sábado, 10 de noviembre de 2012

Ejemplo de Texto Paralelo


Módulo 1 - Historia del Internet

Módulo 1


Bienvenidos a la Clase 1 del curso "Arquitectura de Internet". En esta primera unidad visitaremos los hechos que dieron como resultado el surgimiento de la actual "Red de Redes": los anhelos, las ideas, los obstáculos y las primeras iniciativas técnicas para el diseño de la actual arquitectura del Internet... los primeros pasos.


Objetivos Específicos de la Unidad:

  • Conocer el contexto histórico que permitió el diseño de la arquitectura de Internet.
  • Conocer las propuestas originales de la arquitectura de Internet.
  • Conocer las visiones sobre el Futuro del Internet propuestas por diversas fuentes.
1.1: Contexto Histórico


Existen muchos hitos en la historia de las telecomunicaciones que han definido un antes y un después en la evolución de las Tecnologías de la Información y la Comunicación, como la invención del telégrafo, las radiocomunicaciones, la telefonía, la televisión,… a tal punto que se ha transformado nuestra civilización en diversos aspectos, no sólo en cuanto a transmisión de la información se refiere. Uno de estos hitos ha sido el diseño y la implementación de la Red de Redes, el Internet.

La presencia del Internet en nuestra vida se percibe como una pieza fundamental de nuestra subsistencia… tanto así que la última década se le ha dado una importancia vital señalando nuestra actual generación como miembro de la Sociedad de la Información, Sociedad del Conocimiento, Ciber-sociedad, etc… no es por nada, pero el Internet ostenta la cifra que oscila los 2,000 millones de usuarios. Pero, cuándo se empezó a desarrollar esta red?, Por qué surgió el interés de construir una red de datos con estas características, cómo se definió y estructuró, dónde se inició la planificación e implementación? Conocer las respuestas del Por Qué, Cuándo, Dónde y Cómo del Internet es el principal objetivo de la primera clase del curso Arquitectura de Internet.

Durante el desarrollo de la Era Industrial, el progreso en las distintas tecnologías motivó a los grandes inventores a definir futuros escenarios (muy atrevidos tal vez para su época) en el que las telecomunicaciones podrían facilitar la transmisión de la información (en cualquier formato o naturaleza) de forma instantánea a cualquier destino en el mundo. Por ejemplo, Nikola Tesla (1856 - 1943) indicó en 1908 que “en el futuro” un ejecutivo podría enviar instrucciones desde un Estado cualquiera de los EE.UU. a cualquier oficina en el mundo instantáneamente y al mismo tiempo tener acceso a cualquier fuente de información (texto, figura, etc.) remota”. El sistema de telecomunicaciones más difundido era la Telegrafía Eléctrica y Radio-eléctrica creadas en las primeras y últimas décadas, respectivamente, de 1800. La primera transmisión de audio por radio a gran distancia se logró en 1906. Otros no sólo soñaban con la posibilidad de transmitir más y mejor, sino también de formas automáticas de compartir, procesar y almacenar la información, como H.G Wells (1866 - 1946) y su idea del “Cerebro Mundial” apoyado por Arthur C. Clarke en 1960.

La materialización de las aspiraciones descritas no sólo se vio reforzada por los avances científico-técnicos del siglo XX, sino también por las tensiones políticas y militares que en este periodo se acontecieron: las Grandes Guerras Mundiales, la Guerra Fría, etc.

La Unión de Repúblicas Soviéticas y Socialistas (URSS), líder del bloque comunista, logró colocar en órbita el primer satélite Artificial (Sputnik 1), y llevar al primer Cosmonauta al espacio en 1961. Era evidente que en materia de ciencia y tecnología, los EE.UU. (líder del bloque capitalista) estaba perdiendo terreno. Por tal motivo fue creada la Agencia de Proyectos Avanzados (ARPA), actualmente conocida por el acrónimo DARPA, con el fin de crear infraestructuras con las tecnologías más avanzadas para la Defensa de los EE.UU. Una de las instalaciones definidas por esta institución fue una red de telecomunicaciones que pudiera ser resistente a cualquier tipo de ataque, requisito que evidentemente no podían cumplir las redes de comunicaciones basadas en Conmutación de Circuitos. Se requería implementar redes de comunicaciones basadas en otros paradigmas como las Conmutación de Paquetes como las propuestas por Leonard Kleinrock, Paul Baran (1926–2011) y Donald Davies (1924 - 2000).

