Historia de la Internet

• Año 1960: ARPA comienza un programa de

investigación en universidades y corporaciones para crear una red de ordenadores que permita compartir

datos

• Redes de ordenador en aquel tiempo: lineales

• Muy vulnerables

• Paul Baran (1964) propone un sistema

– Distribuido

– Descentralizado

• Sin ninguna unidad centralizada obvia

– Diseño que asociamos ahora a una red compleja

• Falta el mecanismo tecnológico que permita aprovechas

sus posibilidades

• Tecnología de packet switching (Kleinrock, 1961)

– Dividir los datos a transmitir en paquetes etiquetados con la dirección del remitente y del destino

– Paquetes enviados en cualquier orden y siguiendo

cualquier trayectoria

– Reensamblados al llegar al origen

• En una red descentralizada con packet switching todos

los nodos tienen autoridad para generar, pasar y recibir mensajes

– Si un nodo se estropea, los paquetes pueden seguir

otros caminos

– Todos los nodos son equivalentes a efectos de tráfico

• Internet, tal como la conocemos, nace en 1969

– 4 primeros nodos

• Universidad de California en Los Angeles

• Universidad de California en Santa Bárbara

• Stanford Research Center Institute

• Universidad de Utah

• Packet switching implementado por IMP

– Máquinas dedicadas a las comunicaciones

• Red original: ARPANET

– 1970-71: 23 nodos

– 1973: primera conexión internacional

• A partir de ARPANET, se desarrollan numerosas redes

específicas independientes:

– HEPNET

– SPAN

– CSNET

– BITNET

• Unificadas en un único espacio de comunicaciones gracias al impulso tecnológico y económico de la NSF

Como funciona la Internet

• Punto de partida: red de ordenadores

– Conjunto de ordenadores (hosts) físicamente conectados entre ellos de manera que pueden

intercambiar información

• Comunicación a dos niveles

– Hardware

• Componentes físicos: Ordenadores y líneas de

comunicación

– Software

• Programas que controlan el intercambio de

información

– Protocolos

• Internet es una red de redes mutuamente

interconectadas.

• Por tamaño geográfico

– LAN: En áreas limitadas, edificios, universidades …

– MAN: En áreas metropolitanas

– AS (sistemas autónomos): redes administradas autónomamente

• Entidad administrada única, que puede

corresponder a muchas redes, y puede identificarse en primera instancia con un ISP

• AS’s se pueden utilizar para identificas rutas y dividir el tráfico dentro de dominios y entre

dominios

• Redes en Internet conectadas a través de aparatos

especiales llamados routers

– Intercambian información en tiempo real sobre el

estado de la red, trayectorias de envio de datos,

prosibles congestiones, etc.

• Control del tráfico entre routers a través de protocolos

– Protocolo TCP/IP

• IP: define un espacio de direcciones único, en el

que cada ordenador recibe su propio número (dirección) IP

• TCP: rompe la información en paquetes de tamaño manejable, enumerados y etiquetados,

que se reensamblan al llegar a su origen

• Cuando un ordenador quiere enviar un mensaje, lo

manda al router más cercano.

• En vista del destino, el router decide el siguinete router

al que tiene que enviar la información

• La información pasa de router a router hasta que llega a

su destino

• Tráfico divido en dos partes:

– Tráfico dentro de un AS

• Interior Gateway Protocol (IGP)

– Routers intercambian información para elaborar un mapa de trayectorias que les

permite enviar paquetes de manera óptima.

Trayectorias detalladas en tablas de routing, que dicen para cada host en su dominio, cual

es el siguiente router al que deben enviar el paquete.

– Tablas mantenidas al día con la nueva información intercambiada

• Tráfico entre AS

– Border Gateway Protocol (BGP)

• Paquetes destinados fuera del dominio

gestionados por routers BGP, que conectan entre sí diferentes dominios. Routers BGP mantienen

trablas de routing BGP que dicen el siguiente

dominio al que tienen que mandar un paquete para que llegue a un determinado AS

• IGP dominado esencialmente por la selección de

trayectorias más cortas, con posibles variaciones debidas a saturación del tráfico.

– Trayectorias dadas por la shortest path length

• BGP puede tener fuertes influencias políticas, reflejando

acuerdos de tráfico entre diferentes ISP

• En otros casos, puede prevaler la velocidad de las

conexiones

Representación de la Internet como una red compleja

• Hosts demasiado numerosos y difíciles de trazar

• Unidad fundamental de tráfico es el router:

– Representación a nivel router (IR)

• Vértices = routers

• Aristas = conexiones físicas entre routers

• AS’s relevantes por su uso administrativo y técnico

– Representación a nivel de sistemas autónomos (AS)

• Vértices = AS’s

• Aristas = conexiones agregadas entre AS’s

• Agregación de tráfico

• 1 AS = muchos routers

– Representación AS de grano más grueso que la IR

Mapas de Internet a nivel router (IR)

• Medidas pasivas: leyendo tablas de routing se obtiene

información directa sobre los vecinos de un router que permite componer un mapa leyendo muchas tablas

• Medidas activas: comando traceroute

– Comando UNIX que envia paquetes de prueba de un

host a otro, extrayendo la IP de los routers que

atraviesa en el camino

• Repitiendo para muchos destinos, se obtienen listas de

adyacencia entre routers diversos

• Problemas: conectividad lateral

• Solución: usar muchos orígenes

• Problemas: router aliasing

• La conectividad descubierta depende del sentido en que se realizan las pruebas

Mapas de Internet a nivel sistema autónomo (AS)

• Medidas pasivas: descargando y leyendo tablas de

routing BGP que indican los pasos a través de diferentes AS’s hasta alcanzar el AS de destino

• Ventaja

– Hay muchos menos AS que routers

• Con un número limitado de tablas BGP se puede

obtener información para construir mapas AS con la suficiente resolución