Comprensión de las redes domésticas

En estos días, Internet de banda ancha está en casi todas partes. Hospitales, restaurantes, hoteles y, por supuesto, hogares, todos están conectados con estas agradables y rápidas tuberías. El problema es que es probable que su proveedor de Internet solo le brinde una sola conexión con una sola dirección, sin importar cuántas personas o dispositivos planeen usar esa conexión a Internet. Aquí entramos en el mundo de las redes domésticas.

A menudo, solo las palabras «red informática» son suficientes para dibujar imágenes de un complicado lío de cables y cajas con luces parpadeantes. La gente ve acrónimos como LAN, WAN, TCP / IP y muchos otros, y piensa que todo esto de la red debe ser el dominio de los geeks que manejan protectores de bolsillo. La verdad es que, una vez que tenga la idea básica de cómo encaja todo, descubrirá que en realidad no es tan complicado y que casi cualquier persona puede crear redes domésticas.

Direccionamiento IP

Hace mucho tiempo, cuando cambié por primera vez de acceso telefónico a banda ancha, estaba emocionado. No solo todo fue mucho más rápido, sino que había escuchado que mi computadora y la computadora de mi familia podían estar en línea. al mismo tiempo! ¡Jadear! Así que, naturalmente, el día que lo conecté, traté de que ambas computadoras estuvieran en línea. Para mi sorpresa, no funcionó. Cada uno podía conectarse cuando era la única computadora conectada, pero tan pronto como intenté conectar ambos a través de un concentrador, falló.

Fue entonces cuando comencé a aprender el mundo de las direcciones IP. Todos los dispositivos en Internet, desde computadoras de escritorio hasta teléfonos celulares y tostadoras inteligentes, tienen una dirección IP. Normalmente, este es un número único asignado a cada uno de esos dispositivos. Las direcciones IP vienen en forma de «xxxx», cada x es un número del 0 al 254. Por ejemplo, el servidor que aloja Google.com tiene una dirección IP de «74.125.45.100». Si escribiera ese número en la barra de direcciones de su navegador web, obtendría la página de inicio de Google.

Lugares como Google, Yahoo y, por supuesto, MakeTechEasier.com mantienen la misma dirección IP todo el tiempo. Esto se debe a que brindan contenido al mundo y queremos que sea lo más fácil posible para que las personas y los dispositivos nos encuentren.

La computadora de su hogar, por otro lado, probablemente no esté sirviendo páginas web o proporcionando algún tipo de contenido al mundo exterior. Esto significa que su proveedor de Internet no tiene que preocuparse por darle la misma dirección cada vez que se conecta. Cada vez que se conecta a Internet, su computadora le pide a su ISP una dirección para usar. La mayor parte del tiempo es no el mismo que tuvo unos días, semanas o meses antes. Ellos ven la solicitud de su computadora de una dirección, buscan en su sistema una disponible y le asignan la primera dirección sin usar que tienen. En aras de la simplicidad en este artículo, usaré “9.9.9.1” para representar la dirección IP que le proporcionó su ISP.

Volviendo a mi antiguo problema de uso compartido de Internet: lo que estaba sucediendo era que mi proveedor de Internet solo me estaba dando UNA dirección. Podría conectar 2, 10 o 700 computadoras, pero mi ISP todavía me estaba dando UNA dirección. Bueno, ¿cómo demonios iba a conectar todas mis computadoras cuando solo tengo 1 dirección para usar? Traducción de Direcciones de Red.

Traducción de Direcciones de Red

Es un nombre elegante para un concepto bastante simple. NAT básicamente significa convertir esa única dirección de Internet (9.9.9.1 en nuestro ejemplo) en direcciones separadas para su red doméstica. Para que esto sea más fácil de entender, compararé el enrutamiento de Internet con el sistema postal existente aquí en los EE. UU.

En la imagen de ejemplo anterior, tenemos a College University como destino de nuestra carta. Aunque la universidad está dividida en varios edificios, tiene una sola dirección. Cuando la sala de correo recibe una carta, la revisa para ver a qué edificio debe dirigirse y a qué departamento de ese edificio. Compare eso con un ejemplo similar de un paquete de datos de Internet entrante:

Como puede ver, sigue un método muy similar al ejemplo postal. El mundo exterior ve cada computadora en su hogar solo bajo su dirección IP «principal», en este caso «9.9.9.1». El enrutador, que equivale a la Sala de correo en nuestro ejemplo, verifica todos los datos entrantes para determinar a qué computadora debe ir.

Nota: No cubriré exactamente cómo se resuelve eso, ya que eso está un poco más allá del alcance de lo que estoy cubriendo aquí, y la analogía de correo postal a Internet no es una comparación perfecta de 1: 1.

