Cómo funciona realmente internet

Escribes una dirección.

Pulsas Enter.

Un instante después aparece una página.

Parece sencillo.

Pero entre esas dos acciones existe una de las mayores infraestructuras construidas por la humanidad.

Tu dispositivo necesita descubrir dónde se encuentra ese sitio.

Los datos pueden atravesar tu red Wi-Fi, tu proveedor de internet, routers, centros de datos, redes terrestres e incluso cables submarinos.

Un servidor recibe la solicitud.

Procesa algo.

Envía una respuesta.

Y todo puede ocurrir en una fracción de segundo.

Internet funciona tan bien que casi se ha vuelto invisible.

Por eso merece la pena entender qué está ocurriendo realmente.

Internet no es una nube

Quizá uno de los símbolos más engañosos de la tecnología sea la pequeña nube que utilizamos para representar internet.

Hace parecer que nuestros datos desaparecen dentro de algo abstracto.

Internet es, en realidad, extremadamente físico.

Depende de:

cables;

routers;

antenas;

servidores;

switches;

centros de datos;

redes de fibra óptica;

equipos de telecomunicaciones;

electricidad.

Incluso aquello que llamamos cloud computing se ejecuta en ordenadores reales instalados en lugares reales.

“La nube” es, en gran medida, una manera cómoda de decir:

ordenadores situados en otros lugares, distribuidos dentro de una infraestructura a la que accedes mediante una red.

Primero, tu dispositivo entra en una red

Cuando tu teléfono u ordenador se conecta al Wi-Fi, pasa a formar parte de una red local.

Tu router funciona como punto de conexión entre tus dispositivos y otras redes.

En una sola vivienda pueden existir:

teléfonos;

ordenadores;

televisores;

consolas;

cámaras;

altavoces inteligentes;

electrodomésticos conectados.

Todos pueden compartir la misma conexión externa.

El Wi-Fi no es internet.

Es simplemente una tecnología que permite conectar tu dispositivo a una red.

También podrías utilizar un cable Ethernet.

Tu proveedor te conecta con otras redes

El router de tu vivienda suele estar conectado a un proveedor de servicios de internet.

Ese proveedor posee infraestructura y conexiones con otras redes.

Internet no pertenece a una única empresa.

En gran medida es una red de redes.

Miles de organizaciones operan diferentes partes.

Operadoras.

Proveedores.

Universidades.

Gobiernos.

Empresas tecnológicas.

Centros de datos.

Redes de distribución de contenido.

Estas redes se conectan entre sí para que la información pueda viajar entre diferentes regiones del planeta.

Los dispositivos necesitan direcciones

Para enviar información al destino correcto, las redes necesitan direcciones.

Uno de los conceptos fundamentales es la dirección IP.

IP significa Internet Protocol.

Una dirección IP ayuda a identificar un destino dentro de una red.

Es comparable, de forma muy simplificada, con una dirección postal.

Tú no necesitas conocer todos los detalles.

Los equipos de la red sí necesitan saber dónde enviar la información.

Las principales versiones utilizadas son IPv4 e IPv6.

IPv6 se volvió cada vez más importante, entre otros motivos, porque el número de dispositivos conectados puso bajo presión el espacio limitado de direcciones disponible con IPv4.

Pero no escribimos direcciones IP

Imagina tener que memorizar una secuencia numérica para cada página web.

Sería poco práctico.

Por eso existe el DNS — Domain Name System.

Cuando escribes:

humanevi.com

tu dispositivo necesita averiguar qué dirección IP está asociada con ese nombre.

DNS funciona como un enorme sistema distribuido de nombres.

Tú proporcionas un nombre fácil de recordar.

La red encuentra el destino técnico correspondiente.

Qué ocurre cuando abres una página

De forma simplificada:

1. Escribes la dirección

El navegador recibe el dominio.

2. Se resuelve el nombre

DNS ayuda a encontrar la dirección IP correspondiente.

3. Se crea una conexión

Tu dispositivo comienza a comunicarse con el servidor.

4. El navegador solicita recursos

Puede pedir:

HTML;

imágenes;

CSS;

JavaScript;

datos de APIs;

fuentes;

vídeos;

otros archivos.

5. El servidor responde

Procesa la solicitud y envía la información.

6. El navegador construye la página

Interpreta los archivos y muestra la interfaz.

Una página moderna puede realizar decenas o cientos de solicitudes diferentes.

¿Qué es un servidor?

Un servidor no tiene que ser una máquina gigantesca y misteriosa.

Esencialmente, un servidor es un ordenador o sistema que proporciona un servicio a otros sistemas.

Cuando abres una página, algún servidor entrega información.

Cuando utilizas una aplicación, servidores pueden:

autenticarte;

consultar bases de datos;

almacenar archivos;

procesar pagos;

ejecutar reglas;

enviar notificaciones;

generar respuestas.

Las aplicaciones modernas pueden depender de muchos servidores trabajando juntos.

