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Introducción a Internet: ¿Qué es y cómo funciona? Parte 1

Giorgio Paolo Zuñiga Sanchez
agosto 4, 2023

Internet es una red global de comunicación que conecta a millones de dispositivos informáticos entre sí.

Estos dispositivos pueden intercambiar información, acceder a contenidos, realizar operaciones y ofrecer servicios a través de Internet.

En esencia, Internet es una interconexión masiva de redes de computadoras que se comunican entre sí mediante un conjunto de protocolos de comunicación estándar. Estos protocolos, como el TCP/IP (Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo de Internet), permiten que los dispositivos conectados puedan transmitir y recibir datos de manera eficiente y segura. La infraestructura de Internet abarca todo el planeta y es una colaboración entre gobiernos, organizaciones, empresas y usuarios individuales que trabajan juntos para mantener y mejorar la red global.

Una de las características clave de Internet es su naturaleza descentralizada y distribuida. No existe un único punto de control o una entidad central que gobierne toda la red. En su lugar, Internet se basa en una arquitectura descentralizada en la que múltiples proveedores de servicios de Internet (ISP) gestionan y conectan sus propias redes a la infraestructura global. Esta estructura distribuida es esencial para la resiliencia y la confiabilidad de la red, ya que si un enlace o un nodo falla, la información puede encontrar rutas alternativas para llegar a su destino.

La World Wide Web (WWW) es una parte de Internet que permite a los usuarios acceder y navegar a través de una vasta cantidad de información y recursos. La WWW se compone de páginas web que contienen texto, imágenes, videos, enlaces y otros elementos multimedia. Los usuarios pueden acceder a estas páginas utilizando un navegador web, como Chrome, Firefox, o Safari, y explorar contenido en todo el mundo con solo unos clics. La WWW ha democratizado el acceso a la información y ha brindado una plataforma sin precedentes para compartir conocimiento y conectar personas de todas partes del mundo.

Para que un dispositivo pueda acceder a Internet, necesita estar conectado a través de un proveedor de servicios de Internet (ISP). Los ISP ofrecen diferentes tipos de conexiones, como banda ancha, fibra óptica o conexión móvil, que permiten a los usuarios acceder a Internet desde sus hogares, oficinas o dispositivos móviles. Una vez conectados, los dispositivos obtienen una dirección IP única, que actúa como su identificación en la red. Esta dirección IP permite que los paquetes de datos enviados desde y hacia el dispositivo encuentren su camino a través de la red hasta su destino final.

El funcionamiento de Internet se basa en el enrutamiento y conmutación de paquetes de datos. Cuando un usuario envía una solicitud o accede a un sitio web, la información se divide en pequeños paquetes de datos que viajan a través de diferentes nodos y enlaces de red hasta llegar a su destino. Los routers, que son dispositivos especializados, se encargan de dirigir los paquetes hacia la ruta más eficiente para alcanzar su destino, y los switches conmutan los paquetes dentro de una misma red. Este proceso de enrutamiento y conmutación se realiza en cuestión de milisegundos, lo que permite una transmisión de datos rápida y eficiente en Internet.

¿Cómo funciona Internet?

Internet se basa en un conjunto de protocolos, que son reglas que definen cómo se envían y reciben los datos entre los dispositivos. El protocolo más importante es el TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), que divide los datos en paquetes, les asigna una dirección y los envía por la ruta más adecuada hasta su destino.

El protocolo TCP/IP se compone de dos partes esenciales: el protocolo de control de transmisión (TCP) y el protocolo de Internet (IP). El protocolo TCP se encarga de garantizar que los paquetes de datos lleguen a su destino en el orden correcto y sin errores. Si un paquete se pierde o llega dañado, el protocolo TCP solicita la retransmisión de ese paquete para asegurarse de que todos los datos se entreguen de manera íntegra y precisa.

Por otro lado, el protocolo IP es responsable de asignar direcciones únicas a los dispositivos conectados a la red. Cada dispositivo, ya sea una computadora, un teléfono inteligente o un servidor, recibe una dirección IP única que actúa como su identificación en Internet. Cuando los paquetes de datos son enviados, se incluye la dirección IP de origen y la dirección IP de destino, lo que permite a los routers y switches dirigir los paquetes a través de la red hasta alcanzar el destino correcto.

