Cómo funciona una red — cómo llegan los datos al destino correcto

Este artículo forma parte del curso Fundamentos de informática, que construye desde cero los conocimientos prácticos de informática que necesitas como mínimo para programar y hacer vibe coding.
Lo que hace una red es entregar los datos al destino correcto. Con diagramas de red veremos cómo se separa el camino según sea dentro de la misma LAN o fuera.

Este artículo trata la red.

Una red hace una sola cosa: entregar los datos al destino correcto.

Antes de que lleguen los datos se deciden tres cosas
Datos quequieres enviarDecidir eldestinoElegir elcaminoLlega al destinoDirección IPEn la misma LANFuera de la LANpasa por el routerSi se para antesno llega
De izquierda a derecha. Los recuadros de arriba y de abajo son lo que se usa en ese momento y el camino que se toma. El de abajo del extremo derecho es el caso en que uno de estos pasos falla y no llega nada.

El número que decide el destino es la dirección IP, y el equipo que está en el límite donde se separan los caminos es el router.

El propósito de una red es entregar los datos al destino correcto

Una red (network: un conjunto de equipos conectados por cable o por ondas que pueden enviarse datos entre sí) no está puesta en fila, sino anidada.

Las redes están anidadas
Internet (todas las LAN del mundo conectadas)
  • Las LAN de todo el mundo están conectadas entre sí
LAN de la empresa
  • Tu computadora, la computadora de un colega, la impresora
  • Solo dentro de este recuadro se pueden enviar datos directamente
LAN de casa
  • Tu teléfono, el televisor
  • No ve lo que hay dentro de la LAN de la empresa
Dónde está el servidor público
  • Está dentro de un centro de datos
  • Se llega desde cualquier LAN
El marco exterior es Internet. Dentro están las LAN de las empresas y de las casas, y dentro de ellas están los equipos uno a uno.

La pequeña que se monta dentro de una casa o de una empresa es una LAN (Local Area Network), y lo de fuera, que las conecta por todo el mundo, es Internet (Internet).

Wi-Fi (Wi-Fi) es la forma de conectarse a una LAN por ondas en vez de por cable.

Los equipos que están dentro del mismo recuadro pueden enviarse datos directamente; si están en recuadros distintos, no.

«Conéctate a la misma red», en las instrucciones, significa meterte dentro del mismo recuadro.

Qué mirarLANInternet
AlcanceDentro de una casa o una empresaTodo el mundo
A quién puedes enviar datos directamenteA los equipos del mismo edificioNo se puede enviar directamente
Al salir fueraPasa por el routerYa está fuera

Las redes están anidadas, no en paralelo

Una red es un conjunto de equipos que pueden enviarse datos entre sí.

El conjunto pequeño de dentro de una casa o una empresa es la LAN, y lo de fuera, que las conecta por todo el mundo, es Internet; dentro del mismo conjunto los datos van directos, y hacia un conjunto distinto salen fuera y luego llegan.

Dentro de la misma red, los datos llegan directos al número de destino

Cada equipo tiene su número.

Es la dirección IP (Internet Protocol address: el número asignado a cada equipo de una red).

La estructura de red de la LAN de una empresa
Tu computadora192.168.1.10Otra computadora192.168.1.11Impresora192.168.1.20Teléfono192.168.1.31RouterDentro 192.168.1.1Número externo203.0.113.5InternetServidor público198.51.100.7
Los cuatro equipos de la izquierda tienen números que empiezan por 192.168.1 y están en la misma LAN. Para salir hacia la derecha siempre se pasa por el router y, desde el mundo exterior, se ven como el único número del lado externo del router.

Los equipos cuyo número comparte la primera parte (192.168.1) forman una misma LAN.

Quien envía mira la primera parte del número de destino y decide el camino.

Quien envía decide el camino mirando el número de destino
Se envía desde192.168.1.10Destino192.168.1.20Destino198.51.100.7Misma 1ª parte→ dentroDistinta 1ª parte→ fueraLlega directoa la impresoraPasa al routery luego llega
A la izquierda, los datos que salen. Si la primera parte del número de destino coincide con la tuya, van hacia arriba; si no, hacia abajo. El camino de arriba no pasa por el router; el de abajo pasa siempre.

Dentro de la misma LAN, los datos llegan al otro equipo directamente, sin pasar por el router.

Una impresora se puede usar enseguida desde una computadora de la misma sala porque toma este camino.