Frontend y backend

Los sitios y aplicaciones suelen dividir su funcionamiento en dos grandes partes.

El frontend es aquello con lo que interactúas directamente.

Botones.

Textos.

Imágenes.

Formularios.

Menús.

El backend ejecuta gran parte de la lógica que ocurre detrás.

Piensa en una tienda online.

El frontend muestra un producto.

Cuando compras, el backend puede:

consultar el inventario;

validar tu cuenta;

registrar el pedido;

procesar el pago;

calcular el envío;

actualizar una base de datos.

Tú ves unos segundos de interacción.

Detrás pueden estar trabajando numerosos sistemas.

¿Dónde están los datos?

Muchas aplicaciones utilizan bases de datos.

Las bases de datos organizan información para que los sistemas puedan almacenarla, consultarla y modificarla.

Pueden guardar:

usuarios;

productos;

pedidos;

mensajes;

publicaciones;

configuraciones;

historiales.

Cuando abres una red social, tu teléfono no contiene permanentemente toda la información de todos sus usuarios.

La aplicación solicita los datos necesarios a sistemas remotos.

Cómo viajan los datos

La información normalmente no viaja por internet como un único bloque enorme.

Puede dividirse en unidades menores llamadas paquetes.

Esos paquetes atraviesan diferentes equipos de red hasta llegar a su destino.

Los routers ayudan a decidir hacia dónde debe continuar la información.

Puedes imaginar un paquete físico atravesando distintos centros logísticos antes de llegar a una dirección.

No es una comparación perfecta.

Pero ayuda a visualizar el proceso.

La ruta no siempre es directa

Cuando accedes a un servidor situado en otro país, los datos no necesariamente recorren la ruta geográfica más corta.

El camino depende de cómo estén conectadas las redes.

Acuerdos entre proveedores.

Capacidad.

Averías.

Congestión.

Diseño de la infraestructura.

Dos personas relativamente próximas pueden utilizar rutas diferentes hasta el mismo servicio.

Internet cruza océanos

Una gran parte del tráfico internacional viaja a través de cables submarinos de fibra óptica.

Estos cables atraviesan los océanos conectando continentes.

Los satélites también permiten ofrecer acceso a internet, especialmente en determinadas regiones.

Pero las redes terrestres y submarinas siguen siendo fundamentales.

Internet puede parecer inalámbrico porque utilizas Wi-Fi.

Pero gran parte del trayecto de tus datos ocurre mediante cables.

¿Qué es la fibra óptica?

La fibra óptica transmite información utilizando luz.

Puede transportar enormes cantidades de datos a grandes distancias.

Por eso se ha vuelto esencial para las redes modernas de alta capacidad.

Cuando una operadora ofrece una conexión “de fibra”, significa que una parte significativa de la infraestructura hasta el usuario utiliza fibra óptica.

¿Por qué una página puede tardar?

Existen muchos factores.

Tu conexión.

El Wi-Fi.

La distancia hasta el servidor.

Congestión.

Carga del servidor.

Cantidad de contenido.

Problemas de DNS.

Rutas de red.

Código poco optimizado.

Imágenes demasiado grandes.

Demasiados scripts.

Por eso decir “mi internet está lento” puede describir problemas muy diferentes.

En ocasiones, la conexión de tu proveedor ni siquiera es la causa principal.

¿Qué es la latencia?

Velocidad y latencia no son exactamente lo mismo.

Una red puede mover grandes cantidades de información y aun así existir un retraso entre una solicitud y su respuesta.

Ese retraso es la latencia.

Para descargar un archivo grande, la capacidad de transferencia es muy importante.

Para videojuegos, videollamadas y aplicaciones interactivas, la latencia puede ser crítica.

Por eso un único número de “velocidad” no explica toda la calidad de una conexión.

¿Por qué existen servidores cerca de los usuarios?

Las empresas intentan reducir la distancia entre contenido y usuarios.

Una tecnología muy utilizada es la CDN — Content Delivery Network.

Una CDN distribuye copias o partes del contenido entre diferentes regiones.

Imagina una página estadounidense con millones de usuarios en Brasil o España.

En lugar de que cada imagen cruce grandes distancias continuamente, parte del contenido puede entregarse desde infraestructura mucho más próxima.

Eso mejora velocidad y disponibilidad.

HTTPS y las conexiones seguras

Probablemente hayas visto:

https://

HTTPS protege la comunicación entre tu navegador y un servidor.

Utiliza cifrado para dificultar que terceros puedan leer o modificar la información mientras viaja.

Esto es especialmente importante cuando envías:

contraseñas;

datos personales;

información de pago;

mensajes.

El candado del navegador no significa automáticamente que todo el sitio sea confiable.

Indica principalmente que la conexión utiliza mecanismos de seguridad durante el transporte de datos.

¿Qué ocurre cuando “se cae internet”?

Existe toda una cadena entre tú y un servicio.