El enrutamiento de los paquetes de datos es una tarea fundamental para el funcionamiento de Internet. Los routers, que son dispositivos especializados en el enrutamiento de datos, analizan las direcciones IP de destino en los paquetes y toman decisiones sobre la ruta más eficiente para transmitirlos. Los paquetes pueden viajar por diferentes caminos y atravesar múltiples redes antes de llegar a su destino, pero gracias a la inteligencia de los routers, se elige la ruta óptima para minimizar la latencia y asegurar la entrega rápida de los datos.

Otra tecnología clave para el funcionamiento de Internet es el DNS (Sistema de Nombres de Dominio). El DNS es como la guía telefónica de Internet, ya que traduce los nombres de dominio que usamos para acceder a sitios web (por ejemplo, www.ejemplo.com) en direcciones IP numéricas que los dispositivos pueden entender. Cuando ingresamos un nombre de dominio en el navegador, el DNS busca la dirección IP asociada y redirige la solicitud a ese destino específico. De esta manera, el DNS simplifica nuestra interacción con Internet al permitirnos utilizar nombres fáciles de recordar en lugar de direcciones IP complejas.

Los paquetes de datos viajan por una red de cables, fibra óptica, satélites y antenas que forman la infraestructura física de Internet. Esta red está compuesta por diferentes niveles o capas, desde las redes locales (LAN) hasta las redes de área amplia (WAN), pasando por los proveedores de servicios de Internet (ISP) y los puntos de intercambio de tráfico (IXP).

En el nivel más básico, tenemos las redes locales (LAN), que son redes de computadoras que abarcan áreas geográficas limitadas, como hogares, oficinas o campus universitarios. Estas redes están conectadas mediante cables Ethernet o Wi-Fi, permitiendo que los dispositivos dentro de la LAN se comuniquen entre sí y compartan recursos, como impresoras o archivos compartidos. Las LAN son el primer eslabón en la cadena de comunicación de Internet y constituyen el entorno inmediato donde los usuarios acceden a la red global.

A nivel más amplio, encontramos las redes de área amplia (WAN), que conectan múltiples LAN a través de distancias más extensas, abarcando ciudades, países e incluso continentes. Las WAN utilizan tecnologías como líneas de transmisión dedicadas, enlaces de fibra óptica submarina o conexiones satelitales para llevar los datos entre ubicaciones remotas. Los ISP, como compañías de telecomunicaciones y proveedores de servicios de Internet, desempeñan un papel crucial en la implementación y administración de las WAN, al proporcionar acceso a Internet a hogares, empresas y organizaciones.

Además de las LAN y las WAN, existen puntos de intercambio de tráfico (IXP), que son lugares físicos donde se conectan diferentes redes y proveedores de Internet para intercambiar tráfico entre sí. Los IXP son como “plazas digitales” donde las redes se conectan directamente, lo que permite un enrutamiento más eficiente y reduciendo la latencia en la transmisión de datos. Estos puntos de intercambio son esenciales para garantizar que los paquetes de datos viajen por las rutas más cortas y rápidas posible entre diferentes redes, mejorando el rendimiento y la velocidad general de Internet.

La infraestructura física de Internet es un sistema complejo y altamente interconectado que opera las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

Cada vez que enviamos un correo electrónico, realizamos una búsqueda en línea o compartimos una foto en las redes sociales, los paquetes de datos viajan a través de esta vasta red global, sorteando obstáculos geográficos y superando desafíos técnicos para llevar la información de manera rápida y segura a su destino.

En los últimos años, el crecimiento exponencial del tráfico de datos y el auge de nuevos servicios digitales han impulsado la continua expansión y mejora de la infraestructura física de Internet. Se han implementado tecnologías más rápidas y eficientes, como la fibra óptica de alta velocidad y las redes móviles 5G, para satisfacer la demanda creciente de conectividad y capacidad de transmisión. Además, los avances en la tecnología de satélites y la exploración de nuevas formas de conexión, como la Internet de las Cosas (IoT) y las redes de próxima generación, prometen un futuro emocionante y cada vez más conectado en el mundo digital de AWEC.

