URL, dirección IP y DNS

¿Qué es una URL?

Una URL (cuyas siglas vienen de "Uniform Resource Locator") es un identificador de recursos uniformes (URI: "Uniform Resource Identifier") cuyos recursos referidos pueden cambiar. Están formados por una secuencia de caracteres que sigue un estándar y que permite denominar recursos dentro del entorno de Internet para que puedan ser localizados.

Los documentos de texto, las fotografías y los audios, entre otros tipos de contenidos digitales, tienes una URL cuando se publican en Internet. Estos localizadores permiten crear hipervínculos (los llamados enlaces o links) en la World Wide Web (WWW), lo que facilita la navegación.

Por lo tanto, la URL es el conjunto de caracteres que posibilita la asignación de una dirección exclusiva a un recurso que se encuentra en el espacio virtual. Es una dirección de Internet que, al ser encontrada y visualizada por un navegador, muestra un recurso de información al usuario.

El formato general de una URL es: esquema://máquina.directorio.archivo, aunque también pueden añadirse otros datos:  esquema://usuario:contraseña@máquina:puerto.directorio.archivo.

Una URL se clasifica por su esquema, que generalmente indica el protocolo de red que se usa para recuperar (a través de la red), la información del recurso identificado. Una URL comienza con el nombre de su esquema seguida por dos puntos y por una parte específica del esquema. Algunos ejemplos de esquemas URL son: http - recursos Hypertext Transfer Protocol (HTTP); https - HTTP sobre Secure Sockets Layer (SSL); ldap - búsquedas Lightweight Directory Access Protol (LDAP); file - recursos disponibles en el sistema local, o en una red local; news - grupos de noticias Usenet (newsgroup); data - el esquema para insertar pequeños trozos de contenido en los documentos esquema de URI de datos (Data: URL).

¿Qué es una dirección IP?

Una dirección IP es un número que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una interfaz en red (que es un elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo que utilice el protocolo IP (Internet Protocol) que corresponde al nivel de red del modelo TCP/IP.

La dirección IP puede cambiar muy a menudo por cambios en la red o porque el dispositivo encargado dentro de la red de asignar las direcciones IP decida asignar otra IP. A esta forma de asignar las direcciones IP se denomina dirección IP dinámica. Los sitios de Internet, que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados generalmente tienen una dirección IP fija o estática. Ejemplos de este último tipo de dirección IP son los servidores de correo, DNS, FTP públicos y servidores de páginas web, porque así pueden ser localizados en la red.

Los dispositivos se conectan entre sí mediante sus respectivas direccioens IP, pero para las personas es más fácil recordar un nombre de dominio (que veremos más adelante). Estos servidores de nombres de domninio DNS, "traducen" el nombre de dominio en una dirección IP.

Las direcciones IP se pueden expresar como números de notación decimal: se dividen los 32 bits de la dirección en cuatro octetos. El valor decimal de cada octeto está comprendido en el intervalo de 0 a 255 [el número binario de 8 bits más alto es 11111111 y esos bits, de derecha a izquierda, tienen valores decimales de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma 255].

Dirección IPv4

El Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) es la cuarta versión del Internet Protocol (IP). Es uno de los protocolos centrales de los métodos estándares de interconexión de redes basados en Internet. El IPv4 usa direcciones de 32 bits permitiendo un espacio de direcciones de hasta 4.294.967.296 (2³²) direcciones posibles.

Dirección IPv6

El Protocolo de Internet versión 6 (IPv6) es una versión del Internet Protocol (IP) diseñada para reemplazar el Internet Protocol versión 4 (IPv4)

IP dinámica

Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene tiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP provee parámetros de configuración específicos para cada cliente que desee participar en la red IP.

Las IP dinámicas son las que ofrecen la mayoría de los operadores, aunque el servidor del servicio DHCP puede ser configurado para que renueve las direcciones asignadas cada tiempo determinado.

IP fija

Una dirección IP fija es una dirección IP asignada por el usuario de manera manual (en algunos casos el ISP o servidor de la red no lo permite), o por el servidor de la red (ISP en el caso de internet, router o switch en caso de LAN) con base en la Dirección Mac del cliente.

