Cómo se comunican los PC y los smartphones
Cuando abres un sitio web, envías un mensaje o ves un video en un PC o un smartphone, dentro del dispositivo se realizan procesos para la comunicación.
Desde el punto de vista humano, la comunicación parece muy simple.
Abrir una URL en el navegador. Buscar. Enviar un mensaje. Subir una imagen. Reproducir un video.
Sin embargo, en realidad una aplicación no se comunica hacia afuera por sí sola y de forma independiente.
La comunicación se produce gracias a la coordinación entre la aplicación, el OS, las funciones de red del dispositivo, routers Wi-Fi, estaciones base y otros elementos.
Este artículo explica cómo empieza la comunicación dentro de un PC o un smartphone y cómo se envía hacia redes externas.
Los mecanismos detallados de direcciones IP, DNS, HTTP/HTTPS, TCP/UDP, registros de comunicación y otros temas se tratan en artículos separados.
Cómo empiezan a comunicarse los PC y los smartphones
En muchos casos, la comunicación empieza con una operación en una aplicación.
Por ejemplo, pensemos en abrir un sitio web en el navegador.
Cuando haces clic en un resultado de búsqueda o introduces una URL, el navegador crea el contenido de la comunicación: "quiero abrir este sitio web".
Lo mismo ocurre al enviar texto en una aplicación de mensajería.
Cuando introduces un texto y pulsas el botón de envío, la aplicación crea el contenido de la comunicación: "quiero enviar este mensaje".
Al subir una imagen, se crea el contenido de comunicación "quiero enviar estos datos de imagen".
Al ver un video en una aplicación de video, se crea el contenido de comunicación "quiero recibir estos datos de video".
Es decir, el primer punto de partida de la comunicación es que la aplicación crea "el contenido que quiere intercambiar con el exterior".
Sin embargo, la aplicación no se comunica directamente, tal como está, con servidores de todo el mundo.
El contenido de comunicación creado por la aplicación se entrega al OS.
Las aplicaciones crean el contenido que quieren comunicar
Las aplicaciones son navegadores, aplicaciones de mensajería, aplicaciones de redes sociales, aplicaciones de video, aplicaciones de mapas, aplicaciones de juegos y similares.
Estas aplicaciones se comunican con el exterior según sea necesario.
El navegador se comunica para obtener páginas web.
Las aplicaciones de mensajería se comunican para enviar y recibir texto, imágenes, audio, archivos y otros datos.
Las aplicaciones de mapas se comunican para obtener datos de mapas e información de rutas.
Las aplicaciones de video se comunican para recibir datos de video.
De esta forma, las aplicaciones crean el contenido de la comunicación: "qué quieren enviar" y "qué quieren recibir".
Pero la comunicación no se completa solo con la aplicación.
La aplicación solicita al OS: "envía esta comunicación hacia afuera".
Lo importante en este punto es que la comunicación no es un movimiento de la aplicación por sí sola, sino que se realiza usando el mecanismo de todo el dispositivo.
El OS tiene la función de enviar la comunicación hacia afuera
El OS es el software básico que gestiona todo el PC o el smartphone.
En un PC, hay OS como Windows, macOS y Linux.
En un smartphone, hay Android e iOS.
El OS gestiona el inicio de aplicaciones, la administración de archivos, la visualización en pantalla, las operaciones de teclado y táctiles, la seguridad, las funciones de red y otros aspectos.
La comunicación también es una de las funciones importantes que gestiona el OS.
Cuando una aplicación crea el contenido que quiere comunicar, el OS recibe esa solicitud de comunicación.
Luego procesa qué función de red debe usar para enviarla hacia afuera.
Por ejemplo, si el dispositivo está conectado a Wi-Fi, el OS envía la comunicación hacia afuera usando Wi-Fi.
Si el smartphone está usando una línea móvil, el OS usa la función de comunicación móvil.
Si el PC está conectado con un cable LAN, usa la LAN cableada.
Además, si se está usando una , también puede procesarse para que esa comunicación pase por la VPN.
De esta manera, el OS recibe solicitudes de comunicación de las aplicaciones y tiene la función de enviarlas hacia afuera usando las funciones de red del dispositivo.
La comunicación no es "la aplicación saliendo hacia afuera por su cuenta".
El flujo consiste en que la aplicación crea el contenido de comunicación, el OS lo recibe y lo envía al exterior usando funciones de red.
Los dispositivos tienen funciones para comunicarse
Los PC y los smartphones incorporan funciones para comunicarse con el exterior.
En un PC, hay adaptadores Wi-Fi y puertos LAN cableados.
Un adaptador Wi-Fi es una pieza para comunicarse usando ondas de radio Wi-Fi.
Un puerto LAN cableado es un conector para comunicarse usando un cable LAN.
En un smartphone, hay funciones de Wi-Fi y funciones de comunicación móvil.
Al usar Wi-Fi, el smartphone se comunica con un router Wi-Fi cercano.
