Una gran parte de la población usa Internet todos los días y en todo momento. Ya saben, esa red mundial que conecta nuestro mundo y que nos permite intercambiar texto, imágenes, mensajes de voz y vídeos.
Según el informe TIC de 2019 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU), en el año 2018, el número de usuarios de Internet en el mundo superó el 50 % y en Europa alcanzó el 80 %.
Pero ¿cómo consiguen llegar esos datos a su destino?, ¿cómo saben a dónde van?, ¿por dónde viajan esos datos? Para explicarlo, pongamos un ejemplo: ¿qué ruta sigue un correo electrónico entre Jaén y Madrid?
Estructura de Internet
Para responder a esta pregunta, primero es necesario comprender cómo funciona Internet. La Red de redes es como un complejo mapa de vías de comunicación por la que circulan y se transmiten datos.
Esta información viaja entre equipos de cualquier tipo (ordenadores, portátiles, tabletas, móviles..) conectados a Internet, utilizando en el camino otros equipos como intermediarios. Los datos pueden ir en distintos tipos de vehículos. En el caso que nos ocupa, el transporte en el que viaja, es el denominado servicio de correo electrónico. Pero necesitamos saber algo más:
- El tipo de vía. La forma de acceso a Internet, tanto por parte de la persona que envía el mensaje como por parte de quien lo recibe en el momento de descargarlo: puede ser a través de una red fija, móvil o wifi, principalmente.
- La empresa que gestiona la vía. El operador que usan remitente y destinatario: Orange, Telefónica o Vodafone, por citar algunos, que pueden tener y usar redes propias o de otros operadores. Sus autovías privadas, podríamos decir.
- La empresa de transporte. Las empresas que proporcionan el servicio de correo: Gmail, Yahoo, Hotmail, Telefónica,… y la ubicación de sus servidores.
¿Cómo viajan los datos en la Red?
El funcionamiento de Internet está basado en lo que se conoce como conmutación de paquetes. Consiste en dividir los datos de una comunicación (la mercancía) en porciones menores llamados paquetes antes de enviarlos para viajar por la Red. Los paquetes pueden tomar caminos distintos saltando de un equipo a otro hasta juntarse todos en su destino.
La figura 2 muestra gráficamente que Alberto quiere enviar datos a Carmen a través de Internet. El equipo de Alberto divide el conjunto de datos en 6 porciones a las que añade una información extra para que esas porciones (ahora paquetes) sepan llegar a su destino.
Todos los paquetes viajan a través de Internet de un equipo de interconexión de redes (router) a otro. En cada uno de los equipos intermedios del camino se pueden usar distintas estrategias (menor número de saltos, menor coste, menor carga, etc…) para determina el salto siguiente. Es lo que se conoce como protocolo de encaminamiento.
En el ejemplo, casi todos los paquetes han seguido el camino pintado en amarillo (RA-R3-R4 y RC) salvo el paquete 3, que ha seguido el camino rojo (RA-R3-R9-R8 y RC), haciendo que llegue más tarde que el resto de paquetes. Esto no supone un problema: el ordenador de Carmen, gracias a la información extra, sabe combinarlos de forma correcta.
El camino a seguir depende, por tanto, de la estrategia que usa cada uno de los equipos intermedios y de la situación que exista en el momento de decidir el siguiente salto. Sin embargo, en la práctica suelen encaminarse todos por la misma ruta mientras no existan situaciones problemáticas como puede ser la saturación o caída de algún equipo o enlace del camino.
¿Cómo funciona el correo electrónico?
El servicio de correo electrónico es uno de los primeros servicios que se crearon en las redes de ordenadores. El esquema de funcionamiento del correo electrónico se basa en la provisión de servicios más importante de Internet: la arquitectura cliente-servidor.
Los usuarios usan un programa cliente desde su dispositivo para conectarse a un programa servidor remoto a través de Internet. En el caso del correo electrónico, se trata de un servicio asíncrono, ya que no es necesario que los dos usuarios estén conectados al mismo tiempo a Internet para que se produzca la comunicación.
Retomando el ejemplo de la Figura 2, supongamos que la dirección de correo de Alberto es alberto@gmail.com en el servidor de correo Gmail y la de Carmen es carmen@yahoo.com en el servidor de correo Yahoo.
Cuando Alberto quiere mandar un mensaje a Carmen, abre un programa de correo en uno de sus dispositivos (su móvil, una tableta, un PC o un portátil), lo escribe y lo envía.
El mensaje llega a su servidor de correo (Gmail) que se pone en contacto con el servidor de correo de Carmen (Yahoo) para enviárselo. El servidor de Yahoo lo guarda en el buzón de correo particular de Carmen, quien podrá descargarlo cuando se conecte. Pueden pasar segundos, minutos, horas, días o incluso semanas hasta que Carmen decida leerlo.
El itinerario del correo entre Jaén y Madrid
El camino que sigue un correo electrónico depende de los servidores de correo de la persona que envía el mensaje y el de la persona que lo recibe, por tanto, el camino está compuesto de tres tramos o rutas:
- Tramo 1: Del remitente, el que lo envía, a su servidor de correo.
- Tramo 2: Del servidor de correo del remitente al servidor de correo del destinatario.
- Tramo 3: Del servidor de correo del destinatario al destinatario, quien lo recibe.
Es fácil descubrir la ruta exacta que sigue nuestro correo electrónico y las máquinas por las que pasa para el tramo 1 (del remitente a su servidor de correo) y el tramo 3 (del servidor de correo del destinatario al destinatario).
Se puede usar un programa en el dispositivo del cliente que muestra el camino, es decir, los distintos equipos por los que pasa. Cada equipo tiene una identificación única, una especie de DNI mundial que se llama dirección IP, compuesta por cuatro números del 0 al 255 separados por puntos. La figura 4 muestra ejemplos de uso de estos comandos (o aplicaciones) en varios entornos.
Pero, ¿cómo sabemos dónde están situadas geográficamente esas máquinas? Se puede localizar la ubicación de cada una por su dirección IP. Hay muchos sitios web que ofrecen este servicio.
La Figura 5 muestra ejemplos de la información mostrada por una de estas webs cuando localiza la ubicación geográfica del servidor de correo de Gmail (mail.google.com con dirección IP 172.217.168.165) en Estados Unidos y otro de Yahoo (mail.yahoo.com con dirección IP 188.125.95.250) en Reino Unido.
Las incógnitas del viaje
Podemos tener una idea del camino que siguen nuestros correos electrónicos desde que se mandan hasta que llegan a su destinatario, aunque no es fácil conocer la ruta que siguen exactamente.
Sí podemos saber algunos de los sitios por donde pasa; los servidores de correo Google y Yahoo del ejemplo mostrado están en Estados Unidos y Reino Unido. Por tanto, nuestro correo Jaén-Madrid, ha seguido la ruta Jaén-Estados Unidos-Reino Unido-Madrid.
No toda la información pasa necesariamente pasa por Estados Unidos, aunque debido a la gran cantidad de servidores que alberga, sí es cierto que mucho tráfico circula por allí. Para que luego digan que el avión es rápido, para veloz Internet (aunque dé un muchito de rodeo).
Ildefonso Ruano Ruano, Profesor de Ingeniería Telemática en el Departamento de Ingeniería de Telecomunicación. Miembro del Grupo de Robótica, Automática y Visión por Computador., Universidad de Jaén y Lina García-Cabrera, Profesora Titular de Universidad, Departamento de Informática, Miembro del Grupo de investigación Sistemas Inteligentes basados en Análisis de Decisión Difuso, Universidad de Jaén
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.
