¿Cómo funciona Internet?

Miles de millones de personas utilizan Internet a diario para todo, desde el trabajo hasta las compras, la banca online, el entretenimiento y mantenerse en contacto con familiares y amigos. Es una parte integral y esencial de la vida cotidiana, pero muchas personas no serían capaces de explicar con detalle cómo funciona.

Si alguna vez te has planteado la pregunta: "¿Cómo funciona Internet?", entonces, esta guía está aquí para explicarlo todo. Hablaremos de la infraestructura física, cómo viajan los datos a través de Internet, cómo se conectan los dispositivos, la estructura de gobernanza de Internet y mucho más.

¿Qué es Internet?

Antes de entrar en detalles, comencemos por lo básico y definamos claramente qué es realmente Internet.

Definición e historia

En esencia, Internet es una red. Una red es un grupo de dispositivos conectados que pueden enviarse datos entre sí, e Internet se denomina a veces "la red de redes" porque es una vasta y extensa colección de redes informáticas que pueden interconectarse entre sí (de ahí el nombre "Internet" o "red interconectada").

Aunque la gente tiende a pensar que Internet es una innovación moderna, su historia se remonta a varias décadas atrás. En la década de los 60, un proyecto militar estadounidense denominado Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) conectó ordenadores de instituciones de investigación en una misma red. Se trataba, en esencia, de una versión muy primitiva de la Internet que conocemos hoy en día.

En las décadas siguientes, la arquitectura de redes y la tecnología evolucionaron considerablemente. Se desarrollaron protocolos de comunicación para controlar cómo se mueven los datos entre dispositivos, y se desarrollaron otras piezas de infraestructura de Internet, como el Sistema de Nombres de Dominio (DNS), allanando el camino para lo que estaba por venir.

La década de los 90 trajo consigo la invención de la World Wide Web y los navegadores web. Internet se abrió al uso comercial, con la creación del primero de innumerables sitios web. Desde entonces, la tecnología de Internet ha evolucionado enormemente, con velocidades más rápidas, conexiones más estables, accesibilidad generalizada y dispositivos más diversos, como teléfonos y dispositivos domésticos inteligentes, que se conectan a Internet.

Componentes y estructuras clave

Internet se basa en una amplia y compleja colección de infraestructura física y digital, que incluye cables de fibra óptica, routers, módems, centros de datos, conmutadores, protocolos y software. Todos estos elementos desempeñan su papel en el conjunto, facilitando el flujo de datos y las conexiones estables entre dispositivos en todo el mundo.

Cómo funciona Internet paso a paso

Examinemos cómo funcionan los distintos sistemas y componentes de Internet.

Cómo viajan los datos a través de Internet

En esencia, Internet se basa en los datos y en cómo fluyen de un dispositivo a otro y de una red a otra. Los siguientes pasos muestran cómo viajan los datos a través de Internet en una interacción típica del usuario:

• Solicitud del Sistema de Nombres de Dominio (DNS): En primer lugar, cuando deseas acceder a cualquier tipo de servicio online (como escribir una dirección web en tu navegador), tu dispositivo envía una solicitud DNS al sistema.
• Handshakes: La solicitud se procesa para encontrar la dirección IP (Protocolo de Internet) exacta con la que deseas conectarte, y se producen dos handshakes. El primero es un protocolo de control de transmisión (TCP), que establece una conexión entre el usuario y la dirección IP. El segundo, que solo se produce en sitios con protocolo seguro de transferencia de hipertexto (HTTPS), es un protocolo de seguridad de la capa de transporte (TLS) orientado a la seguridad, que autentica al cliente y al servidor y cifra los datos entre ambos para que los atacantes no puedan ver ni interceptar los datos que intercambian.
• Solicitud de protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP): Una vez que se han realizado los intercambios de datos y se ha establecido una conexión segura, el navegador envía una solicitud HTTP para pedir datos específicos de Internet, como el texto y las imágenes que componen esta página web, por ejemplo.
• Respuesta HTTP: El servidor procesa la solicitud, encuentra los datos relevantes, los divide en paquetes de datos individuales y los envía de vuelta al usuario.

Paquetes y conmutación de paquetes

Como se ha mencionado anteriormente, los datos en Internet viajan en forma de paquetes. Estos paquetes se transmiten a través de Internet mediante cables de fibra óptica, módems y otras infraestructuras, pasando por routers hasta llegar a su destino. A cada paquete se le asigna una dirección de destino específica para que pueda enrutarse de forma independiente a donde sea necesario, siguiendo la ruta más eficiente disponible en ese momento. Este proceso se conoce como conmutación de paquetes.

