La historia de Internet comenzó en la década de 1960 con la creación de ARPANET para permitir compartir datos entre universidades y empresas. En la década de 1970 se desarrollaron tecnologías como el packet switching que permitieron la creación de redes descentralizadas y robustas. A finales de la década se conectaron las primeras 4 universidades, dando origen a lo que hoy conocemos como Internet, que ha ido creciendo y uniendo numerosas redes independientes.

1. Historia de la Internet

2. • 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

3. • 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

4. • 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

5. • 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

6. • 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

7. Como funciona la Internet

8. • 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

9. • 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

10. • 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

11. • 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

12. • 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

13. • 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

14. • 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

15. • En otros casos, puede prevaler la velocidad de las
conexiones

16. Representación de la Internet
como una red compleja

17. • 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

18. • Agregación de tráfico
• 1 AS = muchos routers
– Representación AS de grano más grueso que la IR

19. Mapas de Internet a nivel
router (IR)

20. • 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

21. • Repitiendo para muchos destinos, se obtienen listas de
adyacencia entre routers diversos

22. • Problemas: conectividad lateral
• Solución: usar muchos orígenes

23. • Problemas: router aliasing
• La conectividad descubierta depende del sentido en que
se realizan las pruebas

24. Mapas de Internet a nivel
sistema autónomo (AS)

25. • 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

26. • 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