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CÓMO FUNCIONAN LAS COSAS

Por: Yamil Llanos P.


Cómo Funciona Internet y los Servidores Web
¿Se habrá usted alguna vez preguntado acerca de los mecanismos que hacen posible que usted lea esta página? Lo más problable es que usted esté viendo esta página en su PC mediante un Navegador: ¿qué le pasa a su Página cuando hace click en un vínculo, o cuando escribie su URL? Si usted es curioso o simplemente quiere saber acerca de todo el proceso, o desea informarse de algunos detalles que le permitirán navegar mejor en Internet, entonces esta edición de Cómo Funcionan las cosas será como una luz en la oscuridad para usted. Aprenderá de Internet y cómo hacen los Servidores Web para que usted pueda visualizar páginas en su casa, institución educativa u oficina. ¡Bueno, comencemos!.

El proceso básico
Digamos que usted se sienta frente a su computador para Navegar en el Web y recibe una llamada de un amigo(a) que le dice: "¡Leí un gran artículo, teclea esta URL y serciórate!: http://www.geocities.com/SunsetStrip/Amphitheatre/5064/INTERSERV.HTML. Usted tecleará la URL en su Navegador y presionará Entrar. Mágicamente, sin importar en qué lugar del mundo exista tal URL, la página aparecerá en su pantalla.

Desde el nivel más básico posible, el siguiente diagrama muestra qué pasa:

Su Navegador genera una conexión a un Servidor Web, solicitará una página y la recibe. Si desea profundizar más, he aquí los pasos básicos que ocurren detrás de cámaras:

Por si lo ha notado, hay gran cantidad de vocabulario. Para entender todo el proceso en detalle, debe relacionarse con dirección IP, puertos, protocolos, etc. Además de esto creo que me veré forzado a utilizar varios anglicismos, (ej. ISP, Backbone) ya que ayudan a relacionarse mejor.

Cómo Funciona Internet
Pero, ¿qué es Internet? El Internet es una gigantesca colección de millones de computadoras que están unidas mediante una Red Computacional, también llamada Network. Esta red permite que todas las computadoras se comuniquen entre sí. Un computador casero es conectado usualmente a Internet utilizando una línea telefónica normal y un Módem que se comunica con un ISP (Internet Service Provider, o proveedor de servicios de internet). Un computador de empresa o universidad posee un NIC (Network Interface Card, o tarjeta para interfase en red) que lo conecta directamente a una LAN (Local Area Network, o red de área local) dentro de la empresa. Toda la entidad conecta su LAN a un ISP utilizando una línea telefónica de alta velocidad como por ejemplo una línea T1 (una línea T1 puede manejar aproximadamente 1.5 millones de bits por segundo, mientras que una línea telefónica normal usando un módem debe ser capaz de manejar de 30000 a 50000 bits por segundo).

Los ISP se conectan a otros ISP más grandes, y éstos mantienen conexiones de fibra óptica llamados "backbones" (backbone significa columna vertebral) para una nación o región. Los backbones están conectados alrededor del mundo mediante cables submarinos o conexiones satelitales (vea esta página para un diagrma de conexión de backbones). De esta forma cada computador en Internet está conectado con los demás.

Cómo funciona la dirección IP
Para mantener a todas esas máquinas en orden, a cada máquina en Internet se le asigna una dirección única llamada dirección IP. Esta consta de Números de 32-bits expresados normalmente en 4 octetos en un número decimal con puntos. Una dirección IP típica podría ser algo como esto:

          209.1.224.61
Los cuatro números en la dirección IP se llaman octetos porque pueden tener valores entre el 0 y el 255 (28 posibilidades por octeto).

Clientes y Servidores

En general, todas las máquinas en Internet pueden ser categorizadas en dos tipos: servidores y clientes. Esas máquinas que proveen servicio (como Servidores Web, Servidores FTP, etc.) a otras máquinas son servidores. Esos que se utilizan para conectarse a esos servicios son los clientes clientes. Cuando ustedse conecta a (por ejemplo) www.yahoo.com para leer su página, este le provee una máquina (probablemente un puñado de máquinas muy grandes) para servir a sus necesidades. En este momento, Yahoo le provee un Servidor. Su máquina, de otro lado, probablemente no está brindando servicios a nadie en Internet. Es posible (y hasta común) que una máquina sea Servidor y cliente, pero generalmente es mejor pensar que es una u otra.

Un Servidor debe brindar uno o más servicios en Internet. Por ejemplo, una máquina servidor debe tener un software que le permita actuar como un Servidor Web, un Servidor de correo y un Servidor FTP. Los clientes que se conectan a un Servidor hacen lo mismo con una tarea específica, así que los clientes envían sus peticiones directamente al software del Servidor que funciona en la Máquina Servidor. Por ejemplo, si está utilizando un Navegador en su máquina, pedirá conectarse al Servidor Web. Si su aplicación de Telnet pide conectarse a servidores telnet, su aplicación de correo...

