1.1. Introducción a las redes de computadoras y a los modelos de red

Actualmente vivimos en una sociedad que está 100% conectada, se ha logrado revolucionar y modificar completamente la forma en la cual la sociedad se comunica, trabaja y vive. Como lo vemos en la imagen al finalizar el párrafo, podemos expresarnos y compartir ideas al instante con personas al otro lado del mundo utilizando aplicaciones como Facebook, WhatsApp, Telegram, etc. Podemos enviar un archivo a otro país en cuestión de segundos gracias al correo electrónico. Podemos realizar transacciones monetarias de manera inmediata desde cualquier lugar, por ejemplo, utilizando Paypal, Wise, Stripe, etc.

El aprendizaje también ha cambiado, ya no es necesario estar físicamente en una universidad para adquirir conocimientos. Igualmente, el trabajo ya no depende de un escritorio en una oficina; ahora, trabajar de forma remota es una opción accesible. El entretenimiento, la salud y muchos otros aspectos de nuestra vida también han evolucionado: podemos ver películas en casa con un solo clic en Netflix o realizar consultas médicas en línea.

En resumen, hoy las distancias se han eliminado por completo y ya no existen límites ni barreras para la comunicación. Todo esto ha sido posible gracias al Internet.
A no ser que vivan debajo de una piedra, en nuestro día a día todos utilizamos el Internet para el desarrollo de nuestras actividades, aunque a veces, desconocemos qué es realmente. El Internet en términos sencillos, es una red de redes de computadoras, pero, en este punto del curso, tampoco sabemos lo que es una red de computadoras. Por lo tanto, en esta primera clase, vamos a conocer de manera general e introductoria la teoría básica de qué es y cómo se origina una red. Para esto, vayamos viendo algunos conceptos básicos.

1. ¿Qué es la comunicación?

Comencemos el desarrollo del curso con esta afirmación: «La comunicación, cualquier tipo de comunicación efectiva que existe a nuestro alrededor, depende del uso de un lenguaje común». Ustedes para comunicarse con cualquier persona, necesitan emplear un lenguaje común que sea entendido por ambos, ya sea que hablen el mismo idioma, se comuniquen a través de gestos o a través de textos escritos, no importa; la cuestión es que debe ser un lenguaje común o la comunicación no se podrá dar entre 2 entidades. Ahora, cualquier tipo de comunicación que se tenga entre 2 entidades está gobernada por algo que se denomina «protocolo».

1.1. ¿Qué es un protocolo?

Un protocolo es simplemente un conjunto de reglas que establecen cómo debe realizarse una actividad. En el contexto de las redes, el protocolo define las reglas que permiten que dos puntos (como un origen y un destino) puedan comunicarse de manera efectiva, asegurando que ambos «hablen» el mismo lenguaje.

Para entenderlo mejor, pensemos en ejemplos cotidianos. Todos utilizamos «protocolos» constantemente sin darnos cuenta. Imaginen que quieren saludar a alguien como en la siguiente imagen; para ello, siguen un conjunto de reglas, primero, saben que deben comunicarse con un lenguaje común, por ejemplo el español, seguido a esto le dan la mano, y le dicen algo como «hola, ¿cómo estás?»; la otra persona que también conoce el protocolo de saludar, responderá y dirá «estoy bien» y preguntará «¿cómo estás tú?»; y así se seguirán un conjunto de reglas que permiten que la comunicación ocurra de forma natural.

Si lo pensamos, existen protocolos para cualquier actividad; cuando van a trabajar, como primer paso marcan la asistencia, tienen que ir a sentarse, tienen que encender la computadora, tienen que abrir el correo electrónico, ver sus tareas diarias, en fin, siguen un conjunto de reglas para cumplir una actividad, eso es un protocolo.

En el mundo de las computadoras, sucede algo similar. Para que los dispositivos de red puedan comunicarse, siguen diferentes protocolos que garantizan que los mensajes se envíen y reciban correctamente. Estos protocolos aseguran que las computadoras hablen un lenguaje común, haciendo posible la comunicación entre ellas sin importar las distancias o diferencias técnicas.

1.2. Elementos de la comunicación en una red de computadoras

Toda comunicación se compone de tres elementos esenciales: un origen que crea el mensaje, un destino que lo recibe e interpreta, y un canal o medio a través del cual el mensaje viaja del origen al destino.

Y de nuevo, la comunicación que se dará a través de esos 3 elementos está gobernada por los protocolos. La computadora PC_2 podría estar a 1 metro de distancia de la PC_1 o estar en otro continente, no importa, dicha comunicación sea cual sea su naturaleza estará gobernada por protocolos.

1.3. Naturaleza de los protocolos

Los protocolos no son universales; cambian según el tipo de comunicación. Por ejemplo, no serán las mismas reglas para que puedan comunicarse de forma verbal que de forma escrita, cuando escriben una carta siguen un conjunto de reglas, colocan la fecha en la carta, su dirección de origen, la dirección de destino, remitente, destinatario, colocan la carta en el buzón, y bueno, muchos más pasos; pero ese es un protocolo que es muy diferente al protocolo utilizado para saludar a una persona cara a cara, o será muy diferente al protocolo que tienen al ingresar a su trabajo, etc.

En el mundo de las computadoras, sucede lo mismo. Los protocolos varían según el tipo de actividad. Por ejemplo, el protocolo para enviar un archivo de texto es diferente del que se utiliza para cargar una página web, enviar un correo electrónico, ver contenido en Netflix, ver fotos en Instagram o escuchar música en Spotify. Cada situación requiere su propio conjunto de protocolos para que la comunicación funcione adecuadamente.

1.4. Suite de protocolos

Una agrupación de protocolos relacionados se denomina suite de protocolos, esto es como un conjunto de protocolos que se utilizan para el cumplimiento de una actividad. Por ejemplo, seguimos con las analogías; cuando llaman por teléfono emplean mínimamente 2 protocolos, el de saludar y el de despedirse. En una comunicación entre computadoras ocurre algo similar, pero a una escala mucho mayor. Para que dos dispositivos se comuniquen correctamente, necesitan utilizar una suite de protocolos que incluya reglas para iniciar y terminar la conexión, manejar errores, enrutar la información, gestionar el acceso al medio físico, entre otros.

Uno de los ejemplos más conocidos es la suite de protocolos TCP/IP, la base de toda la comunicación actual en Internet.

Con estos conceptos en mente, volvamos al tema inicial: ¿Qué es Internet? Ya sabemos que es una «red de redes de computadoras». Ahora, ¿qué es una red de computadoras? Para responder mejor, revisaremos un poco de historia de manera que entendamos cómo surgieron las redes de computadoras y, finalmente, Internet. Aunque resumiremos más de 70 años de historia en pocas líneas, nos enfocaremos en los aspectos clave que han sido fundamentales en su desarrollo.

2. Historia de las redes de computadoras

Nos remontamos a los años 50, una época marcada por la Guerra Fría. En respuesta al lanzamiento del satélite soviético Sputnik (ver imagen), Estados Unidos creó la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA). Esta agencia tenía como objetivo impulsar la investigación y desarrollo de proyectos con potencial uso militar.

Dentro de ARPA, se formaron varias divisiones de investigación, entre ellas la Oficina de Técnicas de Procesamiento de Información (IPTO). Esta oficina tenía una misión clara: desarrollar una nueva generación de sistemas computacionales y de información, que superaran las capacidades de los sistemas de esa época. En la imagen siguiente, vemos cómo eran las computadoras de esa época, tan grandes que ocupaban habitaciones enteras (probablemente las hayan visto en películas).

 

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