Internet 1 : Protocoles et architecture

¡Hola a todos! ¡Bienvenido a este módulo sobre Internet! En este video veremos el contenido global del módulo, el enfoque pedagógico y luego hablaremos sobre los protocolos y la arquitectura de Internet. En este módulo explicaré cómo funciona Internet profundizando lo suficiente en los detalles para ser concretos sin dejar de ser accesible. no habrá ningún requisito previo en particular, excepto un poco de codificación de información. Si no tiene ningún conocimiento sobre ese tema, puede ver mi módulo sobre codificación de información aquí. En informática, a menudo tenemos 2 enfoques pedagógicos para explicar un sistema complejo. : uno llamado de arriba hacia abajo y el otro de abajo hacia arriba El enfoque de arriba hacia abajo consiste en explicar primero el sistema global de manera superficial y luego cuáles son cada uno de sus componentes, luego explicamos en detalle cada componente y sus subcomponentes y así sucesivamente hasta explicamos el sistema en sus detalles más profundos, por otro lado, el enfoque de abajo hacia arriba consiste en explicar primero los sistemas más simples y cómo podemos combinarlos para crear más sistemas complejos y finalmente explique el sistema global en su totalidad.

Para este módulo sobre Internet, opté por usar un enfoque de arriba hacia abajo. El libro principal que uso se titula 'redes de computadoras: un enfoque de arriba hacia abajo'. quieres saber más después de este módulo En este módulo hay un aspecto del que no hablaré: la seguridad . Prefiero explicar primero cómo funciona Internet cuando todos juegan limpio y luego haré otro módulo solo sobre seguridad y explicaré todas las fallas.

en Internet podemos saber iniciar el contenido real Como todos saben, Internet es una red informática que une todo tipo de dispositivos computadoras, teléfonos inteligentes, cámaras de vigilancia, automóviles, aviones, etc., todos están conectados entre ellos a través de una red constituida por 3 entidades : Primero tenemos los dispositivos conectados que llamamos hosts o sistemas finales porque están en los bordes de la red , luego tenemos todos los nodos internos de la red para que pueda ser su módem wifi, la antena 3g a la que se conecta con su teléfono o todos los demás sistemas internos que llamamos enrutadores o conmutadores la tercera entidad son todos los enlaces entre estos diferentes nodos puede ser un cable, fibra óptica o simplemente el aire si es a través de ondas electromagnéticas toda esta red se divide en subconjuntos que llamamos ISP Brindan acceso a Internet, por ejemplo en Suiza Tenemos proveedores como sunrise, Swisscom, salt, netplus que brindan acceso directamente a los sistemas finales, esos ISP están conectados a otro ISP a nivel nacional que nosotros llamamos SWITCH en Suiza también podemos mencionar los ISP académicos como EPFL que están directamente conectados a SWITCH y así SWITCH también está conectado a otros ISP a nivel internacional De esta manera todo Internet se divide en ISP que colaboran y se organizan en jerarquía de esta manera el Los hosts intercambian información a través de la red, pero no es suficiente para comunicarse, para eso necesitan un protocolo.

Un protocolo define los formatos y el orden de intercambio de mensajes. ed entre varios hosts , así como las acciones que estos hosts deben realizar después de recibir o enviar estos mensajes, puede parecer una definición un poco complicada, pero veremos una analogía de todos los días, como muestra que usamos protocolos, así que considere por ejemplo el caso de un profesor preguntando a sus alumnos si tienen alguna pregunta el profesor envía un mensaje a sus alumnos que contiene la pregunta '¿tiene alguna pregunta?' cada estudiante recibe este mensaje, lo analiza, y si no tiene una pregunta es convencional que no levante la mano, si tiene una pregunta levanta la mano y así le manda una señal al maestro el maestro ve esta señal y envía otra señal al estudiante, lo que significa que puede saber hacer su pregunta de manera similar, en una red informática, las entidades deben acordar de antemano un protocolo para comunicar un protocolo que probablemente todos ya conocen porque lo han visto en una url en su navegador es HTTP es el protocolo en uso para la aplicación web, por lo que para consultar sitios web, por ejemplo, www.google.ch HTTP establece que para consultar un sitio web, debe enviar una solicitud al servidor con el siguiente formato : OBTENER www.google.ch después de recibir esta solicitud, el servidor le responderá con un formato en html o css todas las comunicaciones dependen de estos protocolos predefinidos, hay muchos de ellos, aquí le doy la lista de los que vamos a hablar en el siguiente video os quien decide estos protocolos? Bueno, pueden ser empresas las que crean protocolos para su aplicación o hay una entidad internacional para determinar los protocolos: IETF Pasemos ahora a la arquitectura de Internet.

Como Internet es un sistema muy complejo, lo organizamos con capas, son abstracciones que ayúdanos a tener varios sistemas organizados en lugar de un gran sistema inmanejable. Para explicar qué son estas capas, usaré una analogía nuevamente. Imagina que quieres describir el sistema de tráfico aéreo, ¿qué sucede cuando tomas el avión? Primero compras un boleto, asumes que lo haces en el aeropuerto Luego dejas tu equipaje en el check-in, luego vas a la puerta de abordaje Luego el lugar va a la pista para despegarlo luego realiza su viaje, llega a destino y aterriza en la pista, el avión luego se dirige a la puerta de embarque para proceder al desembarque, luego reclama su equipaje y si no tuvo un buen viaje, se queja para reembolsar su boleto, como puede ver, nuestro sistema está organizado en diferentes capas tenemos una capa de boletos, para vender y devolver boletos tenemos una capa de equipaje, para llevarlos y devolverlos tenemos una capa de puerta para abordar y desembarcar tenemos una capa de pista para despegue y aterrizaje y tenemos una capa de viaje para unir 2 aeropuertos para que cada capa brinde un servicio, solo si el servicio de la capa anterior o subyacente ya se brindó, permite administrar mejor quién hace qué y el sistema global de manera similar, Internet también está organizado en capas, hay 5 de ellos: cada una de estas capas es responsable de un servicio, ahora presentaré cada uno de ellos.