Para garantizar que los datos lleguen correctamente y puedan volver a ensamblarse en su forma original, cada paquete también incluye información de encabezado, como las direcciones IP de origen y destino, y en protocolos como TCP, un número de secuencia. Esto permite a los sistemas receptores verificar que los paquetes lleguen intactos y en el orden correcto.

El papel de los protocolos

Los protocolos son como reglas o marcos que establecen cómo deben transmitirse los datos a través de Internet. Establecen los procesos y estándares para el formato, envío, recepción, procesamiento y gestión de los datos. TCP, por ejemplo, proporciona un marco para la transmisión segura de datos, mientras que HTTP controla cómo se formatean los datos entre los servidores web y los navegadores.

El papel del DNS

DNS son las siglas de Domain Name System. A veces se le conoce como la "guía telefónica de Internet" y su función principal es traducir direcciones web basadas en texto legibles para los humanos, como www.ejemplo.com, a direcciones IP numéricas que utilizan los dispositivos para comunicarse entre sí.

Cómo se conectan los dispositivos a Internet

Los dispositivos como los ordenadores y los móviles se conectan a Internet mediante este proceso de tres pasos:

• Conexión al router: En primer lugar, tu dispositivo se conecta al router, que básicamente sirve de puente entre dispositivos como ordenadores y móviles e Internet. Utiliza el Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) para asignar una dirección IP privada única a tu dispositivo dentro de tu red local. Ten en cuenta que cuando tu dispositivo accede a Internet, el router utiliza la traducción de direcciones de red (NAT) para traducir tu IP privada a su dirección IP pública, lo que permite la comunicación con sitios web y servicios externos.
• Conexión por módem: El router envía el tráfico de Internet al módem, que conecta tu red local con tu proveedor de servicios de Internet (ISP). La función del módem es modular y demodular señales; convierte los datos digitales de tu red en un formato transmisible adecuado para la infraestructura de tu proveedor de servicios de Internet (ISP) y viceversa.
• Conexión al servidor del ISP: En la etapa final del establecimiento de una conexión a Internet, tus datos llegan a los servidores de tu ISP, que procesan la solicitud de tu dispositivo y establecen una conexión con Internet. A partir de ese momento, puedes enviar consultas a través de tu navegador web u otro software para acceder a los datos de Internet.

Alternativas de acceso inalámbrico y a Internet

La mayoría de los dispositivos ahora se conectan a los routers de forma inalámbrica, a través de la tecnología Wi-Fi. Esto implica el uso de señales de radio para transmitir datos entre un router y un adaptador inalámbrico integrado en un ordenador u otro dispositivo. También existen otras alternativas de acceso a Internet, como Internet por satélite, que utiliza redes de satélites en órbita terrestre baja (LEO) o geoestacionarios para transmitir datos a hogares y empresas.

Diferencia entre Internet y la web

Internet y la World Wide Web, o simplemente "web", son términos que se pueden utilizar indistintamente. Sin embargo, aunque están estrechamente relacionados, no son lo mismo.

La forma más fácil de diferenciar entre ambos es considerar la web como un servicio e Internet como la infraestructura que lo sustenta. Internet es una vasta red global de dispositivos conectados y otras infraestructuras que permite que los datos viajen entre dispositivos. La web es el término colectivo que designa los innumerables sitios y páginas web a los que puedes acceder en Internet a través de los navegadores web.

Infraestructura física de Internet

La infraestructura de Internet se divide en dos categorías principales: física y digital. La infraestructura digital se refiere al aspecto software de Internet, como los protocolos, pero sin la infraestructura física, como cables, routers y servidores, ningún software podría funcionar.

La columna vertebral de Internet

La denominada "columna vertebral de Internet" hace referencia a los componentes fundamentales de la infraestructura física que realizan la mayor parte del "trabajo pesado" para mantener Internet en funcionamiento.

Esto incluye los innumerables kilómetros de cables de fibra óptica de alta capacidad que se extienden por todo el mundo y a lo largo de los fondos oceánicos, transmitiendo cantidades extraordinarias de datos de Internet cada segundo en forma de pulsos de luz.

Otros elementos de la columna vertebral de Internet son los cables Ethernet que conectan los dispositivos físicos a los routers, además de los centros de datos que almacenan las enormes cantidades de datos a los que los usuarios acceden online, y los routers y conmutadores que controlan el flujo de esos datos.

