INTRODUCCION_A_LAS_TECNOLOGIAS_DE_LA_INFORMACION_Y

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INTRODUCCIÓN A LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y A SU APLICACIÓN
EN LOS NEGOCIOS ELECTRÓNICOS
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Marcelo Mejia
Instituto Tecnológico Autónomo de México (ITAM)
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INTRODUCCIÓN A LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN
Y A SU APLICACIÓN EN LOS NEGOCIOS ELECTRÓNICOS

Marcelo Mejía, Alejandra Barrera y Federico Kulhmann
División Académica de Ingeniería
Instituto Tecnológico Autónomo de México

A través de este capítulo se espera que el lector comprenda el funcionamiento básico de
las tecnologías de información que se utilizan en los negocios electrónicos. Tal
comprensión le proporcionará los elementos de análisis pertinentes para desarrollar
instrumentos legales que le permitan implementar operaciones en un entorno seguro,
eliminando los riesgos comerciales y jurídicos de las transacciones electrónicas y del
manejo de información digital, de conformidad con las exigencias globales del nuevo
milenio.

Contenido

INTRODUCCIÓN AL ENTORNO DIGITAL .................................................................................. 1
Recorrido histórico .................................................................................................................................1
Surgimiento de la Era Digital...............................................................................................................1
Desarrollo de la Tecnología Digital ....................................................................................................3
Invención de la computadora .........................................................................................................3
Generaciones de Hardware............................................................................................................5
Computadoras Personales .............................................................................................................6
Redes.................................................................................................................................................7
Inicios en México..............................................................................................................................8
Conceptos básicos de TI .......................................................................................................................8
Hardware – Componentes físicos ......................................................................................................8
CPU ....................................................................................................................................................9
Memoria.............................................................................................................................................9
Dispositivos de Entrada/Salida ....................................................................................................11
Software - Componentes lógicos......................................................................................................11
Software de Sistema......................................................................................................................12
Software de Aplicación ..................................................................................................................12
Lenguajes de Programación.........................................................................................................13
Almacenamiento de datos .................................................................................................................13
Archivos ...........................................................................................................................................13
Bases de Datos ..............................................................................................................................14
Almacén de Datos ..........................................................................................................................14
Telecomunicaciones ...........................................................................................................................15
INTERNET Y SUS PROTOCOLOS............................................................................................ 19
Infraestructura........................................................................................................................................19
Alternativas de acceso.........................................................................................................................20Medios de transmisión .......................................................................................................................20
i
Red telefónica pública conmutada ...................................................................................................20
Enlaces dedicados..............................................................................................................................21
ADSL.....................................................................................................................................................21
Internet por cable ................................................................................................................................21
Internet inalámbrico ............................................................................................................................22
Internet vía satélite .............................................................................................................................22
Telefonía celular..................................................................................................................................22
Protocolos y servicios .........................................................................................................................22
Pilas de protocolos .............................................................................................................................22
HTTP.....................................................................................................................................................23
TCP .......................................................................................................................................................24
IP ...........................................................................................................................................................24
Subred de comunicación ...................................................................................................................24
Servicios ...............................................................................................................................................25
Direcciones y nombres ........................................................................................................................25
Organismos administradores ............................................................................................................25
NIC-México ..........................................................................................................................................26
Nombres de Dominio..........................................................................................................................26
World Wide Web ....................................................................................................................................26
Clientes y servidores ..........................................................................................................................27
HTML ....................................................................................................................................................27
Procesamiento en el servidor............................................................................................................28
Sesiones lógicas .................................................................................................................................29

