Redes y William Randolph Hearst
En 1925, William Randolph Hearst, un multimillonario estadounidense un tanto excéntrico, se propuso trasladar un monasterio desde Segovia hasta California piedra a piedra.
William Randolph Hearst, que inspiró el personaje de Ciudadano Kane, utilizó 11.000 cajas para transportar pieza a pieza y reconstruir en su destino exactamente el mismo edificio. Por lo visto no lo consiguió y las piedras se quedaron abandonadas en un almacén de Brooklyn hasta que en 1952 lo montaron en Florida. Si se quiere visitar se puede consultar su web
Vamos a usar este reto de la arquitectura como analogía del funcionamiento de los niveles del modelo OSI y TCP/IP. Para ello vamos a suponer que se consiguió reconstruir el monasterio.
La capa de usuario y aplicación
El multimillonario quiere disfrutar de las vistas del monasterio en su rancho de California. Para ello contrata a una empresa constructora especializada en deconstruir y construir de nuevo con las mismas piezas. Esta empresa utiliza un protocolo que consiste en numerar todas las piezas y apuntar su posición en un plano del edificio. Son muy buenos en ello y garantizan que, si tienen todas las piezas, lo reconstruirán igual en su destino.
Pero esa empresa no sabe enviar las piedras a otro sitio. Necesita de una empresa de logística.
La capa de transporte y de red
La empresa de logística garantiza que depositará todas las piedras y ordenadas en su destino. Para ello las empaqueta en palets, los cuales numera. El tamaño de esos palets será menor que el espacio disponible en el camión más pequeño que los transporte. De esta manera, hace 11.000 cajas para enviar al destino. El destino de esta capa es una puerta concreta de un almacén de los que dispone William en el destino. Además de la puerta, la empresa de logística sabe que el destino es un número concreto de una carretera cerca de San Francisco en California, USA.
Esta dirección identifica un lugar concreto en el mundo. Para enviar los paquetes a ese destino, estos deben ir primero a un puerto marítimo en España, ir en barco al puerto de Brooklyn e ir en camión hasta San Francisco. Para ellos, tiene que pasar por 2 nodos intermedios, dos direcciones de red concretas: El puerto en España y el puerto de Brooklyn. Además, viajará por 3 canales muy distintos: Carreteras españolas, mar y carreteras americanas. Cada uno con sus particularidades físicas. Pero en este nivel no se preocupan de la tecnología con que se transporte. Sólo de que los destinos se puedan alcanzar por rutas conocidas. Además, es posible que algún paquete pase antes de llegar a USA por otro puerto. Es decir, que siga rutas distintas.
En este nivel, cuando el paquete sale de Segovia, lo hace dirección San Francisco y para ello sólo debe saber que su próximo destino es el puerto marítimo español del que partirá. Si los barcos no llegan en orden, este nivel no se preocupa. El nivel superior, le ha puesto número a todos ellos y los podrá ordenar en el destino final.
Para conocer el próximo destino a partir de la dirección de destino, dispone de una tabla de rutas. Si no conoce la ruta directamente, mira el país y lo envía al destino que dice su tabla de rutas que es el mejor para ir a ese país. Cuando llegue allí, seguramente sabrán concretar más la dirección.
La capa de enlace de datos y la física
Los paquetes se cargan en camiones. Los camioneros y los marineros tienen orden de las capas superiores de ir al puerto siguiente. Ni saben ni les importa el destino final de los paquetes. Para llegar al puerto, en un navegador GPS (anacronía a propósito), ponen la dirección del mismo y les indica una dirección física (latitud y longitud) Ellos se guían por eso, no por la calle, número, pueblo, región y país, como la capa superior.
Los camioneros y marineros usan vehículos y se encargan de evitar congestiones.
Los motores de los vehículos son los que, realmente, empujan las cargas. Estos no son en absoluto conscientes del cargamento, ni del destino final ni del destino inmediato. Sólo mueven la energía por donde el medio y los conductores les guían.
Conclusión
En esta analogía, William era la capa de Usuario, el cual hace uso de la capa de aplicación. A él no le interesa demasiado cómo se deconstruye, se numera o se envían las piedras. La capa de aplicación, la constructora, recibe el encargo de desmonstar y volver a montar el edificio. A esta capa poco le importa cómo se va a enviar. Ella hace uso de otra empresa de transporte. Hay que tener en cuenta que la capa de aplicación sí necesita montarlo todo correctamente en el destino. Para ello inventa un protocolo y numera las piedras a su manera.
La empresa de transporte también tiene su protocolo. Este se encarga de empaquetar las piedras en palets, también numerados. Este protocolo le permitirá detectar si falta un palet y reordenarlos, igual que la capa de transporte de la red, en concreto el protocolo TCP. Este protocolo necesita una dirección de envío. Según nuestra analogía, esa dirección, de momento, es sólo una puerta en un muelle de carga. Esta capa no sabe dónde está el almacén, de eso se encarga la capa de abajo.
La capa de abajo trabaja con direcciones de calles, números, ciudades, regiones y países. Se encarga de la dirección inicial y final, pero es capaz de trazar una ruta que pase por otras direcciones del mismo nivel. Si no sabe llegar directamente, lo que hace es simplificar la dirección y se fija sólo en el país o en la región. Para cada posible destino, usa una tabla de rutas que le indican cual es el próximo nodo. Al igual que la capa de red que usa las direcciones IP.
La capa de enlace de datos y la física son los camiones y los barcos. Los conductores se encargan de las tareas típicas del enlace de datos (evitar colisiones y congestiones a través de un medio físico) Estos no se preocupan de toda la ruta, sino de su fragmento. Los motores de los vehículos son la capa física.