Antes de continuar con las siguiente sección acerca de las primeras propuestas de la implementación de redes de conmutación de paquetes, observemos el siguiente vídeo sobre la Historia del Internet que nos permitirá hacer un repaso a lo comentado y una introducción a los siguientes temas a tratar.

Vídeo sobre la Historia de Internet (en Inglés) realizado por Melih Bilgil.

1.2: Conmutación de Paquetes - Orígenes

El origen de una Teoría y un modelo matemático que describieran las redes de conmutación de Paquetes se le atribuye fundamentalmente a Leonard Kleinrock que presentó sus ideas en su tesis doctoral “Information Flow in Large Communication Nets” (MIT, 1961).


Ejemplo de Diagrama relativo a la Teoría de Colas

Leonard Kleinrock y un Procesador de Interfaz de Mensaje (IMP) [UCLA]























Otro investigador que realizó un trabajo independiente sobre la implementación de redes basadas en conmutación de paquetes fue Paul Baran, desde la RAND Corporation, quién se preocupaba del diseño de sistemas de control con fines militares a principios de 1960. Su trabajo de investigación y desarrollo (I+D) fue totalmente independiente del de Kleinrock.


.
Donald Davies, en el National Physical Laboratory (NPL) en el Reino Unido, inició su trabajo en redes de conmutación de paquetes en 1965 para su aplicación en redes comerciales. Desde la fines de los 1940, Davies trabajó en los sistemas de conmutación. A la izquierda se encuentra una imagen de Davies demostrando el funcionamiento de un sistema de conmutación.
Si bien, Kleinrock sentó las bases matemáticas con su teoría, Baran y Davies se preocuparon por los problemas técnicos de la implementación de dichas redes. La implementación de una red operativa basada en conmutación de paquetes encontró varios detractores, a lo interno de las instituciones propuesta (por ejemplo, el personal informático no deseaba compartir tiempo de computación con usuarios foráneos) y como también por parte de la empresa privada. No fue hasta que se decidió en la DARPA realizar este proyecto, que se consiguieron los fondos para la construcción de la primera implementación, ARPANet, con la colaboración de algunos centros académicos.


1.3: Implementación de ARPAnet

El proyecto para la creación de una red conmutada de paquetes para la transmisión de datos fue introducido por Robert Taylor, director asociado de la Oficina para las Tecnologías de Procesado de la Información (IPTO) de ARPA en 1965. El objetivo era poder compartir el tiempo de procesamiento de unas cuantas computadoras muy costosas que constituían los centros de cómputos de pocas universidades, de tal forma que se pudiera compartir Software, Hardware y las aplicaciones de una forma más eficiente.

Los aspectos a resolver en el diseño de la red estaban relacionados con la implementación de las infraestructuras de comunicaciones (conmutadoras, canales de comunicación, etc) y la creación de los protocolos para intercambiar información sobre esta infraestructura.


El proyecto para la creación de una red conmutada de paquetes para la transmisión de datos fue introducido por Robert Taylor, director asociado de la Oficina para las Tecnologías de Procesado de la Información (IPTO) de ARPA en 1965. El objetivo era poder compartir el tiempo de procesamiento de unas cuantas computadoras muy costosas que constituían los centros de cómputos de pocas universidades, de tal forma que se pudiera compartir Software, Hardware y las aplicaciones de una forma más eficiente y descentralizada.

Los aspectos a resolver en el diseño de la red estaban relacionados con la implementación de las infraestructuras de comunicaciones (conmutadoras, canales de comunicación, etc) y la creación de los protocolos para intercambiar información sobre esta infraestructura.

Para delegar las tareas de controlar la comunicación entre la computadora y la red de conmutación, se decidió incorporar un dispositivo denominado Procesador de Interfaz de Mensajes (IMP). El IMP se encargaría de recoger los mensajes enviados por la computadora, cortarla en segmentos de tamaño fijo ( Paquetes ) y transmitirlos al IMP conectado a la computadora destino, para su ensamblado y entrega. ARPAnet se constituirá una red de IMPs.

La construcción de los IMPs fue concedida bajo licitación a la firma consultora Bolt Beranek and Newman (BBN). La instalación de los cuatro primeros IMPs se realizaron en las siguientes universidades:

Interconexion de los 4 primeros IMPs.
- Universidad de California, Los Ángeles ( UCLA )
- Universidad de California, Santa Bárbara (UCSB)
- Universidad de Utah (UTHA)
- Stanford Research Institute (SRI)

La primera transmisión de un mensaje entre dos computadoras sobre ARPAnet fue el 29 de octubre de 1969 de UCLA a SRI en un enlace con capacidad de 50 Kbps.