Cada máquina en Internet tiene una dirección IP única. Un servidor tiene una dirección IP que no cambia muy a menudo. Una máquina casera que se conecta a travéz de un módem a veces obtiene una dirección IP que es asignada por el ISP en el momento de la conexión. Esa dirección IP es única para su sesión pero podría ser diferente para la próxima vez que se conecte. De esta forma un ISP sólo necesita una dirección IP para cada módem de usuario.

Si usted está trabajando en una máquina Windows puede visualizar su actual dirección IP con el comando WINIPCFG.EXE. En una máquina UNIX tecleee nslookup para mostrar la dirección IP, y entonces escriba "exit" para salir del comando. (Para más información en direcciones IP vea IANA).

Para que las máquinas en Internet funcionen, todo lo que se necesita es una dirección IP para poder "hablar" con el servidor. Por ejemplo, en su navegador o browser puede escribir la URl http://200.21.200.2 y llegará a uno de los servidores de mi ISP.

Cómo funcionan los nombres de servidor
Debido a que los seres humanos a veces tienen problemas para recordar direcciones IP, y debido a que las direcciones IP a veces necesitan cambiar, todos los servidores en Internet también tienen nombres que son más entendibles para los humanos llamados nombres de dominio. Por ejemplo, www.geocities.com es un nombre permanente. Es más fácil para la mayoriá de la gente recordar www.geocities.com que su equivalente en números.

El nombre www.geocities.com tiene 3 partes:

    Los nombres de dominio son manejados por una compañía llamada InterNIC. Su tarea primordial es crear nombres para tipos de entidades y garantizar que todos los nombres de dominio son únicos. El nombre es creado por la compañía que maneja el servicio. "www" es una palabra muy común, pero en muchos lugares lo omiten o reeemplzan con otro por ejemplo: internet.telecom.com.co.

    El Comando whois

    En una máquina Unix, usted puede utilizar el comando whois para ver información acerca de un nombre de dominio. Puede hacer la misma cosa usando la forma whois en InterNIC. Si usted escribe un nombre de dominio como "geocities.com", este regresará la información de registro para ese dominio, incluyendo su dirección IP.
    Para transformar las direcciones IP a nombres, se utilizan un grupo de servidores llamados Domain Name Servers (DNS). Estos servidores tienen simples bases de datos que transforman las direcciones IP; estos están distribuídos por todo Internet.

    Si usted teclea la URL http://www.geocities.com/SunsetStrip/Amphitheatre/5064/interserv.html en su Navegador, este fracciona el nombre "www.geocities.com" y el Servidor DNS regresará la dirección IP correspondiente.

    En una máquina UNIX usted puede obtener el mismo servicio utilizando el comando nslookup. Simplemente teclee el nombre www.geocities.com en el comando.

    Ahora sabe que Internet está conformada por millones de máquinas, todas con una dirección IP única. Muchas de esas máquinas son máquinas servidoras que dan servicios a otras máquinas. Tal vez se ha relacionado con muchos de esos servidores: servidores de correo, servidores Web, servidores FTP, servidores Gopher, servidores Telnet, etc. Una máquina servidor no es más que una que suministra servicios a otras máquinas.

    Cómo funcionan los puertos
    Cualquier máquina servidor proporciona sus servicios a Internet utilizando puertos numerados, para cada servicio de que dispone el servidor. Por ejemplo, si una máquina servidor maneja un servidor Web y un servidor FTP, el servidor Web estará disponible típicamente en el puerto 80, y el servidor FTP estará disponible en el puerto 21. Los clientes se conectan a un servicio con una dirección IP específica y en un número de puerto específica.

    Cada uno de los servicios es disponible a un "número de puerto conocido". He aquí algunos de los números de puertos más conocidos:

    Si la Máquina servidor acepta conexiones en un puerto desde el mundo exterior y si un firewall no está protegiendo el puerto, usted se puede conectar a ese puerto y utilizar el respectivo servicio. Por ejemplo, un servidor Web debe estar en el puerto 80. Si usted configura su propia máquina e instala software para servidor Web en él, podría colocarse el servicio Web en el puerto 918 (o cualquier otro puerto libre) si lo desea. Si su máquina es conocida como: www.yyy.com, alguien podría conectarse a usted con la URL: http://xxx.yyy.com:918. EL ":918" especifica el número de puerto. Cuando el puerto no es especificado, el Navegador asume que el servidor utiliza el conocido puerto 80.

    Cómo funcionan los protocolos
    Una vez que un cliente se ha conectado a un servicio en un puerto específico, accede a él utilizando un protocolo específico. El protocolo es la forma pre-definida que se utiliza para "hablar" con el servicio. Los protocolos son generalmente de texto, y simplemente describen la forma en que un cliente y un servidor tendrán su conversación. Quizás el protocolo más simple es el protocolo Daytime. Si se conecta mediante el puerto 13 a una máquina que maneje un servidor Daytime, ésta enviaría datos de la fecha actual y la hora, entonces cerraría la conexión. El protocolo es,: "si te conetas a mí, te enviaré la fecha y hora y me desconectaré". La mayoría de máquinas UNIX manejan este tipo de servidor. Si desea, puede probar esto conectándose a una máquina mediante el Telnet. Una sesión UNIX sería algo como esto:

    %telnet www.geocities.com 13
    Trying 209.1.224.61...
    Connected to www.geocities.com.
    Escape character is '^]'.
    Sun Jan 12 08:34:06 1999
    Connection closed by foreign host.   
    