Los routers se encargan de reenviar datos hacia y desde Internet. Por ejemplo, el router Wi-Fi de tu casa es lo que te permite conectar tus distintos dispositivos, como el ordenador, el móvil y el televisor inteligente, a Internet. Los conmutadores, por otro lado, funcionan dentro de una red local. Conectan múltiples dispositivos, como ordenadores, impresoras y puntos de acceso, para que puedan comunicarse entre sí. Reenvían paquetes Ethernet entre dispositivos utilizando tablas de direcciones MAC (Media Access Control) para garantizar que cada paquete llegue al destino correcto.

El concepto más amplio de conmutación de paquetes subyace a la forma en que los datos se mueven a través de Internet en su conjunto, dividiendo la información en pequeños paquetes que viajan de forma independiente por las rutas más eficientes hasta su destino.

Servidores web y clientes

Los servidores web y los clientes se encuentran en extremos opuestos de las comunicaciones por Internet, formando lo que se conoce como modelo cliente-servidor.

Un servidor web es un dispositivo o software que almacena y procesa datos de Internet, como páginas web, imágenes o código HTML, en respuesta a las solicitudes de los clientes. Por su parte, los clientes son los dispositivos o programas informáticos, como los navegadores web, que envían solicitudes a los servidores.

Cuando visitas un sitio web, participas en el modelo cliente-servidor de las comunicaciones por Internet. Tú escribes una dirección web en tu navegador y pulsas "Intro". En ese momento, el navegador o cliente web envía una solicitud al sistema, donde el servidor web correspondiente la recibe, la procesa y envía los datos que deseas a tu dispositivo.

La importancia del ancho de banda

El ancho de banda es un concepto importante que hay que comprender. Se refiere a la cantidad máxima de datos que se pueden transmitir a través de una conexión de red y, por lo general, se mide en megabits por segundo (Mbps) o gigabits por segundo (Gbps). Cuanto mayor sea el ancho de banda, más datos podrán fluir.

Por lo tanto, el ancho de banda influye directamente en tus velocidades de descarga y carga, así como en tu experiencia general al utilizar Internet para navegar por la web, ver vídeos en streaming, descargar archivos o trabajar. Un mayor ancho de banda es fundamental para actividades que requieren un mayor volumen de datos o redes con muchos dispositivos, pero un mayor ancho de banda suele tener un coste más elevado debido a la infraestructura de alta capacidad necesaria para proporcionarlo.

Gobernanza y control de Internet

Un sistema tan complejo y de tan gran alcance como Internet exige un control minucioso, y existen múltiples niveles de gobernanza de Internet, con numerosos organismos y reguladores que supervisan todo el conjunto.

¿Quién controla Internet?

No existe una autoridad o institución única que controle todo Internet. En cambio, una amplia gama de organismos reguladores, proveedores de servicios, propietarios de infraestructuras e incluso gobiernos influyen en la forma en que funciona en todo el mundo.

Organismos reguladores de Internet

Estas son las organizaciones y grupos reguladores que gestionan algunas de las funciones y sistemas básicos de Internet. Entre ellos se incluyen:

• Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números (ICANN): Esta organización gestiona los nombres de dominio y la asignación de direcciones IP.
• Autoridad de Asignación de Números de Internet (IANA): Este organismo opera como parte de la ICANN y desempeña las funciones de la IANA, que incluyen la coordinación de la zona raíz del DNS, la gestión de las asignaciones de direcciones IP a los registros regionales de Internet y el mantenimiento de los parámetros clave del protocolo de Internet.
• Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF): Esta organización es responsable de muchos de los estándares más importantes de Internet y redes, como TCP, IP y HTTP.

Impacto de la legislación sobre el uso de Internet

Los legisladores de países de todo el mundo también influyen en el funcionamiento de Internet. Por ejemplo, la Unión Europea estableció en 2018 el Reglamento General de Protección de Datos (RGPD), que otorga a los usuarios de Internet un mayor control sobre sus datos personales y exige a las empresas una mayor transparencia sobre cómo los recopilan y utilizan.

Los gobiernos internacionales también debaten regularmente cuestiones relacionadas con Internet, como la neutralidad de la red, y establecen leyes relativas a la protección de datos, la ciberseguridad y la ciberdelincuencia.

El papel de los proveedores de servicios de Internet

Los proveedores de servicios de Internet (ISP) son las empresas que proporcionan acceso a Internet a los usuarios particulares y a las empresas. Operan la infraestructura que presta el servicio directamente y se conectan a otras redes a través de acuerdos de interconexión, acuerdos de tránsito y puntos de intercambio de Internet (IXP).