1.3: Los protocolos y el IETF

Además de la implementación de la red de ARPA mediante la elaboración de hardware especializado, una labor importante tuvo que desarrollarse mediante Software: los protocolos de comunicación entre Host y el IMP, entre IMPs y entre Hosts. El desarrollo de los protocolos y las primeras aplicaciones en ARPAnet fueron labor de un grupo de alumnos de postgrado muy motivados bajo la dirección de los directores del proyecto (investigadores principales – IP).

Kleinrock los describe de la siguiente manera:

Básicamente, se trataba de un grupo colegiado de estudiantes de posgrado inconformistas, muy ingeniosos, auto-didactas, procedentes de varias disciplinas, reunidos voluntariamente que nosotros (los IPs de ARPA) habíamos facultado para diseñar e implementar los protocolos y software para la nueva red. Ellos asumieron el reto y crearon una estructura de Grupo de Trabajo de Red (NWG) que perduró en lo que hoy es la “la Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (Internet Engineering Task Force -IETF).

Actualmente, la IETF es una organización sin fines de lucro que aglutina expertos en redes de datos, telecomunicaciones, académicos, ingenieros de compañías de hardware y software, que se mantienen con las mismas motivaciones y la misma forma de trabajo que el grupo inicial de 1969.



1.4: La evolución de Internet

El IETF es responsable de la evolución técnica del Internet en varios aspectos: el crecimiento, la interoperabilidad, la Calidad de Servicio, la ubicuidad, la Seguridad en el intercambio de información sobre esta, etc… sin embargo, el desarrollo del Internet se ve retroalimentado e impulsado por la comunidad en general, pasando por los organismos no gubernamentales, a las políticas de desarrollo internacional, regionales y estatales.

La evolución del Internet, no sólo se requiere a su crecimiento, que como ya sabemos ha agotado la disponibilidad de las direcciones para las que inicialmente estaban proyectadas (en IPv4). Es por ello, que el trabajo inicial de “monitorear” el tráfico de la ARPAnet para validar los modelos de comportamiento de las redes basadas en conmutación de paquetes y, también, modelar la red se han vuelto tareas en extremo difíciles.

Topología parcial del Internet en 3D
Visualización de la topología parcial de Internet en 3D [CAIDA]

Y sobre las funcionalidades del Internet, se espera de éste mucho más… Algunos de los creadores del Intenet apostaron muy seriamente sobre el exitoso futuro impacto de la red, como Kleinrock, que en 1969, cuando se puso marcha el Proyecto de ARPAnet, comentó:

"A partir de ahora, las redes de ordenadores se encuentran todavía en su infancia, pero a medida que crezcan y se vuelvan más sofisticados, probablemente veremos la difusión de las 'funcionalidades de la computadora", que, como los actuales servicios de electricidad y teléfono, dará servicio a los hogares y oficinas en todo el país"

No podemos dudar que esta visión se ha empezado a hacer realidad desde hace mucho. La presencia de Internet en los entornos habituales es tan frecuente e invisible como la presencia de la electricidad y el teléfono, y se espera mucho más.

El futuro flexible de Internet se está consolidando en cinco ejes o fases de desarrollo:
  • Computación móvil o nómada
  • Espacios y Redes Inteligentes
  • Computación ubicua
  • Plataformas convergentes, y
  • Agentes Inteligentes

Una de las realidades futuras esperadas en las que convergen las fases comentadas se denomina “El Internet de las Cosas”.




Video sobre el "Internet de las Cosas" [OpenThingsLab]

Ya hemos hecho un breve recorrido que continuaremos en las Lecturas Obligatorias; sin embargo, antes de continuar con estas lectura, deseo que reflexionen sobre cómo una propuesta original puede tener un gran impacto en la sociedad... y sus propuestas? Están de acuerdo a algunas de las fases de desarrollo de la Internet? Apuesto a que sí.

Asignación del Módulo

La actividad de este módulo consiste en la lectura obligatoria de los artículos citados más abajo para responder un cuestionario que será entregado individualmente, pero respondido colectivamente mediante la participación en el foro. La entrega del cuestionario y el cierre del foro coinciden, será el 13 de marzo del presente. En síntesis, son tres acciones:
  1. La lectura obligatoria.
  2. El desarrollo del cuestionario
  3. La participación en el foro.
Para descargar el cuestionario, presionar aquí.
Para acceder al foro, presionar aquí.


Lectura Obligatoria: sección archivos

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