Un poquito de redes (TCP/IP)

¿Quién no se ha vuelto loco alguna vez intentando poner varios ordenadores en red? ¿O intentando enlazar su ordenador con el router de ADSL?

La conexión entre estos aparatos actualmente se lleva a cabo mediante los llamados Protocolos TCP/IP (Transmission control protocol/Internet protocol, es decir, Protocolo de control de transmisión/Protocolo de internet) Éstos definen las reglas básicas con las que han de interrelacionarse los equipos informáticos entre si.

No me voy a meter en explicaciones enrevesadas sobre cómo funcionan estos protocolos. Me limitaré a explicar cómo diantres se configura, lo justo para conseguir que los equipos informáticos se vean en red entre si. Para esto sólo hay que tener en cuenta 4 ó 5 datos básicos, a saber:

La dirección IP.

La máscara de subred.

La puerta de enlace.

Los servidores DNS.

Estos son los datos básicos que necesitamos configurar para tener una red funcionando correctamente. Ante todo tengamos en cuenta que todos estos parámetros se pueden automatizar, con el sistema llamado DHCP, y así es como viene por defecto configurado en todos los sistemas windows medianamente modernos (Del 98 en adelante) Así que en la mayoría de los casos, el problema más usual de cualquier usuario, que es el de conectar su ordenador a su router ADSL, ya está resuelto, porque se hace de modo automático. Cuando necesitamos hacer cosas más especiales, como por ejemplo conectarnos a un router que no tiene activado ese servicio DHCP, o conectar dos o más ordenadores entre sí, sin mediar este router, o cuando necesitamos que un ordenador en concreto lleve una dirección IP fija definida por nosotros, por ejemplo, para poderle redirigir unos puertos para un programa de descargas p2p (emule por ejemplo), entonces es cuando necesitaremos configurar estos datos de modo manual (Esto de los puertos es material para otro post)

El nombre y los apellidos, El nivel de parentesco, El portavoz, y la guía telefónica

Así podríamos definir, en ese orden, a la dirección IP, la máscara de subred, la puerta de enlace y los servidores DNS. Vamos a explicar, una a una, qué son estas cosas.

La dirección IP:

Es una dirección numérica que se asigna a cada equipo individualmente, compuesta de 4 números de hasta 3 cifras, nunca mayores de 255, separados por puntos: por ejemplo 213.45.67.178 Estas cifras representan distintos niveles en la relación de este equipo con el sistema, y digamos que es una especie de DNI, porque cada ordenador que se conecta a internet recibe una y solo una, que ningún otro ordenador puede estar usando a la vez, y que le identifica a nivel mundial, pero si tenemos en cuenta su funcionamiento a nivel de relación con los demás equipos, es como una especie de nombre y apellidos. La última cifra sería el nombre, y las anteriores, 3 apellidos. Hay varios rangos reservados para su uso en redes privadas, pero los más célebres son los siguientes: 192.168.0.x - 192.168.1.x - 172.26.0.x - 172.16.0.x - 10.0.0.x

Para los ejemplos tomaré la 192.168.1.x que es la adoptada por Telefónica, proveedor mayoritario de servicios de internet en España.

Una red típica, pues, estaría formada por ordenadores con direcciones como las que siguen: 192.168.1.1 - 192.168.1.2 - 192.168.1.3, etc... La última cifra siempre ha de variar, porque es la que correspondería al nombre de pila, mientras que las demás se mantienen generalmente igual en todos los equipos, ya que equivaldrían a los apellidos. La última cifra la podemos elegir libremente siempre teniendo en cuenta que no puede coincidir con una ya existente, y que no puede ser superior a 255.

Para simplificar las cosas, suele establecerse que la puerta de enlace sea la 1, es decir, y siguiendo nuestro ejemplo, la 192.168.1.1, lo cual hace mucho más fácil el reconocimiento de la puerta de enlace en una red: es la primera dirección que se prueba. Pero: ¿qué es esto de la puerta de enlace?

La puerta de enlace:

Como decíamos antes, la puerta de enlace es una especie de portavoz, o un guía. No es ni más ni menos que la dirección IP que en nuestra red tiene el aparato (Ordenador, Router, modem, etc) que reconduce al resto de ordenadores de la red hacia otras redes externas, generalmente a internet.