Quizás se esté preguntando acerca de las direcciones IP que se muestran en el ejemplo. Como dije anteriormente, todos los dispositivos en Internet tienen una dirección IP, pero su ISP generalmente solo le da una a la vez. ¿De dónde vinieron estos otros?

En resumen, las direcciones IP que comienzan con «192.168.xx» son privado direcciones. Solo existen dentro de su red doméstica. Esta es la parte clave de NAT. Aunque solo tiene una dirección IP «real» de 9.9.9.1, su enrutador básicamente «inventa» nuevas para todas sus computadoras.

Lo sé, lo sé, nos estamos metiendo en cosas complicadas y dije que no sería complicado. Esencialmente, lo que sucede es que todos los sitios web que visita o las personas con las que chatea en AIM / Yahoo / Skype / etc. solo ven esa «dirección postal», su IP real de 9.9.9.1. Cuando te envían un mensaje, lo envían a 9.9.9.1. Es su enrutador el que sabe, cuando recibe ese mensaje, a qué computadora enviarlo. El resto del mundo no necesita saber nada más que su dirección IP externa principal. Todas las direcciones 192.168.xx son completamente privadas y nada más que su enrutador sabe, o le importa, que existen.

Reenvío de puertos

Digamos que College University tiene MUCHOS profesores de Biología. Algunos tienen aulas en el Edificio 1, mientras que otros están en los Edificios 2 o 3. Si alguien escribe una carta dirigida al Departamento de Biología, ¿a dónde va? Para algo como esto, querrá que el personal de la sala de correo sepa que todas las cartas para el Departamento de Biología deben ir al jefe del departamento en el Edificio 1.

De manera similar, si alguien en Internet intenta abrir una página web desde su dirección IP (9.9.9.1), ¿a qué computadora envía el enrutador ese tráfico? Debe decirle al enrutador que todas las solicitudes de página web deben ir a su servidor web en 192.168.1.101.

Los diferentes tipos de tráfico de Internet se ejecutan en diferentes «puertos». El tráfico de WWW generalmente se ejecuta en el puerto 80. Ya sea que lo sepa o no, cuando abre “MakeTechEasier.com”, realmente está abriendo el “puerto 80 de MakeTechEasier.com”. Anímate y pruébalo, puedes poner «maketecheasier.com:80» en tu barra de direcciones. Lo que está haciendo es preguntar por el departamento WWW de nuestro sitio web. Esa misma dirección, con un número de puerto diferente, no le daría nada. Pruebe con “maketecheasier.com:99”. Nada, verdad? Eso es porque le está preguntando a su navegador web el equivalente a «Muéstrame el Departamento de Pancakes de MakeTechEasier.com». Bueno, es triste decirlo, no tenemos un departamento de panqueques.

Los números de puerto pueden superar los 65.000. Algunos números de puerto están reservados para ciertos tipos de tráfico de Internet común, como el puerto 80 para el tráfico WWW o el puerto 23 para telnet. La mayoría de esos 65.000 aproximadamente están disponibles para ser utilizados a su propia discreción. Si quiero ejecutar, digamos, un servidor de transmisión de música desde la computadora de mi hogar, ese software de transmisión se configurará para usar un determinado número de puerto como 8080. Si alguien quiere acceder a mi recurso compartido de música, lo buscarán en mi dirección IP con un número de puerto de 8080, como «http://9.9.9.1:8080». Necesitaría decirle a mi enrutador que envíe todo el tráfico del puerto 8080 a mi computadora (192.168.1.100).

Se puede acceder a la mayoría de los enrutadores ingresando su dirección IP en su navegador web, más comúnmente “192.168.1.1”. Inicie sesión con el nombre de usuario y la contraseña del enrutador y busque la configuración de reenvío de puertos (a veces llamados servidores virtuales). Necesitará el puerto de origen (8080) así como la computadora que recibirá ese tráfico (192.168.1.x) y todas las solicitudes para el puerto 8080 se reenviarán a la computadora que especificó.

Conclusión

Obviamente, se podría decir mucho más sobre las redes domésticas. Cosas como DNS, firewalls, PPPoE, todos estos pueden cambiar la forma en que su computadora se conecta a Internet. Los temas enumerados aquí son los que las personas tratan todos los días cuando se trata de cosas como la navegación web, los juegos y el intercambio de archivos. Algunos enrutadores darán direcciones completamente diferentes de nuestros ejemplos (como 10.0.0.x) pero se aplican los mismos principios. Todo tiene una dirección IP y, para que el tráfico vaya en ambos sentidos, a veces es necesario saber cómo la NAT y los puertos afectan su conexión. La próxima vez que sus torrents funcionen demasiado lento, o quiera alojar archivos a través de FTP para sus amigos, estará preparado.