    En este ejemplo, www.geocities.com es una máquina UNIX (en el ejemplo, claro está) y 13 es el puerto del servicio Daytime. La aplicación Telnet se conecta al puerto 13 (el Telnet se conecta por defecto al puerto 23, pero esto puede cambiarse). el servidor envía la fecha y la hora y se desconecta. La mayoría de versiones de Telnet le permiten especificar un número de puerto, así que puede tratar por usted mismo utilizando cualquier versión d Telnet que tenga disponible en su máquina.

    La mayoría de protocolos Cada servidor Web en Internet utiliza el protocolo HTTP, resumido muy bien en este artículo. El comando básico que un servidor HTTP entiende es este: GET. Si se conecta a un servidor que entiende el protocolo HTTP y le dice "GET filename", el servidor responderá enviando el contenido del archivo especificado y desconectándose. He aquí una sesión típica:

    %telnet www.geocities.com 80
    Trying 209.1.224.61...
    Connected to geocities.com.
    Escape character is '^]'.
    GET http://www.geocities.com/
    
    
    
      ...
    
    
    Connection closed by foreign host.  
    
    

    En el protocolo original HTTP todo lo que usted envió fue el nombre de archivo (con su respectiva ruta, si existe) en este caso "/", o "/SunsetStrip/Amphitheatre/5064/INTERSERV.HTML". El protocolo fue modificado después para permitir el envío de la URL completa. Esto permite que existan compañías que ofrecen servicios de dominios virtuales donde muchos dominios habitan en una misma máquina, para utilizar una dirección IP para todos.

    Reuniendo todo
    Ahora me imagino que sabe muchas cosas acerca de Internet. Para resumir, cuando se teclea una URL en un Navegador ocurren las siguientes cosas:

    • El servidor fragmenta la URL en tres partes: 1) El protocolo ("http"), 2)El nombre del servidor ("www.howstuffworks.com"), and 3) El nombre de archivo (con la respectiva ruta, si exise).
    • El navegador se comunica con un servidor de nombres para transformar transformar la dirección en otra de números llamada dirección IP que que se utiliza para la conexión al servidor antes dicho. El navegador entonces realiza una conexíon al servidor en el puerto 80. Siguiendo el protocolo HTTP, el navegador envía una propuesta de petición al servidor preguntando por el archivo. El servidor regresa el texto HTML de la página al navegador. El navegador lee los comandos HTML y muestra la página en su pantalla.

    Cómo funciona un servidor Web
    Usted puede ver de esta descripción que un servidor Web puede ser una pieza simple de software. Sólo toma el archivo especificado con el comando GET, y lo envía al servidor. Incluso usted puede crear su propio código para generar su propio servidor Web con alrededor de 500 líneas de código en un lenguaje de programación como el C. Obviamente, un servidor de nivel empresarial es muy diferente, pero los principios básicos son los mismos.

    La mayoría de servidores añaden algún nivel de seguridad a sus tareas. Por ejemplo, si usted ha ido a alguna página y el navegador presenta una ventana de diálogo que pregunta su nombre de usuario y contraseña, ha encontrado una página protegida por contraseñas. El servidor deja que el dueño o el administrador del servidor mantenga una lista de nombres y contraseñas para las personas a las que se les permite ver la página, y el servidor deja que sólo esas personas quienes saben la contraseña tengan acceso. Los servidores más avanzados añaden seguridad para permitir una conexión encriptada enter el servidor y el navegador para que información de suma importancia como números de tarjetas de crédito puedan ser enviados por internet.

    Hasta aquí, esto es realmente casi todo lo que hace un servidor web que "entrega" páginas.

    Pero a qué se refieren con eso de las "Páginas Web Dinámicas"?, Por ejemplo:

    • Cualquier libro de invitados le permite ingresar un mensaje en un formulario HTML y entonces, la próxima vez que el libro es visto, la página tendrá la nueva entrada.
    • La forma whois en InterNIC, le permite registrar un dominio en un formulario, y la página regresada es diferente dependiendo del nombre edel dominio ingresado.
    • Cualquier máquina de búsqueda le permite ingresar texto en un formulario HTML, y entonces, dinámicamente crea una página basada en el texto ingresado.
    En todos estos casos, el servidor Web no está simplemente manejando archivos. Está procesando información y generando una pagina basándose en el interrogante. En casi todos los casos, el servidor Web utiliza algo llamado "Scripts CGI" para realizar esta magia

    Vínculos
    Internet es una red muy grande, pero espero que se sienta mucho más confortable "Navegando por la Red". Usted sólo escribe direcciones o hace clicks y el navegador lo conecta a un servidor y el servidor le envía la página HTML para que sea visualizada. Lamentablemente, todavía la presencia del mundo latino e hispano es todavía poca en comparación con la información presentada en Inglés, por ejemplo. Usted puede darse cuanta de ello con los Vínculos que ofrecen estas páginas. Si quiere aprender más, he aquí algunos links:

    Servidores Web Populares

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