Internet no es más que una red de ordenadores conectados entre si a través de medios de telecomunicación. Ahora más simple: una red de ordenadores que se comunican "por teléfono"

Supongamos que en nuestra casa somos 5 de familia, Y que cuando queremos algo de otra familia, o de los vecinos, hay una persona encargada de llamarlos por teléfono: Pues ese es la puerta de enlace. A su vez en la otra casa, hay una persona encargada de coger el teléfono: Ese es la puerta de enlace de la otra red. A base de millones de estas redes, se crea lo que se llama internet. Ni más ni menos. Creo que con esto se entenderá también el concepto de redes locales: cada "familia" es una red local. Entre todas forman lo que se llama WAN, concepto que encontrareis a menudo al configurar routers (Wide area network, o red de area extensa) refiriéndose al sistema de conexión al exterior, es decir, y como ya dijimos antes, generalmente a internet. Al comienzo de la idea de internet, se conectaban simplemente mediante una llamada de teléfono: Se diseñó un aparato llamado MODEM, cuya función era la de traducir la información transmitida por un ordenador a un lenguaje sonoro transmitible por una linea telefónica. De hecho la transmisión era realizada mediante una llamada de teléfono, en un modo similar al que se envía un fax. En el destino, otro MODEM recibía las instrucciones y las transmitía al ordenador de destino. Estos sistemas se fueron mejorando hasta llegar a la actualidad al aprovechamiento de las líneas de teléfono de un modo que se puede transmitir la información sin ocupar el espacio utilizado por las llamadas de voz, con unos tonos apenas imperceptibles por el oido humano, y que son eliminados del todo por unos filtros especiales: estamos hablando ni más ni menos que de la ADSL.

Resumiendo: Con un ejemplo, 3 ordenadores en casa, (3 direcciones IP) se conectan a un router ADSL (Puerta de enlace) que los reconduce a internet. Realmente lo que hace ese router ADSL es conectarse con otro router que hay en la central telefónica. Este otro router no es más que la puerta de enlace, a su vez, de nuestra puerta de enlace.

La máscara de subred:

La máscara de subred es la que define los niveles de parentesco que vamos a establecer entre nuestros ordenadores, restringiendo los posibles números que podemos aplicar a nuestras direcciones IP. Para explicarlo de un modo sencillo, el número 255 en una máscara de subred quiere decir que en ese nivel de esa red sólo se permite usar una sola cifra. El 0 quiere decir lo contrario: que en ese nivel se podrán usar 255 posibilidades:

Si os fijais, la máscara de subred más habitual es 255.255.255.0

Comparando esto con nuestra dirección IP del ejemplo, ¿qué quiere esto decir? Pues que la primera cifra en todos los ordenadores de nuestra red siempre tendrá que ser 192, la segunda siempre tendrá que ser 168, la tercera siempre tendrá que ser 1, y que la última podrá variar desde 1 a 255.

Hay ciertas variaciones permitidas para cada tipo de red (no se puede hacer de un modo caprichoso), de modo que variando la máscara de subred podremos ampliar dicha red. Un ejemplo muy sencillo es el siguiente: La máscara de subred: 255.255.254.0. Esta permite hacer variar la tercera cifra de una dirección IP entre 0 y 1, con lo cual, cada ordenador conectado a esa red buscará ordenadores que tengan como primera cifra 192, como segunda 168, y como tercera, 0 ó 1. Esto permite que ampliemos la red al doble de ordenadores. Curiosamente, si jugamos con las máscaras de subred, podremos conseguir efectos interesantes:

Me explico: Si tenemos en la misma red un ordenador con dirección IP 192.168.1.2, y un ordenador con dirección IP 192.168.0.3

Si la máscara de subred declarada en ambos es 255.255.255.0

No se verán, porque la tercera cifra no coincide

Si la máscara de subred declarada en ambos es 255.255.254.0

Se verán, porque la tercera cifra de ambos está entre 0 y 1

Pero si la máscara de subred declarada en el primero es 255.255.255.0, y en el segundo es 255.255.254.0

El primero NO verá al segundo, pero el segundo SÍ verá al primero. ¿Por qué? Porque al primero (192.168.1.2) le hemos dicho que en su red sólo habrá ordenadores que coincidan exactamente con su dirección IP en las 3 primeras cifras, es decir, que todos han de ser 192.168.1.x, así que al que en lugar del 1 tenga un 0, lo ignorará. En cambio al segundo ordenador, (192.168.0.3) le hemos dicho que en su red, los ordenadores coincidirán exactamente con su dirección IP en las DOS primeras cifras, y que en la tercera podrá variar entre 0 y 1.

