Repasamos juntos los conceptos clave de sistemas y redes

En pleno siglo de la información, ¿quién no ha navegado por Internet o utilizado alguna vez un ordenador, ya sea sobremesa o portátil?. Pero, ¿realmente sabemos qué es un ordenador y de qué está compuesto? ¿e Internet?

Es importante conocer, al menos, la capa más superficial de algo tan importante como los sistemas informáticos y las redes, y por ello, vamos a hablar sobre los conceptos clave de estos dos temas.

Un sistema informático es un dispositivo compuesto por la unión de un hardware y un software, que permiten el uso de ese sistema por una persona, esté cualificada o no, eso ya depende del propósito del sistema.

Pero, ¿qué significa eso de ‘hardware’ y ‘software’? Vamos a hablar un poco más sobre ello.
Podemos definir como hardware al conjunto de componentes físicos que constituyen un sistema informático. Vamos a definir los principales componentes de un sistema informático, aunque hay unos cuantos más:

  • Procesador: Es el componente encargado de ejecutar todos los programas del sistema. Está a su vez compuesto por una o varias CPU.
  • Memoria RAM: En este componente se almacenan los datos e instrucciones que ejecutan las CPU y otros componentes del sistema.
  • Discos duros: Aquí se almacena la información y contenido en los sistemas informáticos.
  • Placa base: Es el componente donde se colocan los demás, y sirve de puente para la comunicación entre estos.

Bien, ahora que ya tenemos unos conocimientos básicos sobre lo que es el hardware, pasamos al software.

Software son todos los programas que se ejecutan en un sistema informático, entre los cuales podemos diferenciar tres tipos de software:

  • Software de sistema: Es el encargado del correcto funcionamiento del sistema operativo y del hardware en general, como pueden ser los controladores de los dispositivos.
  • Software de programación: Son herramientas cuyo único fin es el desarrollo de nuevo software.
  • Software de aplicación: Es cualquier programa diseñado para realizar una o varias tareas específicas, por ejemplo los videojuegos o aplicaciones diseñadas para empresas o educación.

Ya sabemos qué es un sistema informático, pero, sin comunicación con el exterior no estamos exprimiendo todo el potencial que tienen estos sistemas (que es muchísimo), así que decidimos conectarlo a ese sitio abstracto repleto de información y servicios: ‘Internet’.

Todo el mundo conoce el término ‘Internet’, pero, ¿sabemos qué es eso de ‘Internet’?
Podríamos decir que Internet es la gran red mundial que une todos los dispositivos existentes, permitiendo la comunicación entre todos ellos de punta a punta del planeta. A su vez, esta gran red está compuesta por otras redes más pequeñas, como pueden ser las de un país, ciudad, barrio, etc.

Principalmente, distinguimos tres tipos de redes:

  • LAN: Es la red más pequeña, una de área local, como puede ser la que hay en áreas de trabajo o la que tenemos en nuestra casa.
  • MAN: Es una red algo más grande, pudiendo cubrir desde barrios a ciudades. También pueden ser las redes que utilizan las grandes empresas para la comunicación entre sus distintas oficinas.
  • WAN: Es una red que conecta países o incluso continentes entre sí, no dispositivos. Podemos decir que Internet es la red WAN definitiva.

Vale, ya sabemos de qué está compuesto Internet. Pero, ¿cómo se comunican los dispositivos en estas redes? Existen unos mecanismos que se utilizan para identificar cada equipo en la red, las conocidas como direcciones IP. Una dirección IP es, básicamente, el DNI o identificador de un dispositivo, por lo que es único e irrepetible.

Al principio, cuando se creó la idea de dirección IP, apenas había unas decenas de ordenadores en todo el mundo, y esto, como ya sabemos, se ha descontrolado bastante desde entonces. A raíz de este aumento, decidieron idear un nuevo concepto, conocido como DNS (por sus siglas Domain Name System, o sistema de nombres de dominio).

El protocolo DNS lo que hace es, básicamente, traducir el nombre de dominio que nosotros introducimos, ya sea en el navegador web o en cualquier otro programa, y convertirlo en una dirección IP, con la cual se comunica con el destino. Por supuesto, todos los nombres de dominio están almacenados en servidores DNS, esparcidos por todo el mundo para evitar que haya sobrecarga de conexiones, y evitar la lentitud de las resoluciones de nombres.

Existen una gran cantidad de protocolos, cada uno con un propósito distinto. Estos protocolos están agrupados en capas, como puede ser aplicación, transporte, Internet o acceso a la red, según el modelo TCP/IP. Pero, esto no es todo. Aún nos falta otro concepto importante en relación a las comunicaciones entre dispositivos, lo que conocemos como ‘puertos’ de un sistema informático.

Imaginad una carretera, si todo el tráfico que quiere entrar en una ciudad solo tuviese una única vía, ¿qué pasaría?. Pues lo mismo ocurre en la informática, y por eso existen estos puertos virtuales.

Estos puertos van del 0 al 65535, pero los 1024 primeros están reservados para protocolos “importantes”, como por ejemplo el protocolo DNS, el cual hemos mencionado anteriormente, perteneciente a la capa de aplicación y que utiliza el puerto 53 para conexiones tanto UDP como TCP.

TCP y UDP son dos protocolos pertenecientes a la capa de transporte, cuya principal diferencia está en que el protocolo TCP está orientado a conexión. Es decir, el protocolo TCP se asegura de que los datos lleguen a su destino, mientras que el protocolo UDP envía los datos, de forma más rápida pero menos segura. Puede, incluso, que esos datos no lleguen o al menos no lleguen enteros.

El protocolo para conexiones web o HTTP/HTTPS, ambos pertenecen a la capa de aplicación. Dependiendo de cual elijamos utiliza un puerto distinto. Es decir, para conexiones HTTP se utiliza el puerto 80/TCP, aunque está en desuso debido a su falta de seguridad, por lo que el estándar ha pasado a ser conexiones HTTPS, que utilizan el puerto 443/TCP e incluyen una capa de seguridad basada en SSL/TLS.

Las conexiones realizadas mediante canales seguros o SSH, también de la capa de aplicación, utilizan el puerto 22/TCP, y así podríamos seguir con un sinfín de protocolos más.

Por supuesto, estos puertos son un estándar en los sistemas que reciben las peticiones, el cliente que inicia la petición puede usar cualquier puerto que no esté reservado para mandar la petición y recibir estos datos. Como ves, así es mucho más sencillo comunicarse con los servidores, aunque estos también pueden modificar sus puertos por defecto, pero lo normal es que no lo hagan si quieren dar un servicio público.

Por último, vamos a hablar de un concepto que, debido a la pandemia, está a la orden del día: las VPN.

Como su propio nombre indica (Virtual Private Network, o red virtual privada), podemos definir una VPN como un “túnel” de red que se crea entre cliente y servidor, en el cuál los datos van totalmente encriptados y se envían a través de Internet. El uso común de las VPN es el anonimato en la red, ya que la IP que queda expuesta es la del servidor VPN, o, también, poder visitar páginas que desde el país de origen no es posible acceder.

En el ámbito empresarial, este túnel permite la comunicación directa entre el dispositivo cliente con cualquier otro dispositivo que se encuentre en la red de ese servidor, lo que permite acceder a un entorno igual que si estuviésemos físicamente en la oficina de nuestra empresa. Además permite un control de acceso y registro, que de otra forma no podría realizarse.

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