Los ISP también pueden implementar prácticas de gestión del tráfico para mantener el rendimiento de la red, cumplir con las normativas o hacer cumplir sus condiciones de servicio. Estas prácticas ayudan a garantizar que los datos puedan fluir de manera eficiente y que las redes sigan siendo fiables para todos los usuarios.

Seguridad y fiabilidad de Internet

Si bien Internet ofrece innumerables oportunidades y beneficios, también conlleva riesgos. Muchos componentes de la infraestructura básica de Internet no son intrínsecamente seguros, como el DNS, por ejemplo, que envía consultas en texto plano de forma predeterminada. Debido a esto, los ciberdelincuentes pueden aprovechar las debilidades de la infraestructura y lanzar ciberataques para robar datos, dinero e incluso identidades.

Riesgos de ciberseguridad

• Malware: Software malicioso como los virus pueden infectar los dispositivos, afectando su rendimiento y poniendo en riesgo a los usuarios. Ciertos programas maliciosos pueden, por ejemplo, permitir a los ciberdelincuentes espiar a los usuarios o controlar sus dispositivos de forma remota.
• Phishing: El phishing y otros ataques de ingeniería social consisten en que los estafadores engañan, coaccionan o engañan de cualquier otra forma a los usuarios para que revelen sus datos, como las credenciales de inicio de sesión de sus perfiles online.
• Robo de identidad: Uno de los principales objetivos de algunos ciberataques es robar la identidad de la víctima, obteniendo información personal importante, como el número de la Seguridad Social, para venderla en la dark web o utilizarla en actividades fraudulentas.
• Ataques de denegación de servicio (DoS): Uno de los muchos tipos de ciberataques, los ataques DoS consisten en inundar los sistemas o redes objetivo con tráfico o solicitudes, sobrecargando sus recursos y pudiendo llegar a dejarlos fuera de línea.
• Cuestiones relacionadas con la privacidad: Diversas entidades, tanto legítimas como ilegítimas, pueden utilizar una serie de técnicas para adquirir datos de los usuarios de Internet y venderlos o utilizarlos con fines publicitarios y de otro tipo.

Importancia del TLS y HTTPS

Internet se ha vuelto cada vez más seguro gracias a protocolos de seguridad como Transport Layer Security (TLS) y Hypertext Transfer Protocol Secure (HTTPS).

El TLS ayuda a proteger las comunicaciones online mediante el cifrado de datos y la realización de procesos de autenticación entre clientes y servidores web, lo que garantiza una mayor seguridad y privacidad de los datos online. Los usuarios pueden saber si un sitio utiliza TLS mirando su URL, si comienza por "HTTPS", significa que el sitio utiliza TLS.

Cómo protegerse en Internet

Dada la gran cantidad de amenazas online en constante evolución y las consecuencias potencialmente graves para las víctimas, los usuarios comunes deben tener cuidado al utilizar Internet. Afortunadamente, existen numerosas herramientas y técnicas que te permiten disfrutar de Internet con relativa seguridad.

Herramientas y mejores prácticas para una navegación segura

• Sé consciente de la ciberseguridad: Existen muchos sitios web falsos y fraudulentos, además de ciberdelincuentes que utilizarán todas las herramientas a su alcance para engañar a las víctimas y robar sus datos. Ten en cuenta los riesgos y sé prudente cuando navegues por Internet. Ten cuidado con las URL mal escritas, los archivos adjuntos sospechosos en los correos electrónicos y los mensajes de remitentes desconocidos.
• Comprueba que la conexión sea HTTPS antes de compartir: La mayoría de los sitios web importantes utilizan HTTPS, que encripta los datos entre tu navegador y el sitio. Si un sitio utiliza HTTP sin cifrar, evita introducir información confidencial como contraseñas, números de tarjetas de crédito o datos personales.
• Ten cuidado con las redes Wi-Fi públicas: los puntos de acceso Wi-Fi públicos en lugares como cafeterías, aeropuertos y hoteles pueden ser muy prácticos para conectarte a Internet cuando estás de viaje, pero también pueden aumentar el riesgo de que tus datos sean robados o interceptados. Cuando utilices Internet en lugares públicos, utiliza siempre una red privada virtual (VPN) para proteger tus datos y evita acceder a cuentas confidenciales.
• Utiliza contraseñas seguras y autenticación multifactorial (MFA): Utiliza contraseñas únicas, largas y complejas para todas tus cuentas online a fin de minimizar el riesgo de acceso no autorizado y activa capas de protección adicionales, como la MFA, siempre que sea posible. Considera la posibilidad de utilizar un gestor de contraseñas como ExpressKeys para ayudarte a crear y almacenar contraseñas seguras.
• Invierte en herramientas y extensiones de seguridad: Existen numerosas herramientas de seguridad y extensiones de navegador útiles que puedes instalar para mantenerte seguro online, incluidos bloqueadores de rastreadores como ExpressVPN Threat Manager, así como programas antivirus y VPN (más información al respecto a continuación).
• Mantén tus dispositivos y navegadores actualizados: Muchos ciberataques aprovechan las vulnerabilidades de los sistemas operativos o los navegadores, pero los desarrolladores publican actualizaciones periódicamente para corregir esas vulnerabilidades. Al mantener tus dispositivos y software actualizados, dificultarás que los delincuentes te conviertan en su objetivo.
• Protege tu información personal: Aunque hay muchas situaciones en las que es necesario proporcionar información personal en Internet, como al comprar un producto o crear una cuenta, es aconsejable ser cauteloso con lo que compartes y con quién lo compartes. Asegúrate de proporcionar solo la información necesaria a entidades oficiales de confianza.
• Infórmate sobre las amenazas emergentes: Mejora tus conocimientos sobre ciberseguridad y mantente al día de las últimas amenazas leyendo sobre ellas en blogs y sitios web sobre tecnología o seguridad. De esta manera, estarás al tanto de los nuevos métodos de ataque y estrategias de protección con antelación, por lo que podrás adoptar un enfoque más proactivo en materia de seguridad online.