Jugar con las máscaras de subred es un modo de poner en relación o de separar ordenadores sin necesidad de desconectarlos físicamente.

En resumen: Una red típica de ordenadores, hasta 255, sería la siguiente:

Puerta de enlace: 192.168.1.1

Máscara de subred: 255.255.255.0

Direcciones IP:

192.168.1.2

192.168.1.3

192.168.1.55

etc...

Hay quien prefiere asignar a la puerta de enlace otro número que no sea el uno (por ejemplo el 100 o el 154) DA EXACTAMENTE IGUAL. Podemos poner el que queramos, siempre que lo declaremos como puerta de enlace en los demás equipos de la red.

Los servidores DNS:

Primera pregunta, pregunta del millón: ¿por qué son dos? Sencillamente. por si uno falla. Con poner uno basta.

Los servidores DNS (Domain name servers - Servidores de nombre de dominio) son una especie de páginas amarillas de internet. Cuando nos conectamos a internet, e intentamos cargar una página web, solemos hacerlo tecleando en la barra de direcciones de nuestro navegador, un nombre de dominio (www.google.es, por ejemplo) Esto es lo que se llama un nombre de dominio, que hace que no tengamos que sabernos de memoria la dirección IP del servidor en que está alojada dicha página web. Así que los nombres de dominio son como un alias. Esto es muy sencillo, es exactamente lo mismo que hacemos cada vez que llamamos a alguien desde nuestro telefono móvil usando la agenda: Seleccionamos "Guti" y pulsamos al botoncito verde. Ya se encarga el teléfono de marcar el número de teléfono de Guti por nosotros. Cada vez que escribimos una direción web en el navegador es exactamente lo mismo, solo que quien se encarga de buscar la dirección IP de la página web es el Servidor DNS. Si no declaramos ningún servidor DNS en la configuración de nuestro ordenador, el navegador no tendrá a quién consultar cuál es la dirección IP asociada a dicha dirección y no nos podrá llevar a ella. El único modo sería sabiendo la IP de ese servidor, pero no serviría de mucho, porque las webs actuales son gigantescas y remiten a miles de sub-enlaces a los que sin servidor DNS no podremos acceder. Los servidores DNS los proporcionan los proveedores de servicios de internet, es decir, las empresas que nos dan el servicio de internet. Cada una tiene los suyos propios, y nos facilitarán sus direcciones a efectos de configuración, Lo que ocurre es que el caso más normal es que toda la configuración de esto que hemos explicado, esté automatizada, de modo que no tenemos que configurar nada, y el router se encargará de informar al ordenador de su dirección IP, de su máscara, y de los DNS. Los servidores DNS habituales de Télefónica son los que aparecen en la ilustración.

Por cierto, como podréis deducir, para conectar en red dos ordenadores entre si, sin necesidad de que tengan acceso a internet, no es necesario poner, ni puerta de enlace, ni servidores DNS. De hecho, algunas empresas que quieren que sus ordenadores no naveguen, aun estando físicamente conectados a una línea ADSL, se limitan a no poner servidores DNS ni puerta de enlace, y bloquear el acceso a la configuración de TCP/IP

Quiero invitar a mi amigo pepito a mi fiesta de cumpleaños. Así que le digo a mi padre que lo llame por teléfono. Mi padre coge la guia telefónica y busca el número de pepito. Le llama y en su casa coge el teléfono su madre. Ésta llama a Pepito y le dice que está invitado a mi fiesta de cumpleaños. Mensaje recibido. ¡Vamos! Puro TCP/IP...

¡Espero haber arrojado un poquito de luz!