¿Por qué los creadores del Protocolo de Internet decidieron usar direcciones IP para identificar una computadora en particular?
¿Por qué no solo tener una identificación única asignada a cada computadora en el momento de la fabricación, y luego usar esa identificación para identificar la computadora?
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Jerry Rockwell
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Respuestas:
IP no identifica una computadora: una computadora puede tener múltiples IP y una sola IP puede pertenecer a varias computadoras siempre que estén en redes diferentes.
IP no es identificador, es parte del enrutamiento. Identifica un punto final. Y tiene que ser configurable para que una computadora pueda usarse en diferentes redes: cuando cambia su red, cambia las direcciones IP de las computadoras. Si se solucionaran, no podría tener el mecanismo de enrutamiento que se utiliza en las redes IP.
Por ejemplo, su nombre podría ser su identificador (fijo), pero su dirección es donde se entrega su correo. La dirección es configurable aquí: si te mudas, obtienes una nueva dirección y quien se muda a tu lugar anterior obtiene tu dirección anterior. Si cambia el nombre de una calle (configuración de red), también cambia su dirección. Pero el mecanismo de entrega sigue siendo el mismo.
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Si cada computadora tuviera una identificación única, las tablas de enrutamiento tendrían que incluir todas las rutas a todos los dispositivos en Internet. Esto no es práctico.
Es por eso que TCP / IP utiliza un enfoque escalonado.
Si mi computadora 1.1.1.1 quiere comunicarse con 2.2.2.2, básicamente le pide a la puerta de enlace que reenvíe el paquete, por lo que se comunica con: 1.1.1.0, pero esa puerta de enlace tampoco sabe dónde está 2.2.2.2, por lo que le pregunta a su puerta de enlace para reenviar el paquete, la puerta de enlace 1.1.0.0 lo recoge y pregunta 1.0.0.0. 1.0.0.0 tampoco sabe dónde está 2.2.2.2, pero sí sabe dónde está 2.0.0.0 (en su tabla de enrutamiento), por lo que la solicitud ahora baja porque 2.0.0.0 sabe dónde está 2.2.0.0 y reenvía el paquete, esto todo el camino hasta que el paquete alcance 2.2.2.2
(Esta es una simplificación extrema EXTREMA de lo que sucede y puede haber cualquier cantidad de saltos entre 1.0.0.0 y 2.0.0.0).
Este enfoque escalonado con tablas de enrutamiento permite la ubicación eficiente de otra computadora en una red. Pero también significa que tiene que haber un sistema sin la ID única porque las tablas de enrutamiento no pueden contener todos los identificadores y rutas de todas las máquinas conectadas a Internet.
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Por la misma razón, el servicio postal utiliza direcciones en lugar de nombres .
Los servicios postales (y otros transportistas de paquetes) realmente no envían paquetes a las personas. Se envían a ubicaciones y dejan que las personas en esa ubicación resuelvan qué persona realmente recibe el paquete. La razón por la que hacen esto es que no se puede saber de dónde proviene una persona solo por su nombre, y no se puede codificar eso en el nombre sin hacerlo cambiante .
Internet no utiliza un solo protocolo: en realidad, acumula varios protocolos, uno encima del otro. No son protocolos que utilizan identificadores únicos, y que residen en el nivel más bajo, llamada la capa de enlace . Ethernet (que usa direcciones MAC) y PPP (que usa más comúnmente números de teléfono) son dos ejemplos populares de protocolos de capa de enlace. Pero la capa de enlace tiene sus límites: solo puede obtener una señal entre las computadoras que están directamente conectadas entre sí , porque todos ya tienen que saber dónde están todos. Esto hace que sea como las personas en el destino del paquete: todos ya se conocen entre sí, por lo que pueden resolver entre ellos quién realmente recibirá el paquete.
IP reside un paso más arriba de esto, en la capa de red (a veces llamada capa de Internet ). El trabajo de IP es obtener una señal entre ubicaciones que no están conectadas directamente . Otros ya han entrado en el esquema de enrutamiento jerárquico que utiliza, pero la mayoría de los servicios postales han utilizado sistemas jerárquicos similares desde mucho antes que Internet, o incluso computadoras. Lo hacen porque es la forma más fácil de identificar diferentes ubicaciones y enrutar las cosas entre ellas.
Pero las computadoras y las ubicaciones no son lo mismo. Las computadoras, como las personas, pueden moverse entre diferentes ubicaciones : por ejemplo, puede mover una computadora portátil entre su hogar y su lugar de trabajo. Más de una computadora puede residir en una ubicación determinada : si usa un enrutador inalámbrico en casa, entonces puede tener varios dispositivos conectados, pero todos comparten una sola dirección IP en lo que respecta al mundo exterior. Incluso es posible que una sola computadora tenga más de una dirección , en ciertas circunstancias.