Cómo protegen las VPN tu privacidad y tus datos

Una red privada virtual (VPN) es una herramienta que puede ayudarte a proteger tu privacidad y asegurar tus datos cuando utilizas Internet. Una VPN crea un túnel seguro y cifrado entre tu dispositivo y el servidor VPN, de modo que tu tráfico de Internet queda protegido frente a posibles intrusos.

Al enrutar tu conexión a través del servidor VPN, una VPN también oculta tu dirección IP, lo que dificulta que los sitios web y terceros rastreen tu ubicación o vinculen tu actividad contigo.

VPN vs. Antivirus vs. Cortafuegos

Las VPN forman parte de un trío de herramientas de ciberseguridad cruciales, junto con el software antivirus y los cortafuegos. Ninguno de estos elementos es intrínsecamente mejor o más importante que los demás, ya que todos ellos cumplen funciones distintas.

Como describimos anteriormente, las VPN cifran las conexiones y ocultan tu IP para ayudarte a utilizar Internet de forma más privada. El software antivirus detecta y elimina software malicioso, mientras que los cortafuegos supervisan el tráfico que entra y sale de tu red para ayudar a bloquear el acceso no autorizado y el tráfico malicioso.

Tendencias emergentes en Internet

Internet está en constante evolución, con nuevas tecnologías, protocolos y tendencias que cambian la forma en que lo usamos y disfrutamos, y amplían sus capacidades. Estos son algunos de los avances más significativos de los últimos años:

• IA: La IA se está convirtiendo en una parte importante de la experiencia online, con resultados de motores de búsqueda basados en IA, chatbots y herramientas de IA generativa que dan forma a la manera en que las personas interactúan, aprenden y trabajan a través de Internet.
• Internet de las cosas (IoT): El IoT sigue expandiéndose y diversificándose, con una gama cada vez mayor de dispositivos inteligentes, como los electrodomésticos inteligentes, capaces de conectarse a Internet para enviar y recibir datos. Esto abre nuevas posibilidades y funciones para dispositivos que antes carecían de conectividad.
• Computación periférica: Para minimizar la latencia y optimizar las velocidades de conexión, las redes modernas están invirtiendo cada vez más en computación periférica. Esto consiste en trasladar físicamente el procesamiento y el almacenamiento de datos más cerca de los lugares donde se utilizan o se generan, en lugar de tenerlos en nubes o centros de datos centralizados.
• 5G y más allá: hemos sido testigos de la evolución de los datos móviles desde 3G hasta 5G, que es más rápido que cualquier otra tecnología anterior. Las pruebas y el lanzamiento inicial de la tecnología 6G están a la vuelta de la esquina y están destinados a potenciar las redes móviles y la infraestructura de las ciudades inteligentes.

• Ciberseguridad de última generación: A medida que evoluciona Internet, también lo hacen las herramientas que los ciberdelincuentes pueden utilizar para atacar a sus víctimas. Por este motivo, la ciberseguridad también está evolucionando y avanzando en gran medida hacia modelos de confianza cero, adoptando la inteligencia artificial y otras tecnologías para la autenticación continua y la protección de datos de última generación.