original solicitando nuevamente la información para ser reenviada hasta que se pueda completar exitosamente la reestructuración del mensaje.

Servidores y Páginas Web

Los servidores juegan un papel muy importante en el mundo del Internet. Entender entonces la función de los servidores es necesaria para saber cómo funciona el internet. Un ejemplo de servidores pudiera ser el correo electrónico Gmail. Los servidores, tal como lo indica su nombre, están prestan un servicio a los usuarios.

En el mundo de los servidores existen dos digamos «individuos», uno es el maestro o amo que en este caso es el cliente, y el otro es el esclavo que es el servidor. El maestro solicita información o envía peticiones a una aplicación, programa, página web, entre otros, que se encuentran en Internet. Estás aplicaciones envían la respuesta de regreso.

Aunque existe un amo y un esclavo, es importante entender que los procesos se reparten entre el cliente y el servidor. De hecho, es posible que existan ocasiones en que el cliente y el servidor operen como una sola entidad.

Una de las características principales de los servidores es que tienen la capacidad de brindar respuestas a muchos maestros o usuarios a la vez. Supongamos un videojuego en línea, tiene el servidor es muy potentes para lograr cubrir a todos los usuarios que accedan a ese servidor. Aun cuando este servidor es esencial para el desarrollo del videojuego, las computadoras de cada jugador también están participando en dicho proceso.

El uso de servidores también puede darse en redes locales. Por ejemplo, una pequeña empresa puede tener un servidor propio donde se pueden conectar a todos sus ordenadores, impresoras, routers, entre otros.

Páginas Web

Una de las formas de comprender cómo funciona el internet es conociendo el proceso de creación, búsqueda y descarga de las páginas Web. Pongamos el ejemplo de esta página Web, tanto tu computadora como tu navegador web son considerados como los clientes, y todas las computadoras, bases de datos y los usos pertenecientes a la página “tecnoinformatic” son considerados el servidor.

Los servidores también tienen direcciones IP. Pero, los servidores compran los dominios para que sus nombres sean las direcciones. Es decir, retomemos el ejemplo de esta página, tiene el dominio de “tecnoinformatic”, aunque esa no es su dirección IP, es el nombre o enlace que nos permite acceder al servidor.

Las páginas Web están escritos en el lenguaje de marcas de hipertexto, de allí proviene la abreviatura HTML HiperText Market Lenguaje. Está escritura es denominada como el código fuente de la página, y su función es establecer la organización del contenido de la página. Esto lo realiza mediante las marcas de hipertexto, que también podemos llamar las etiquetas. La importancia de estas etiquetas es que facilita la labor de los buscadores como Google para encontrar la información en internet.

En la actualidad existen dominios nuevos temáticos o TLD por su abreviatura en el inglés. Esto va a facilitar la identificación del propósito de las páginas de internet. Por ejemplo, si es una página de tecnología, su terminación en vez de ser .com o .net, será .tecnología o .tec.

El acceso a las páginas Web se realiza mediante un navegador o buscador, el cual busca, descarga y envía el archivo de la página Web que nuestro computador está solicitando. El Navegador tiene la capacidad de interpretar el lenguaje HTML para que los usuarios puedan visualizarlo fácilmente.

Las páginas Web son guardadas en servidores quienes cuentan con una gran cantidad de almacenamiento. Los servidores más populares son los Apache, nginx, Google y Microsoft. En este caso estos servidores o los HOST son los encargados de proporcionar la dirección IP de la página. Como mencionamos anteriormente, existe la posibilidad de comprar el nombre del dominio que no esté registrado, como «tecnoinformatic».

La transferencia de información a la World Wide Web (WWW), se da gracias al protocolo de comunicación de HiperText Transfer Protocolo (HTTP). Es decir, HTTP es el protocolo que permite el acceso a las páginas en la Web.

Cómo funciona el internet

Vamos a explicar de forma muy general, cómo funciona el internet. Lo primero que se hace es decodificar el nombre del servidor de la dirección URL que se está solicitando en una dirección IP. Para esto se utiliza la base de datos distribuida de Internet comúnmente conocida como DNS. La dirección IP nos permitirá contactar con el servidor web y enviar los paquetes de datos al mismo.

Allí entra en acción el protocolo HTTP, quién solicita al servidor web los datos. Si estamos haciendo la solicitud de una página web Entonces el recurso solicitado es el texto HTML qué pasa a ser estudiado por el navegador. Adicionalmente, hace solicitudes o peticiones de los gráficos y ficheros FTP.

