Ahora vamos a hablar sobre el protocolo de Internet, IP. Primero veremos los paquetes IP. Luego veremos cómo se direccionan los paquetes y finalmente veremos la nomenclatura, que es el mecanismo por el cual los nombres se convierten en direcciones. Supongo que ya ha visto las presentaciones sobre el protocolo web.
Recuerde que cuando vimos anteriormente el protocolo web, HTTP y HTTPS, vimos que el protocolo web incluye mensajes de solicitud y respuesta. Para que esos mensajes viajen por Internet, deben colocarse en sobres y dichos sobres deben tener una dirección. Este proceso es análogo al correo postal con el que todos estamos familiarizados. Si quiero enviar una carta a mi hermana, no puedo simplemente escribir "A Joanna" en la parte superior de la carta y entregarla en la oficina de correos. En vez de eso, hay que poner la carta en un sobre y poner la dirección en dicho sobre de la manera adecuada. Cuando se trata de Internet, estos sobres se denominan paquetes. Pronto veremos cómo se indican las direcciones en los paquetes. Tenga en cuenta también que los paquetes tienen un tamaño máximo fijo, por lo que los mensajes largos tienen que dividirse en varios paquetes.
Para ver cómo funciona esto, volvamos a nuestro ejemplo. Recuerde que empezamos introduciendo la dirección en la barra de direcciones o haciendo clic en un enlace y, a continuación, el navegador envía un mensaje de solicitud cifrado al servidor web. Veamos ahora más detenidamente este paso: enviar el mensaje de solicitud cifrado.
En primer lugar, tenemos que crear un nuevo paquete y dirigirlo. En este caso, va al servidor web de Apple y sale de mi portátil. Por supuesto, las direcciones reales de Internet no se parecen mucho a esto, pero ya lo veremos. Ahora, podemos colocar el mensaje de solicitud cifrado en el paquete. Después, podemos enviar el paquete a su destino: el servidor web de Apple.
Al recibir el paquete, el servidor web de Apple puede extraer el mensaje del paquete y, a continuación, continuar con el descifrado y la lectura.
Se sigue exactamente el mismo proceso para la respuesta cifrada. En este ejemplo, la respuesta cifrada es demasiado grande para caber en un paquete, por lo que se divide en dos.
Un punto clave es que el IP es lo que se denomina protocolo de capa de red. Su trabajo es mover datos en paquetes a través de Internet de origen a destino.
El IP especifica cómo se direccionan los paquetes.
El IP especifica el tamaño máximo del paquete.
Pero el IP no especifica ni restringe lo que va dentro del paquete. Este es un punto clave.
Las cosas que se encuentran dentro de un paquete de IP incluyen:
Mensajes de solicitud y respuesta web
Voz sobre IP (VoIP)
Streaming en tiempo real
Mensajes de correo electrónico
Mensajes de solicitud y respuesta del sistema de nombres de dominio (DNS)
Todos estos son ejemplos de protocolos de capa de aplicación.
El uso de capas es un concepto crítico en los protocolos de comunicación. Los terminales de aplicaciones hablan y comprenden sus protocolos de aplicaciones. Por ejemplo:
Los navegadores web y los servidores hablan y comprenden HTTP y HTTPS
Los lectores y servidores de correo electrónico hablan y comprenden el protocolo de transporte de correo electrónico que se denomina Protocolo simple de transferencia de correo (Simple Mail Transfer Protocol, SMTP)
Sin embargo, los elementos de red como los routers no tienen que hablar ni comprender ninguno de estos protocolos. Solo necesitan hablar y entender el protocolo de Internet. Las aplicaciones miran dentro de los paquetes, mientras que los elementos de red miran hacia fuera. Comparemos esto de nuevo con el correo postal. Podría escribir una carta a mi hermana utilizando un lenguaje secreto que solo conozcamos nosotros, pero solo cuando ponga esa carta en un sobre con la dirección correcta, el servicio postal podrá entregar esa carta sin problema. Mi hermana y yo miramos dentro del sobre, pero el servicio postal solo mira el exterior.
Esta separación de capas ha impulsado una enorme innovación. Llegados a este punto hay miles de protocolos de capa de aplicación y muchos protocolos de capa de enlace. Piense en la capa de enlace como la conexión física, como Ethernet, Wi-Fi y el móvil. Pero solo hay un protocolo de capa de red, y ese es el IP.
Las nuevas aplicaciones se pueden usar fácilmente en capas sobre el IP. Cualquiera puede inventar un nuevo protocolo de aplicación, y siempre que los mensajes se puedan poner en paquetes IP, funcionará en Internet. No es necesario realizar cambios en ningún elemento de red, como los routers. La WWW [World Wide Web] es un gran ejemplo. Cuando el IP e Internet se crearon por primera vez, la WWW ni siquiera existía. Entonces, cuando Tim Berners-Lee creó la WWW, solo tuvo que poner sus mensajes de solicitud y respuesta recién inventados en paquetes IP. No se necesitaron cambios en el IP ni en Internet. Todo funcionó.
Asimismo, las nuevas tecnologías de enlace pueden ponerse en capas por debajo. Cualquiera puede inventar una nueva tecnología de enlace y, siempre que pueda transportar paquetes IP, puede ser parte de Internet y transportar cualquier aplicación. Algunos ejemplos son Wi-Fi e IPoAC.
¿No ha oído hablar de IPoAC? Bueno, significa IP Over Avian Carriers (IP a través de palomas mensajeras). Se trata de una propuesta real y, a pesar de la notable fecha de esta propuesta, en realidad plantea un punto importante. Si pudiera conseguir que las palomas transportaran paquetes IP, entonces podría ejecutar aplicaciones WWW con palomas. Lento, por supuesto, pero funcionaría.