Comencemos con la capa de aplicación. Es la capa relacionada con todos los protocolos y aplicaciones que usa todos los días como usuario. Tenemos, por ejemplo, la aplicación web que usa HTTP, el correo electrónico que usa SMTP, POP, IMAP o incluso HTTP , tenemos la transferencia de archivos que usa FTP, WhatsApp que usa XMPP o incluso el uso compartido de archivos distribuidos que usa el protocolo BitTorrent. Hay una gran cantidad de protocolos en la capa de aplicación, hay casi tantos como aplicaciones. pueden ser públicos como los que mencioné, o privados como el protocolo que usa Skype cuando 2 hosts se comunican con una aplicación como WhatsApp intercambian información que está codificada con una secuencia de bits llamada 'mensaje' ese mensaje se enviará a través de Internet Si el El concepto de codificación de información no le queda claro, mire este módulo Pasemos ahora a la capa de transporte, a diferencia de la capa de aplicación, la lista de protocolos es mucho más corta.

aquí hay solo 2: TCP y UDP cada uno de estos protocolos es responsable de enviar un mensaje desde una aplicación en un host a otra aplicación en otro host lo hacen de una manera muy diferente: TCP garantiza que cada mensaje llegue a su destino y en el en el orden correcto también establece una conexión entre los 2 hosts pero UDP no garantiza nada, solo intentará enviar los mensajes al destino pero lo hace más rápido que TCP por lo que es decisión de la aplicación elegir TCP o UDP nosotros entraré en más detalles cuáles son los pros y los contras de estos 2 protocolos, por lo que en el nivel de la capa de aplicación tomamos el mensaje y lo pasamos a la capa de transporte, por lo que ya sea TCP o UDP, que es un programa en su computadora, este programa tomará el mensaje y agregarle alguna informacion (vamos a ver cuales) y creara lo que llamamos un segmento luego tenemos la capa de red, encargada de mover la informacion en la red utiliza para este fin varios protocolos, te enumero h Entre los principales tenemos un protocolo más importante que el otro: IP.

Es el protocolo para juntar todo el sistema en esta capa, el objetivo es determinar las mejores rutas a través de la red para ese fin, también debe asignar direcciones a cada host y cada nodo: las famosas direcciones IP para que en su computadora, tomamos el segmento creado por la capa de transporte y agréguele alguna información como la dirección IP de su computadora y la dirección IP del destino al que desea enviar el segmento todas estas informaciones juntas forman lo que llamamos un datagrama o un paquete el datagrama es procesado por su computadora y por los nodos dentro de la red Pasemos ahora a la capa de enlace, si la capa de red es responsable de encontrar la ruta entre 2 hosts, la capa de enlace es responsable de encontrar la ruta entre 2 nodos, por ejemplo, desde su ordenador a tu módem wifi, de tu teléfono a la antena 3g más cercana o de un router a otro router dependiendo del medio de comunicación, ya sea cable, fibra óptica u ondas electromagnéticas utilizaremos un diferente t protocolo de comunicación, aquí les doy los principales, también veremos que para comunicarse entre 2 puntos, necesitamos otras direcciones: las direcciones MAC para eso, necesitamos otro protocolo: ARP Entonces, en su computadora, la capa de enlace toma el datagrama creado por la capa de red y agregarle información como las direcciones MAC para formar lo que llamamos un marco y finalmente tenemos la capa física, que es responsable de enviar todos los bits en el marco a través del enlace , no lo discutiremos realmente porque se trata más de electricidad y física que de informática ahora que les he presentado las diferentes capas de Internet hablaremos de encapsulación es el proceso de incluir una abstracción en otra en el caso de nuestras capas de Internet es un poco como el ruso Muñecas, cuando busco un sitio web, como hemos visto, creo una solicitud HTTP, esto forma un mensaje, coloco este mensaje en un segmento, que coloco en un datagrama, que coloco en un marco este marco con Se enviará al módem wifi, por ejemplo, este módem wifi recibe el marco, extrae el datagrama y mira las direcciones IP , ve que debe enviarlo más, así que lo coloca en otro marco y lo envía al siguiente enrutador que recibe el siguiente enrutador.

el marco, extrae el datagrama, lo pone en otro marco al siguiente enrutador y así finalmente el servidor recibirá un marco, extrae el datagrama ve que es para él, y así extrae el segmento de allí extrae el mensaje y ve la solicitud HTTP desde allí podrá procesar esta solicitud, crear una respuesta HTTP y colocarla en un mensaje, en un segmento, en un datagrama, en un marco, y enviarla de vuelta . Espero que hayan entendido este video de introducción sobre Internet. De acuerdo con nuestro enfoque de arriba hacia abajo, presenté el funcionamiento global de Internet, sus diferentes capas en los próximos videos. Presentaré cada una de estas capas. Ya puedo decirles que el próximo video será sobre la capa de aplicación, nos vemos pronto. !.

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