Al usar comunicación móvil, el smartphone se comunica con una estación base celular cercana.
Gracias a estas funciones de comunicación, los PC y los smartphones pueden conectarse a redes externas.
Sin embargo, los PC y los smartphones no están conectados por sí solos directamente con servidores de todo el mundo.
El dispositivo primero envía la comunicación a un equipo de red cercano.
En el Wi-Fi de casa, primero envía la comunicación al router Wi-Fi.
En la comunicación móvil de un smartphone, primero envía la comunicación a una estación base cercana.
En una LAN cableada, envía la comunicación a través de un cable LAN hacia un router o equipo de red.
Desde allí, la comunicación avanza por la red del operador de comunicaciones y por rutas de Internet hasta el destino.
La información se maneja como datos de 0 y 1
Veamos también aquí cómo se maneja la información dentro del dispositivo.
Desde el punto de vista humano, la información tiene muchas formas.
Texto. Imágenes. Audio. Video. Archivos. Operaciones de aplicaciones.
Sin embargo, las computadoras no las entienden en la misma forma que las personas.
Las computadoras manejan texto, imágenes, audio y otros elementos como datos numéricos.
La base de eso son el 0 y el 1.
Por ejemplo, la letra inglesa "A" puede representarse en un código de caracteres representativo como una secuencia de 0 y 1: 01000001.
Aunque para las personas se vea como la letra "A", dentro de la computadora se maneja como datos numéricos definidos.
Con las imágenes ocurre lo mismo.
Una imagen es un conjunto de muchos datos de color y brillo.
Aunque en la pantalla se vea como una foto o una ilustración, dentro de la computadora se maneja como un conjunto de números que indican qué color mostrar en qué posición.
Con el audio ocurre lo mismo.
Las personas oyen el audio como sonido.
Pero dentro de la computadora se maneja como un conjunto de números obtenidos al medir finamente las ondas sonoras.
Es decir, texto, imágenes, audio y video se manejan como datos dentro del dispositivo, y su base es una combinación de 0 y 1.
Los 0 y 1 se envían como señales
Sin embargo, los números 0 y 1 no vuelan tal cual por el aire o dentro de los cables.
0 y 1 son una representación para que las computadoras manejen la información.
En la comunicación real, los datos de 0 y 1 se envían como señales eléctricas, de luz, de radio y similares.
En una LAN cableada, la información se envía como señales eléctricas por el cable.
En la fibra óptica, la información se envía como señales de luz.
En Wi-Fi y en la comunicación móvil, la información se envía como cambios en las señales de radio.
Es decir, los datos creados dentro del dispositivo se convierten en señales físicas cuando se envían hacia afuera.
En ese momento, la información correspondiente a 0 y 1 se representa mediante estados altos y bajos de electricidad, cambios en la luz, cambios en las ondas de radio y otros elementos.
La comunicación no es simplemente pulsar un botón en la pantalla.
Se produce porque la aplicación crea datos, el OS los procesa, la función de comunicación del dispositivo los convierte en señales y esas señales se envían a equipos de red.
Por qué se usan 0 y 1
Una razón importante por la que las computadoras usan 0 y 1 es que a las máquinas les resulta fácil juzgar dos estados de forma estable.
Para una máquina, distinguir entre dos estados es relativamente sencillo.
Por ejemplo, si el voltaje es bajo o alto.
Si no hay señal o sí la hay.
Si está por debajo o por encima de cierto criterio.
Con dos niveles de este tipo, la máquina puede juzgar de forma más estable.
Si se intentara representar la información con estados detallados, como 10 niveles, la máquina tendría que distinguir con precisión diferencias pequeñas.
Sin embargo, en la comunicación real hay ruido.
Las señales eléctricas pueden alterarse.
Las ondas de radio pueden verse afectadas por otras ondas de radio.
Cuando la distancia aumenta, la señal también puede debilitarse.
En esos entornos, distinguir dos niveles, 0 o 1, es más estable que distinguir 10 niveles finos.
El diseño que trata la información dividiéndola en dos estados, 0 y 1, es fácil de manejar para computadoras y equipos de comunicación, y es una representación fácil de juzgar incluso en entornos reales con ruido.
Por eso las computadoras manejan la información como combinaciones de 0 y 1.
El dispositivo primero envía la comunicación a un equipo cercano
Cuando un PC o un smartphone se comunica, el dispositivo primero envía la comunicación a un equipo de red cercano.
Si usas Wi-Fi en casa, en la escuela o en una empresa, el PC o el smartphone primero se comunica con el router Wi-Fi.
Después, la comunicación avanza desde el router Wi-Fi hacia la red del operador de comunicaciones y luego por rutas de Internet hasta el servidor de destino.
Si usas comunicación móvil en un smartphone, el smartphone primero se comunica con una estación base cercana.
Después, pasa por la red de la compañía de comunicación móvil y se dirige al destino en Internet.