El problema puede estar en:

tu dispositivo;

el Wi-Fi;

el router;

tu operadora;

las rutas entre redes;

DNS;

el servidor;

el centro de datos;

la propia aplicación.

Por eso a veces:

una página funciona y otra no;

el Wi-Fi aparece conectado, pero no tienes acceso a internet;

una aplicación deja de funcionar para millones de personas;

un servicio funciona en el móvil y no en el ordenador.

“Internet se ha caído” puede significar muchas cosas diferentes.

Internet y la Web no son lo mismo

Estos conceptos suelen confundirse.

La internet es la infraestructura y el conjunto de redes que permiten la comunicación.

La World Wide Web es uno de los servicios construidos sobre esa infraestructura.

El correo electrónico utiliza internet.

Los juegos online utilizan internet.

La mensajería utiliza internet.

El streaming utiliza internet.

La Web es una parte enorme de internet.

Pero no es toda internet.

Tu navegador hace muchísimo trabajo

Chrome, Safari, Firefox, Edge y otros navegadores realizan tareas muy complejas.

Interpretan HTML.

Aplican CSS.

Ejecutan JavaScript.

Cargan imágenes.

Administran conexiones.

Protegen sesiones.

Almacenan datos locales.

Aplican políticas de seguridad.

Renderizan interfaces.

Un navegador moderno es prácticamente una plataforma informática completa.

Por eso aplicaciones muy sofisticadas pueden ejecutarse directamente dentro de él.

¿Y las aplicaciones móviles?

Las aplicaciones también se comunican con servidores remotos mediante internet.

Normalmente utilizan APIs para pedir o enviar información.

Una aplicación del tiempo puede consultar un servicio remoto para obtener el pronóstico más reciente.

Una aplicación de mensajería envía tu mensaje a sistemas encargados de entregarlo.

La interfaz vive en tu teléfono.

Gran parte del servicio puede estar ejecutándose en otros lugares.

Internet está construida por capas

Una de las razones por las que internet pudo crecer tanto es que sus diferentes partes pueden evolucionar sin reconstruir todo el sistema.

Existen protocolos para distintas responsabilidades.

Direcciones.

Transporte.

Nombres.

Web.

Correo electrónico.

Seguridad.

Esta arquitectura permite que tecnologías de diferentes empresas cooperen mediante estándares comunes.

Puedes utilizar un teléfono de una empresa, un router de otra, una operadora distinta y acceder a un servidor situado en otro continente.

Funciona porque todos utilizan ciertos protocolos compartidos.

Los protocolos son acuerdos

Un protocolo es un conjunto de reglas que establece cómo deben comunicarse los sistemas.

Imagina dos personas sin ningún idioma común.

Sin unas reglas compartidas, comunicarse sería extremadamente difícil.

En internet, los protocolos determinan cómo se organiza, envía, recibe e interpreta la información.

Algunos nombres conocidos son:

IP;

TCP;

UDP;

HTTP;

HTTPS;

DNS.

No necesitas conocerlos todos para utilizar internet.

Pero están trabajando silenciosamente prácticamente cada vez que te conectas.

Internet no tiene un único botón de apagado

Como está formada por numerosas redes independientes interconectadas, internet no posee un único servidor central que lo controle todo.

Eso contribuye a su resiliencia.

Una ruta puede fallar mientras otras continúan funcionando.

Un servicio puede quedar fuera de línea mientras el resto de internet funciona normalmente.

Una región puede tener problemas sin desconectar al planeta entero.

Al mismo tiempo, existen infraestructuras extremadamente importantes cuya caída puede producir impactos enormes.

Distribuido no significa invulnerable.

Todo esto ocurre en segundos

Quizá sea la parte más impresionante.

Pulsas un enlace.

Tu dispositivo utiliza una red.

Un sistema de nombres encuentra una dirección.

Se crean conexiones.

Los paquetes atraviesan equipos.

Un servidor procesa la solicitud.

Los datos regresan.

El navegador los interpreta.

Aparece una página.

Para ti parece:

clic → abierto.

Por debajo existe una enorme cadena de ingeniería.

Entender tecnología cambia nuestra relación con ella

No necesitas ser ingeniero de redes para utilizar internet.

Del mismo modo que no necesitas ser mecánico para conducir.

Pero comprender los fundamentos cambia tu relación con la tecnología.

Puedes entender mejor los problemas.

Interpretar noticias tecnológicas.

Tomar mejores decisiones sobre seguridad y privacidad.

Comprender qué hacen realmente las empresas tecnológicas.

Y descubrir que gran parte de aquello que llamamos “digital” continúa dependiendo de un mundo profundamente físico.

Cables.

Edificios.

Electricidad.

Máquinas.

Personas.

Protocolos.

La próxima vez que una página aparezca en menos de un segundo, quizá parezca un poco menos mágica.

Y, al mismo tiempo, mucho más impresionante.