Los dispositivos que se conectan a Internet tienen una dirección única llamada dirección IP (Internet Protocol), que les identifica y les permite comunicarse con otros dispositivos. Además, existen los nombres de dominio, que son etiquetas alfanuméricas que facilitan el acceso a los sitios web. Por ejemplo, el nombre de dominio www.bing.com corresponde a la dirección IP 204.79.197.200.

Las direcciones IP son esenciales para el funcionamiento de Internet, ya que actúan como identificadores únicos para cada dispositivo conectado a la red. Existen dos tipos principales de direcciones IP: las direcciones IP públicas y las direcciones IP privadas. Las direcciones IP públicas son aquellas que se utilizan para identificar dispositivos en Internet y son asignadas por los ISP. Por otro lado, las direcciones IP privadas se utilizan para identificar dispositivos en redes locales (LAN) y son asignadas por el enrutador de la red.

La asignación y administración de las direcciones IP públicas es realizada por organizaciones como la Internet Assigned Numbers Authority (IANA) y los Registros Regionales de Internet (RIR). Estas entidades se encargan de garantizar que las direcciones IP se asignen de manera justa y eficiente, para evitar la escasez de direcciones en el futuro. Con el agotamiento de las direcciones IPv4, que es el formato más utilizado actualmente, se ha implementado el estándar IPv6, que permite un espacio de direcciones mucho más amplio y asegura el crecimiento futuro de Internet.

Los nombres de dominio, por otro lado, funcionan como alias amigables para las direcciones IP numéricas. En lugar de tener que recordar largas secuencias de números, como 204.79.197.200, los usuarios pueden ingresar nombres de dominio en el navegador para acceder a un sitio web específico. El sistema de nombres de dominio (DNS) se encarga de traducir estos nombres legibles para los humanos en direcciones IP que los dispositivos puedan entender. Es una parte fundamental de Internet, ya que simplifica la navegación y facilita el acceso a los recursos en línea.

Cabe mencionar que los nombres de dominio están estructurados jerárquicamente en diferentes niveles, como el dominio de nivel superior (TLD) y el dominio de segundo nivel (SLD). El TLD es la parte final del nombre de dominio, como “.com”, “.org”, “.net”, mientras que el SLD es la parte que precede al TLD, como “bing” en “www.bing.com“. Además, existen TLDs específicos para países, como “.es” para España o “.fr” para Francia, que indican la asociación del sitio web con una ubicación geográfica determinada.

Para acceder a los contenidos y servicios de Internet, se utilizan diferentes aplicaciones o programas, como los navegadores web, los clientes de correo electrónico, las plataformas de redes sociales, los servicios de mensajería instantánea, los juegos en línea, etc. Estas aplicaciones se basan en otros protocolos específicos, como el HTTP (Hypertext Transfer Protocol), el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), el FTP (File Transfer Protocol), etc.

El HTTP (Protocolo de Transferencia de Hipertexto) es uno de los protocolos fundamentales para la World Wide Web. Es el protocolo que permite a los navegadores web solicitar y recibir páginas web, imágenes, videos y otros recursos de los servidores. Cuando ingresamos una URL en el navegador, este envía una solicitud HTTP al servidor correspondiente, que a su vez responde con los datos necesarios para cargar la página en nuestro dispositivo. El HTTP también admite diferentes métodos, como GET (solicitar información), POST (enviar información) y PUT (actualizar información), lo que permite una interacción más dinámica con los sitios web.

El SMTP (Protocolo de Transferencia de Correo Simple) es el protocolo utilizado para enviar y recibir correos electrónicos. Cuando enviamos un correo electrónico, el cliente de correo utiliza el SMTP para enviar el mensaje al servidor de correo saliente (SMTP) del proveedor de correo electrónico. El servidor SMTP del destinatario recibe el mensaje y lo almacena hasta que el destinatario lo descargue a través de su cliente de correo. El SMTP también es responsable de verificar la autenticidad del remitente y asegurar que el correo se entregue correctamente.