Cuando pone «dirección IP», comprueba de cuál se trata

Cuando una pantalla de configuración o unas instrucciones ponen «dirección IP», a veces no dicen si es el número de dentro de la LAN o el que se usa fuera.

Si el número empieza por 192.168 se trata de dentro de la LAN; si no, de fuera.

El router retransmite los datos que salen fuera

El equipo que está en el límite entre dos recuadros es el router (router: un equipo que está en el límite entre dos redes y pasa a la siguiente red los datos que le llegan).

Es un único equipo, pero cambia de nombre según se mire desde dentro o desde fuera.

Un mismo router se ve distinto desde dentro y desde fuera
==El router vistodesde la LANPrimera entregaal salir fueraPuerta de enlacepredeterminadaEl mismo equipoEl router vistodesde InternetEl equipo querepresenta la LANEl equipo conla IP global
La fila de arriba es el router visto desde dentro de la LAN y la de abajo es el router visto desde fuera; como indica el =, son el mismo equipo. De izquierda a derecha: el nombre, la función y el número que tiene.

El primero al que se entregan los datos al salir fuera es la puerta de enlace predeterminada (default gateway), y la «puerta de enlace» de las pantallas de configuración se refiere normalmente a este router.

El número que solo vale dentro de la LAN es la dirección IP privada (private IP address), y el que es único en todo Internet es la dirección IP global (global IP address).

Qué mirarIP privadaIP global
Dónde valeSolo dentro de esa LANEn todo Internet
DuplicadosEl mismo número existe en otra LANUno en el mundo
Quién la tieneLos equipos de dentro de la LANEl lado externo del router y los servidores públicos

Lo único que se ve desde fuera es la única dirección IP global que tiene el router.

Lo único que decides es el destino; por qué equipos pasa durante el camino cambia cada vez.

Solo hay un camino hacia fuera, y pasa por el router

El router está en el límite entre dos redes y retransmite tanto los datos que salen como los que vuelven de fuera.

El primero al que se entregan los datos al salir es la puerta de enlace predeterminada, y lo único que se ve desde fuera es la única IP global del router.

Cuando no llegan, mira dónde se pararon

De dentro hacia fuera se puede salir, pero al revés no se pasa sin más.

Los equipos de fuera no conocen los números de dentro de la LAN, y el router tampoco puede decidir a qué equipo entregar los datos que llegan de fuera.

Según la dirección, pasan o se paran
Sentido de envíoDentro → fueralo envías túFuera → dentrote lo envíanEl router loretransmiteSe para enel routerLlega al destinoNo llega
Arriba, la dirección de dentro hacia fuera: el router los retransmite y llegan. Abajo, de fuera hacia dentro: se paran en el router. Por eso lo que se publica se coloca fuera desde el principio.

Por eso la gente de fuera no puede conectarse al my-app que ejecutas en tu propia computadora.

Para que también la use la gente de fuera, mueves los archivos a una computadora que está fuera desde el principio.

Esa computadora es el servidor público, y mover los archivos es el despliegue.

El servidor público es una computadora que está colocada fuera del recuadro desde el principio.

Mover los archivos se trata en el artículo de este curso sobre el despliegue y las variables de entorno.

Cuando no llegan, dónde mirar depende de dónde esté el otro equipo
Los datosno lleganEl otro está enla misma LANEl otro estáfuera de la LANVer si coincidela 1ª parteVer si llegóhasta el routerSin conexión onúmero erróneoRevisar la puertade enlace
A la izquierda, el síntoma. Se separa según el otro equipo esté dentro de la misma LAN o fuera, y cuanto más a la derecha, más se acota el sitio que hay que comprobar.

Si el otro equipo está dentro de la misma LAN, el router no tiene nada que ver.

Solo cuando los datos no llegan a algo de fuera se comprueba el ajuste de la puerta de enlace.

El servidor público hace falta porque de fuera no se entra

De dentro hacia fuera se puede salir, pero de fuera hacia dentro se para en el router.

Tu computadora está dentro de la LAN, así que la gente de fuera no llega hasta ella; para que cualquiera pueda usarlo, mueves los archivos a un servidor público que está fuera desde el principio.

QUIZ

Verificación de conocimientos

Responde cada pregunta una a una.

Pregunta 1Cuando envías datos a una impresora de la misma LAN, ¿pasan por el router?

Pregunta 2Cuando un equipo de dentro de una LAN envía datos a un servidor de fuera, ¿a quién se los entrega primero?

Pregunta 3¿Por qué la gente de fuera no puede conectarse al my-app que ejecutas en tu propia computadora?