Si usas LAN cableada, la comunicación se envía desde el PC por un cable LAN hacia un router o equipo de red.
Este flujo se puede ordenar de forma simple así:
- Tú operas una aplicación
- La aplicación crea el contenido que quiere comunicar
- El OS recibe la solicitud de comunicación
- El OS la envía hacia afuera usando la función de red del dispositivo
- Se envían señales por Wi-Fi, comunicación móvil, LAN cableada y otros medios
- Primero llegan a equipos cercanos como un router Wi-Fi o una estación base
- Desde allí avanzan hacia una red externa
De esta forma, la comunicación no se completa solo dentro del dispositivo.
Las aplicaciones, el OS, las funciones de comunicación del dispositivo, los routers, las estaciones base, las redes de operadores de comunicaciones y otros elementos trabajan coordinados.
La comunicación no depende de una sola pieza
Como se ordenó en esta página, la comunicación de los PC y los smartphones no depende de una sola pieza.
La aplicación crea el contenido que quiere comunicar.
El OS recibe esa solicitud de comunicación y la envía hacia afuera usando funciones de red.
La función de comunicación del dispositivo convierte los datos en señales eléctricas, de luz, de radio y similares.
Los routers Wi-Fi y las estaciones base conectan esas señales con redes externas.
De esta manera, la comunicación se sostiene en varias capas.
Por eso, al entender el mecanismo de la comunicación, no basta con verlo de forma general como "el navegador se está comunicando" o "el smartphone se está comunicando".
En realidad, detrás de eso, la aplicación, el OS, las funciones de comunicación del dispositivo y los equipos de red cercanos tienen cada uno su papel.
Con esta perspectiva, también será más fácil entender después direcciones IP, DNS, HTTP/HTTPS, TCP/UDP, VPN, WebRTC y otros temas.
Una perspectiva importante para aprender sobre anonimato
Al pensar en el anonimato, muchas personas se fijan en el navegador.
Por supuesto, el navegador es importante.
Cuando ves sitios web, el navegador se comunica con el exterior.
Según la configuración del navegador, también puede cambiar la información que es visible hacia afuera.
Sin embargo, mirar solo el navegador no es suficiente.
En la comunicación real intervienen aplicaciones, el OS, la configuración de red, Wi-Fi, líneas móviles, configuración de DNS, configuración de VPN y otros elementos.
Por ejemplo, aunque tengas en cuenta el anonimato en el navegador, otra aplicación puede estar comunicándose.
El propio OS también puede realizar comunicaciones para comprobar actualizaciones, sincronizar la hora y fines similares.
La configuración de DNS también cambia a dónde se envían las consultas de resolución de nombres.
Aunque creas que estás usando una VPN, si la configuración es insuficiente, comunicaciones no previstas pueden salir por la conexión normal.
Además, los navegadores tienen funciones como WebRTC que, según la configuración, pueden llevar a filtraciones de información de red.
De esta manera, para pensar en el anonimato es necesario mirar no solo "el navegador", sino "cómo se comunica el dispositivo completo".
Para entender la configuración del navegador, la configuración de DNS, la configuración de VPN, las filtraciones de WebRTC y temas similares, primero es importante comprender desde dónde empieza la comunicación del dispositivo y cómo sale hacia afuera.
Resumen
La comunicación de PC y smartphones empieza con operaciones en aplicaciones.
Abrir un sitio web en el navegador.
Enviar texto en una aplicación de mensajería.
Subir una imagen.
Ver un video.
Cuando realizas operaciones de este tipo, la aplicación crea el contenido que quiere comunicar.
Ese contenido de comunicación se entrega al OS.
El OS envía la comunicación hacia afuera usando funciones de red como Wi-Fi, LAN cableada y comunicación móvil.
La función de comunicación del dispositivo envía los datos como señales eléctricas, de luz, de radio y similares.
Y esas señales llegan primero a equipos cercanos como un router Wi-Fi o una estación base, y desde allí avanzan hacia redes externas.
Además, dentro del dispositivo, información como texto, imágenes, audio y video se maneja como datos numéricos.
La base de eso son el 0 y el 1.
0 y 1 se usan como base de las computadoras y la comunicación porque las máquinas pueden juzgarlos de forma estable y son relativamente resistentes al ruido.
Lo importante en este artículo es que la comunicación no es "la aplicación saliendo hacia afuera por su cuenta".
La comunicación solo se produce cuando la aplicación, el OS, las funciones de red del dispositivo, los routers Wi-Fi, las estaciones base y otros elementos trabajan coordinados.
Esta perspectiva también es importante para aprender sobre anonimato.
Al pensar en el anonimato, es necesario mirar no solo el navegador, sino también aplicaciones, OS, configuración de red, Wi-Fi, líneas móviles, configuración de DNS, configuración de VPN y otros elementos.
Entender cómo empieza la comunicación dentro de un PC o un smartphone y cómo sale hacia afuera es la base para entender las redes y el anonimato.
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