La interconexión de redes es la práctica de interconectar múltiples redes de computadoras , [1] : 169 de modo que cualquier par de hosts en las redes conectadas pueda intercambiar 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 muchas tecnologías de hardware subyacentes. Internet se define por un sistema de direccionamiento global unificado , un formato de paquetes 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)catenating networks .
La interconexión de redes, una combinación de los componentes inter (entre) y networking , comenzó como una forma de conectar distintos tipos de tecnología de redes, pero se generalizó a través de la creciente necesidad de conectar dos o más redes de área local a través de algún tipo de red de área amplia .
La primera red internacional de intercambio de recursos heterogéneo fue la interconexión de ARPANET en 1973 con las primeras redes académicas británicas a través del departamento de informática del University College de Londres (UCL). [4] [5] [6] En ARPANET, los elementos de red utilizados para conectar redes individuales se llamaban puertas de enlace , pero el término ha quedado en desuso en este contexto, debido a la posible confusión con dispositivos funcionalmente diferentes. En 1973-4, investigadores de Francia, Estados Unidos y el Reino Unido habían elaborado un enfoque de interconexión de redes en el que las diferencias entre los protocolos de red se ocultaban mediante el uso de un protocolo de interconexión de redes común y, en lugar de que la red fuera responsable de la fiabilidad, como en ARPANET, los hosts se volvían responsables, como se demuestra en la red CYCLADES . [7] [8] [9] Los investigadores de Xerox PARC describieron 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 del Reino Unido confirmó que establecer un protocolo de host común sería más fiable y eficiente. [12] La conexión de ARPANET con la UCL evolucionó posteriormente hasta convertirse en SATNET . En 1977, ARPA demostró un experimento de interconexión de redes de tres vías que vinculaba un vehículo móvil en PRNET con nodos en ARPANET y, a través de SATNET, con nodos en la UCL. El protocolo X.25 , en el que se basaban las redes de datos públicas en los años 1970 y 1980, se complementó con el protocolo X.75, que permitió la interconexión de redes.
Hoy en día, las puertas de enlace que las interconectan 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 .
Catenet , una forma abreviada de (con)catenating networks, es una terminología obsoleta para un sistema de redes de comunicación conmutadas por paquetes interconectadas a través de pasarelas . [3]
El término fue acuñado por Louis Pouzin en octubre de 1973 en una nota circulada al International Network Working Group , [13] [14] publicada posteriormente en un documento de 1974 " A Proposal for Interconnecting Packet Switching Networks" . [15] Pouzin fue un pionero en la tecnología de conmutación de paquetes y fundador de la red CYCLADES , en una época en la que red significaba lo que ahora se denomina una red de área local . Catenet era el concepto de vincular estas redes en una red de redes con especificaciones de compatibilidad de direccionamiento y enrutamiento. El término catenet fue desplazado gradualmente por la forma corta del término interred, internet ( i minúscula ), cuando el Protocolo de Internet reemplazó a los protocolos anteriores en ARPANET a principios de los años 1980.
Para construir una interconexión de redes, se necesita lo siguiente: [2] : 103 Un esquema estandarizado para direccionar 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 ocurre a menudo 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. Dicha interconexión se logra con puentes de red y conmutadores de red . A veces, esto se denomina incorrectamente interconexión de redes, pero el sistema resultante es simplemente una subred única más grande , y no se requiere ningún protocolo de interconexión de redes , como el Protocolo de Internet , para atravesar estos dispositivos. Sin embargo, una sola red de computadoras se puede convertir en una interconexión de redes dividiendo la red en segmentos y dividiendo lógicamente el tráfico de segmentos con enrutadores y teniendo una capa de software de interconexión de redes que las aplicaciones emplean.
El Protocolo de Internet está diseñado para proporcionar un servicio de paquetes no confiable (no garantizado) a través de la red. La arquitectura evita que los elementos de red intermedios mantengan cualquier estado de la red. En cambio, esta función se asigna a los puntos finales de cada sesión de comunicación. Para transferir datos de manera confiable, las aplicaciones deben utilizar un protocolo de capa de transporte adecuado , como el Protocolo de control de transmisión (TCP), que proporciona un flujo confiable . 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 confiable de datos o que requieren un servicio en tiempo real, como la transmisión de video [16] o el chat de voz.
Se utilizan habitualmente dos modelos arquitectónicos para describir los protocolos y métodos utilizados en la interconexión de redes. 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 las funciones de protocolo en capas, 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) del modelo.
El conjunto de protocolos de Internet , también conocido como modelo TCP/IP, no fue diseñado para cumplir con el modelo OSI y no se hace referencia a él en ninguna de las especificaciones normativas de la Solicitud de comentarios y los estándares de Internet . A pesar de su apariencia similar a la de un modelo en capas, tiene una arquitectura mucho menos rigurosa y vagamente definida que se ocupa únicamente de los aspectos del estilo de red en su propia procedencia histórica. Supone la disponibilidad de cualquier infraestructura de hardware adecuada, sin analizar las interfaces de bajo nivel específicas del hardware, y que un host tiene acceso a esta red local a la que está conectado a través de una interfaz de capa de enlace.
Durante un período a finales de los años 1980 y principios de los años 1990, la comunidad de ingeniería de redes estuvo polarizada por la implementación de conjuntos de protocolos en competencia, comúnmente conocidos como las Guerras de Protocolos . No estaba claro cuál de los dos, el modelo OSI y el conjunto de protocolos de Internet, daría como resultado las mejores y más robustas redes informáticas. [17] [18] [19]
El término "catenet" fue introducido por L. Pouzin en 1974.
Desde el inicio del proyecto, nuestro objetivo no era solo llevar a cabo una investigación innovadora, sino también proporcionar servicios de red a grupos del Reino Unido y los EE. UU. que desearan cooperar.
Pero la propia ARPANET se había convertido en una isla, sin vínculos con las otras redes que habían surgido. A principios de la década de 1970, investigadores de Francia, el Reino Unido y los EE. UU. comenzaron a desarrollar formas de conectar redes entre sí, un proceso conocido como interconexión de redes.
Los autores desean agradecer a varios colegas por sus útiles comentarios durante las primeras discusiones sobre los protocolos de redes internacionales, especialmente a R. Metcalfe, R. Scantlebury, D. Walden y H. Zimmerman; D. Davies y L. Pouzin, quienes comentaron de manera constructiva sobre los problemas de fragmentación y contabilidad; y S. Crocker, quien comentó sobre la creación y destrucción de asociaciones.
Pouzin creó una innovadora red de datos que conectaba lugares de Francia, Italia y Gran Bretaña. Su simplicidad y eficiencia indicaron el camino hacia una red que podría conectar no solo docenas de máquinas, sino millones de ellas. Captó la imaginación del Dr. Cerf y el Dr. Kahn, quienes incluyeron aspectos de su diseño en los protocolos que ahora impulsan Internet.