Internet necesita poder manejar todos estos casos. Para hacer esto de una manera simple y eficiente, usan direcciones en lugar de ID. De esta manera, IP no tiene que saber o importar qué hay en cada extremo de la conexión: solo hay una señal, un lugar del que proviene y un lugar al que llevarla . Otros protocolos en la pila pueden ocuparse de los otros detalles.
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La dirección MAC es lo que identifica una computadora, o más bien su hardware de red.
Lo que hace una dirección IP es describir dónde está el hardware. Los enrutadores lo usan para averiguar dónde enrutar los paquetes para que lleguen al destino correcto.
Como una dirección MAC no cambia cuando mueve el hardware, no es práctico usarlo para el enrutamiento, ya que esencialmente significaría que cada enrutador en todo el mundo necesitaría realizar un seguimiento de la ubicación de cada una de las direcciones MAC. Las direcciones IP funcionan de la manera en que cada enrutador no necesita información completa del destinatario para enrutarlos correctamente, ellos saben qué rango de IP enviar a dónde. De esta manera, solo un enrutador o conmutador real necesita saber en qué IP se encuentra exactamente dónde. Cualquier otro enrutador solo necesita una idea muy general.
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No lo hicieron. Identifica una conexión de red, aunque esa misma conexión también podría tener otras direcciones IP.
Por un lado, no identifican las computadoras como se indicó anteriormente.
Bien, digamos que querían hacerlo con adaptadores de red. Habrían tenido que convencer a todos los fabricantes de adaptadores de red para que usaran un identificador de un conjunto controlado por personas involucradas en este plan en particular para conectar redes que mucha gente no creía que funcionaría, antes de que pudiera funcionar. Buena suerte con eso.
Además, estos fabricantes de hardware de red no se preocupaban por TCP / IP, se preocupaban por sus propios protocolos de red y quizás secundariamente con aquellos con los que competían. En algunos casos, tener una capa en la parte superior que hiciera las diferencias entre, por ejemplo, ethernet, ALOHAnet, token bus, etc. fue algo malo para algunas tecnologías a largo plazo, porque hizo que algo de lo que hicieron fuera menos útil (TCP / IP podría hágalo en su lugar) y la gente eventualmente podría pasar a aquellos que hicieron exactamente lo que TCP / IP necesitaba y poco más (como hizo Ethernet). TCP / IP fue un caballo de Troya para estas empresas; felizmente jugando con ellos, pero destruyendo sus negocios al mismo tiempo. ¿Por qué deberían ayudar?
Además, algunas de estas tecnologías son anteriores a TCP / IP, por lo que no podrían interactuar y TCP / IP no podría haberse utilizado en casi todos los tipos de red.
Además, ¿qué dirección dónde? Mi máquina actualmente tiene una dirección de 192.168.1.24 (entre otras), que también es utilizada por miles de otras máquinas en otras redes. No necesito una dirección única porque no estoy conectado directamente a Internet. Con IPv6 estamos comenzando a movernos a un punto en el que podríamos tener una identificación genuinamente única para cada máquina si realmente quisiéramos, pero antes de eso, esto habría sido limitado en número (cuatro mil millones probablemente habrían parecido mucho de dispositivos en ese momento, pero eso requeriría una distribución muy estrecha de números, por lo que en la práctica habría muchos menos, incluso si eso fuera una preocupación realista) y sin sentido; todo el punto de IP no es la red sino la interconexión de redes, por lo que solo debemos preocuparnos por una red a la vez cuando se trata de identificadores,
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Pero con una identificación única como MAC todavía existe el problema de ubicar el dispositivo en una red. Es imposible tener todos los dispositivos interconectados y solo buscar el destino uno por uno en todos los hosts del mundo. Es el propósito de la invención algunas direcciones jerárquicas como IP.
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La clave para comprender el diseño original del Protocolo de interconexión de redes es que las redes ya existían, y el plan era unir las redes utilizando la tecnología existente como DECnet. Requerir que las personas agreguen nuevo hardware con un identificador único lo habría perjudicado, y no fue necesario por ningún motivo tecnológico. El sistema utilizado fue asignar un prefijo (como 8.0.0.0/24) a una organización, y luego responsabilizar a esa organización de asignar direcciones dentro de ese rango.
También le permite al administrador asignar múltiples direcciones IP a la misma computadora (para la consolidación de servicios), o alternativamente reemplazar la computadora pero continuar usando la misma dirección IP, o usar la misma dirección IP en una red de prueba separada, y así en. Atar a un hardware en particular sería limitante.
Ethernet usa direcciones MAC para distinguir entre nodos en la misma LAN, pero Ethernet es posterior a Internet y se inspira en ella: http://inventors.about.com/library/weekly/aa111598.htm afirma no antes de 1973, mientras que los primeros RFC de internet son de 1969 ( http://www.ietf.org/download/rfc-index.txt ), aproximadamente al mismo tiempo que los alunizajes.
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