Interconexión de redes

La interconexión de redes es la práctica de interconectar múltiples redes informáticas . ^{[ 1 ] : 169} Normalmente, esto permite que cualquier par de hosts en las redes conectadas intercambien mensajes independientemente de su tecnología de red a nivel de hardware. El sistema resultante de redes interconectadas se denomina interconexión de redes o simplemente internet .

El ejemplo más notable de interconexión de redes es Internet , una red de redes basada en numerosas tecnologías de hardware subyacentes. Internet se define por un sistema de direccionamiento global unificado , un formato de paquete y métodos de enrutamiento proporcionados por el Protocolo de Internet . ^{[ 2 ] : 103}

El término interconexión de redes es una combinación de los componentes inter (entre) y networking . Un término anterior para una interconexión de redes es catenet , ^{[ 3 ]} una forma abreviada de (con)catenación de redes .

La primera red internacional heterogénea de intercambio de recursos fue desarrollada por el departamento de informática del University College London (UCL), que interconectó la ARPANET con las primeras redes académicas británicas a partir de 1973. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} En la ARPANET, los elementos de red utilizados para conectar redes individuales se denominaban gateways , pero el término ha sido desaprobado en este contexto, debido a la posible confusión con dispositivos funcionalmente diferentes.

Para 1973-74, investigadores en Francia, Estados Unidos y Reino Unido habían desarrollado un enfoque para la interconexión de redes donde las diferencias entre los protocolos de red se ocultaban mediante el uso de un protocolo común de interconexión, y en lugar de que la red fuera responsable de la confiabilidad, como en ARPANET, los hosts se volvieron responsables, como se demostró en la red CYCLADES . ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} Investigadores en Xerox PARC esbozaron la idea de Ethernet y el PARC Universal Packet (PUP) para la interconexión de redes. ^{[ 10 ] [ 11 ]} La investigación en el Laboratorio Nacional de Física en el Reino Unido encontró que establecer un protocolo común de host sería más confiable y eficiente. ^{[ 12 ]} La conexión ARPANET a UCL evolucionó más tarde a SATNET .

En 1977, ARPA demostró un experimento de interconexión de tres vías, que conectaba un vehículo móvil en PRNET con nodos en ARPANET y, a través de SATNET, con nodos en UCL. El protocolo X.25 , en el que se basaban las redes públicas de datos en las décadas de 1970 y 1980, se complementó con el protocolo X.75 , que permitió la interconexión de redes. Hoy en día, las pasarelas de interconexión se denominan enrutadores . La definición actual de interconexión de redes incluye la conexión de otros tipos de redes informáticas, como las redes de área personal .

El término Internetworking, una combinación de los componentes inter (entre) y networking , comenzó como una forma de conectar distintos tipos de tecnología de redes, pero se generalizó debido a la creciente necesidad de conectar dos o más redes de área local a través de algún tipo de red de área amplia .

Para construir una interconexión de redes, se necesitan los siguientes elementos: ^{[ 2 ] : 103} Un esquema estandarizado para dirigir paquetes a cualquier host en cualquier red participante; un protocolo estandarizado que defina el formato y el manejo de los paquetes transmitidos; componentes que interconecten las redes participantes enrutando los paquetes a sus destinos en función de direcciones estandarizadas.

Otro tipo de interconexión de redes suele darse dentro de las empresas en la capa de enlace del modelo de red, es decir, en la capa centrada en el hardware, por debajo del nivel de las interfaces lógicas TCP/IP. Esta interconexión se realiza mediante puentes y conmutadores de red . A veces se la denomina erróneamente interconexión de redes (internetworking), pero el sistema resultante es simplemente una subred única de mayor tamaño , y no se requiere ningún protocolo de interconexión , como el Protocolo de Internet (IP) , para atravesar estos dispositivos. Sin embargo, una única red informática puede convertirse en una interconexión de redes dividiendo la red en segmentos y dividiendo lógicamente el tráfico de cada segmento con enrutadores, e incorporando una capa de software de interconexión que utilizan las aplicaciones.

El Protocolo de Internet está diseñado para proporcionar un servicio de paquetes no fiable (no garantizado) a través de la red. La arquitectura evita los elementos de red intermedios, manteniendo cualquier estado de la red. En cambio, esta función se asigna a los puntos finales de cada sesión de comunicación. Para transferir datos de forma fiable, las aplicaciones deben utilizar un protocolo de capa de transporte adecuado , como el Protocolo de Control de Transmisión (TCP), que proporciona un flujo fiable . Algunas aplicaciones utilizan un protocolo de transporte más simple y sin conexión, el Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP), para tareas que no requieren una entrega fiable de datos o que requieren un servicio en tiempo real, como la transmisión de vídeo ^{[ 27 ]} o el chat de voz.

Para describir los protocolos y métodos utilizados en la interconexión de redes, se suelen emplear dos modelos arquitectónicos. El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) se desarrolló bajo los auspicios de la Organización Internacional de Normalización (ISO) y proporciona una descripción rigurosa de la organización de las funciones de los protocolos, desde el hardware subyacente hasta los conceptos de interfaz de software en las aplicaciones de usuario. La interconexión de redes se implementa en la capa de red (capa 3) de este modelo.

El conjunto de protocolos de Internet , también conocido como modelo TCP/IP, no fue diseñado para ajustarse al modelo OSI y no hace referencia a él en ninguna de las especificaciones normativas de las solicitudes de comentarios ni en los estándares de Internet . A pesar de su apariencia similar a la de un modelo por capas, posee una arquitectura mucho menos rigurosa y vagamente definida que se centra únicamente en los aspectos del estilo de red propio de su origen histórico. Presupone la disponibilidad de cualquier infraestructura de hardware adecuada, sin abordar las interfaces de bajo nivel específicas del hardware, y que un host tiene acceso a esta red local a la que está conectado mediante una interfaz de capa de enlace.

Durante un período a finales de la década de 1980 y principios de la de 1990, la comunidad de ingeniería de redes estuvo polarizada en torno a la implementación de conjuntos de protocolos en competencia, lo que se conoció como la Guerra de los Protocolos . No estaba claro cuál de los modelos OSI y el conjunto de protocolos de Internet daría como resultado las mejores y más robustas redes informáticas. ^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}

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