El FTP (Protocolo de Transferencia de Archivos) es un protocolo que permite la transferencia de archivos entre un cliente y un servidor a través de Internet. Es ampliamente utilizado para cargar y descargar archivos en servidores web, como imágenes, documentos y software. Los diseñadores web y desarrolladores utilizan el FTP para cargar sus proyectos en los servidores de alojamiento web y así hacer que sus sitios web estén disponibles en Internet. El FTP proporciona una forma segura y eficiente de transferir archivos grandes de un lugar a otro.

Otro protocolo importante es el POP (Protocolo de Oficina de Correos), que se utiliza para descargar correos electrónicos del servidor a un dispositivo local, como una computadora o un teléfono. Cuando configuramos un cliente de correo electrónico, como Outlook o Thunderbird, para acceder a nuestra cuenta de correo electrónico, utilizamos el protocolo POP para descargar los mensajes en nuestro dispositivo. Esto permite acceder a nuestros correos electrónicos incluso cuando no estamos conectados a Internet.

Internet es una red abierta, descentralizada y dinámica, que evoluciona constantemente gracias a la innovación tecnológica y la participación de sus usuarios.

Internet ofrece múltiples beneficios y oportunidades, pero también plantea desafíos y riesgos relacionados con la seguridad, la privacidad, la ética y la inclusión digital.

Uno de los mayores beneficios de Internet es el acceso a la información y el conocimiento. Con solo unos clics, podemos acceder a bibliotecas digitales, bases de datos, enciclopedias en línea y recursos educativos de todo tipo. Esto ha democratizado el acceso al aprendizaje y ha permitido que incluso las comunidades más remotas tengan la oportunidad de adquirir conocimientos y desarrollar habilidades que antes estaban fuera de su alcance.

Además, Internet ha transformado la forma en que nos comunicamos y nos conectamos con los demás. Las redes sociales y las plataformas de mensajería nos permiten estar en contacto con amigos y familiares en cualquier parte del mundo. También nos brindan la posibilidad de conectarnos con personas afines, unirnos a comunidades de intereses compartidos y participar en debates y discusiones sobre temas diversos.

Otro aspecto importante de Internet es su papel en el comercio electrónico y la economía digital. Cada vez más empresas y emprendimientos aprovechan Internet para llegar a nuevos clientes, promocionar sus productos y servicios, y realizar transacciones comerciales en línea. El comercio electrónico ha abierto nuevas oportunidades de negocio y ha transformado la forma en que compramos y vendemos bienes y servicios.

Sin embargo, junto con sus beneficios, Internet también plantea desafíos y riesgos. La seguridad en línea es un tema crítico, ya que estamos expuestos a amenazas como el robo de datos, el phishing, el malware y el ciberespionaje. Es importante adoptar medidas de seguridad y proteger nuestra información personal y financiera al navegar por Internet y utilizar servicios en línea.

La privacidad es otro aspecto preocupante en el mundo digital.

Con el crecimiento de las redes sociales y las plataformas en línea, nuestras actividades y datos personales pueden quedar expuestos y utilizados sin nuestro conocimiento. Es esencial comprender las políticas de privacidad y ajustar las configuraciones de privacidad en nuestras cuentas para proteger nuestra información.

La ética también es un tema relevante en Internet. El uso responsable de la información, la promoción de la diversidad y la inclusión, y la lucha contra la desinformación y el discurso de odio son aspectos clave para mantener una comunidad en línea respetuosa y constructiva.

Por último, la inclusión digital es un desafío importante que debemos abordar. A pesar del crecimiento de Internet, aún existen comunidades y poblaciones que enfrentan barreras para acceder a la conectividad y los recursos digitales. Es fundamental trabajar en iniciativas que promuevan la inclusión digital y brinden oportunidades para que todos puedan beneficiarse de las ventajas de la era digital.

Puedes leer mas en nuestras futuras publiccaciones en el blog de AWEC.

Giorgio Zuñiga.

Socio de AWEC.

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