Una IP puede ser privada, ya sea dinámica o fija, como puede ser IP pública, dinámica o fija. Una IP pública se utiliza generalmente para montar servidores en internet y necesariamente se desea que la IP no cambie. Por eso la IP pública se la configura, habitualmente, de manera fija y no dinámica. En el caso de la IP privada es, generalmente, dinámica y está asignada por un servidor DHCP, pero en algunos casos se configura IP privada fija para poder controlar el acceso a internet o a la red local, otorgando ciertos privilegios dependiendo del número de IP que tenemos. Si esta cambiara (si se asignase de manera fuera dinámica) sería más complicado controlar estos privilegios (pero no imposible).

Direcciones privadas

Las direcciones privadas son direcciones en cada clase de direcciones IP que no están asignadas. Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan traducción de dirección de red (NAT) para conectarse a una red pública o por los hosts que no se conectan a Internet. En una misma red no pueden existir dos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí o que se conecten mediante el protocolo NAT. Hay de tres clases: Clase A (con 8 bits red, 24 bits host), Clase B (con 16 bits red, 16 bits host) y Clase C (24 bits red, 8 bits host).

¿Qué es el DNS?

El Sistema de nombres de dominio o DNS (Domain Name System) es un sistema de nomenclatura jerárquico descentralizado para dispositivos conectados a redes IP como Internet o una red privada y sirve para resolver nombres en las redes, para conocer la dirección IP de la máquina donde está alojado el dominio al que queremos acceder.

Está compuesto por tres partes con funciones diferenciadas, que son:

• Cliente DNS: está instalado en el cliente y realiza peticiones de resolución de nombres a los servidores DNS.
• Servidor DNS: son los que contestan a las peticiones y resuelven los nombres mediante un sistema estructurado en árbol. Las direcciones DNS que ponemos en la configuración de la conexión son las direcciones de los Servidores DNS.
• Zonas de autoridad: son servidores o grupos de ellos que tienen asignados resolver un conjunto de dominios determinados.

Tipos de servidores DNS

De acuerdo con su función, los tipos de servidores DNS son:

• Primarios o maestros: guardan los datos de un espacio de nombres en sus ficheros.
• Secundarios o esclavos: obtienen los datos de los servidores primarios a través de una transferencia de zona.
• Locales o caché: funcionan como el mismo software, pero no contienen la base de datos para la resolución de nombres. Cuando se les realiza una consulta, estos a su vez consultan a los servidores DNS correspondientes, almacenando la respuesta en su base de datos para agilizar la repetición de estas peticiones en el futuro continuo o libre.

¿Cómo funciona?

Cuando buscamos algo en nuestro navegador, nuestro Sistema Operativo (OS) comprueba la petición y ve si tiene o no en su memoria caché la dirección de ese dominio. Si no la tiene, realiza la petición al servidor DNS configurado manualmente o mediante DHCP. Si el servidor DNS que tenemos configurado tampoco tiene memorizada la dirección IP de ese dominio realiza una petición al servidor encargado de la zona de autoridad .com, que tiene una tabla de datos en los que están almacenados las direcciones IP de las máquinas y sus dominios. Lo busca y le responde al servidor DNS que está almacenado en la máquina. El servidor DNS que tenemos configurado realiza una petición para saber en qué parte de su máquina está lo que hayamos tecleado en nuestro navegador. El servidor donde está la página alojada busca en su tabla de correspondencias y le responde diciendo en qué dirección IP está. El otro le devuelve la consulta a nuestra aplicación (que en esta ocasión es un navegador) y se comienzan a intercambiar paquetes para procesar el proceso.

Es un proceso iterativo para el cual están diseñados los servidores para responder en cuestión de microsegundos. La mayoría de las ocasiones no se produce toda esta petición, ya que los servidores tienen zonas de memoria caché en la que almacenan las peticiones más habituales para así responder más rápidamente y sin saturar la red con múltiples peticiones.

Fuentes:

http://definicion.de/url/

https://es.wikipedia.org/wiki/Localizador_de_recursos_uniforme

https://es.wikipedia.org/wiki/Direcci%C3%B3n_IP

https://es.wikipedia.org/wiki/IPv4

https://es.wikipedia.org/wiki/IPv6

https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_nombres_de_dominio

https://www.xatakamovil.com/conectividad/como-funciona-internet-dns