Una vez recibido Los ficheros ftp provenientes del servidor el navegador procede a presentar la página de acuerdo a la descripción en el código HTML. Luego, de que toda la información se encuentra organizada correctamente se procede a incorporar las imágenes y otros datos para mostrar la página al usuario en su pantalla.

Velocidad de navegación

La velocidad de navegación es la rapidez de la conexión para el envío y descarga de datos. Esta velocidad de transferencia es medida en kilo bytes por segundo (kbps). Es decir, la velocidad de navegación es medida de acuerdo a tiempo de duración que toma la búsqueda, descarga y presentación de la información o datos a nuestra computadora o viceversa, el periodo de tiempo que tarda recibir cargar y almacenar la información enviada desde nuestro computador.

Estos dos procesos tienen por nombre velocidad de subida y velocidad de bajada. La velocidad de subida es la información de nuestro ordenador hasta la web. Mientras, que la velocidad de bajada es la que proviene de la web hasta nuestra computadora. Por supuesto que en esta velocidad influyen otros factores como el rendimiento de nuestra computadora.

Veamos algunas velocidades en función de las líneas de transmisión:

– RDSI (línea telefónica normal): 56Kbps y 128Kbps.

– ADSL (línea telefónica especial): 256Kbps, 512Kbps, 1Gbps, 30Gbps

– Cable: algunas empresas están utilizando cable para crear su propia red interna, logrando transmitir de forma gratuita en lo referente a su red. Sin embargo, hay que hacer énfasis en que sólo se encuentra de forma interna. No se sabe con exactitud las velocidades que pueden alcanzar la transmisión de datos en esta línea de transmisión.

– Red eléctrica: en España se están creando redes mediante el cable de la red eléctrica y han dado buenos resultados. Es posible que este sea el futuro de la red.

– Li-Fi: hoy en día la tecnología ha avanzado tanto que es posible enviar datos mediante la luz. Puede alcanzar grandes velocidad de transmisión de datos.

Servicios Que Ofrece Internet

Existen cinco servicios principales que nos ofrece el internet:

– Páginas Web: las páginas web como lo mencionamos anteriormente son archivos con lenguaje HTML. A diferencia de un documento, las páginas web pueden tener enlaces o hiperenlaces que nos vinculan con otras páginas web, videos en línea y otros archivos multimedia.

– Correo Electrónico: es el servicio que nos permite recibir y enviar postales vía electrónica o virtualmente. Hoy en día la empresa Google le ha dado otra utilidad al correo electrónico cómo podemos verlo en nuestros teléfonos celulares con sistema operativo Android. Todos los respaldos y vinculaciones que hay entre nuestros dispositivos se hacen mediante nuestro correo electrónico.

– Transferencia de Archivos FTP: es él servicio que nos permite enviar archivos de un computador a otro y cargar o subir páginas a la web.

– Telefonía IP: también se le puede llamar Voz sobre IP «VoIP». Nos permite tener llamadas telefónicas mediante internet por ejemplo actualmente existe una aplicación que está teniendo gran auge como Zoom, Skipe, o las llamadas que pueden realizarse desde WhatsApp.

– Redes P2P: este servicio permite la conexión entre dos ordenadores directamente. Dónde se pueden hacer intercambios de archivos u otros datos.

Internet Satelital

A continuación, explicaremos cómo funciona el internet satelital. La principal característica de esta tecnología es que su medio de transmisión o línea de transmisión es mediante ondas electromagnéticas. Se trata de ondas de altas frecuencias que son dirigidas al espacio donde un satélite las recibe, amplifica y redirecciona a las zonas a quienes ofrecen el servicio. Esto significa que puedes adquirir el servicio de internet que se ofrece a nivel internacional.

Este internet tiene la ventaja que puede abarcar una gran área, e incluso llegar a lugares remotos, donde no se encuentran las líneas de transmisión convencionales o donde no existe el servicio de telefonía.

Conclusiones

Es indudable que gracias al internet el mundo cambio para siempre. Gracias a la existencia del mismo es posible hoy en día aplicaciones como la mensajería instantánea, videoconferencias, redes sociales,entre otros. El acceso a la información ha sido abierto de par en par y de forma inmediata, todo gracias al internet.