INTRODUCCIÓN AL ENTORNO DIGITAL
Recorrido histórico
En esta sección daremos una breve mirada a la evolución tecnológica que ha conducido a
la humanidad a la era digital en la que vivimos hoy en día y que inicia con la construcción
y uso masivo de las computadoras.
Surgimiento de la Era Digital
Desde tiempos ancestrales, el hombre ha construido dispositivos que le ayudan a realizar
operaciones matemáticas. El ábaco, el primer dispositivo auxiliar de cálculo del que se
tiene noticia, se inventó entre los años 1,000 y 500 antes de Cristo en Babilonia1. En
1642, Blaise Pascal desarrolló una máquina aritmética para ayudar a su padre, quien era
recaudador de impuestos, a sumar cantidades de dinero. Esta máquina era muy simple,
realmente sólo podía sumar: la resta se realizaba utilizando técnicas de complemento
similares a las utilizadas por las computadoras modernas, en las que se suma el
complemento del número que debe restarse, mientras que las operaciones de
multiplicación y división se implementaban por medio de series de sumas y restas2. La
figura 1 muestra una fotografía de la máquina sumadora de Pascal.

Figura 1. Máquina sumadora inventada por Blaise Pascal.
Fuente: The Computer Museum a través de International Thomson Editores.

La tendencia de reemplazar y/o auxiliar las habilidades humanas, iniciada con la
revolución industrial, dio lugar a innovaciones en la industria textil que culminan con la
invención de la primera máquina programable en 1801. Esta máquina, inventada por
Joseph Jacquard, era un telar mecánico cuyo funcionamiento estaba controlado por
medio de tarjetas perforadas que se programaban para elaborar una gran variedad de
diseños (véase figura 2).

1 Algunas fuentes consideran que el ábaco fue inventado en China.
2 Aunque a Pascal se le atribuye la invención de la primera máquina operacional de cálculo, se sabe que Wilhelm Schickard,
un astrónomo alemán, construyó en 1623 un dispositivo que podía sumar, restar, multiplicar y dividir.
1

Figura 2. La máquina de Jacquard controlada por medio de tarjetas perforadas.
Fuente: Archivo de Bettmann a través de International Thomson Editores.

La primera máquina programable de propósito general (matemático) fue inventada por
Charles Babbage. En 1822, Babbage propuso construir la Máquina Diferencial para
calcular automáticamente tablas de funciones logarítmicas y trigonométricas, usando
polinomios y el método de diferencias finitas. En
estos tiempos, las tablas matemáticas eran
generadas por equipos de matemáticos que
trabajaban utilizando calculadoras primitivas3. La
Máquina Diferencial sólo estaba parcialmente
terminada cuando Babbage ideó en 1830 una
máquina más sofisticada, la Máquina Analítica.
Como la tecnología era mecánica cuando Babbage
diseñó la Máquina Analítica, utilizaba engranes y
flechas, como un reloj gigante, para almacenar y
procesar información. Aunque la Máquina Analítica
nunca terminó de construirse, por problemas de
ingeniería y económicos, su organización global
era virtualmente idéntica a la de las computadoras
modernas: una unidad de entrada de datos, un
procesador central que realiza operaciones
aritméticas y lógicas bajo las órdenes de un
programa, una unidad de memoria para almacenar
información y una unidad de salida para entregar
los resultados a los usuarios4. La figura 3 presenta
la Máquina Diferencial.

Figura 3. Máquina Diferencial de Babbage, antecesora de la Máquina Analítica.
Fuente: Culver Pictures a través de International Thomson Editores.

3 Desde entonces y hasta la invención de la computadora digital, el término computador se usaba para nombrar a las
personas que realizaban los cálculos y no a las máquinas que utilizaban.
4 Augusta Ada Lovelace, hija del poeta inglés Lord Byron, trabajaba con Babbage y escribió programas para la Máquina
Analítica. Por tal motivo es considerada como la primera programadora de la historia.
2

La primera máquina electrónica
programable fue diseñada por Herman
Hollerith, quien combinó la antigua
tecnología de las tarjetas perforadas,
utilizada desde el telar de Jacquard, con la
nueva tecnología de bulbos (empleada en
los primeros radios y televisores) para
producir una máquina de tabulación y
ordenamiento que fueutilizada para
completar en sólo 6 semanas el censo de
1890 en Estados Unidos (véase figura 4).
Hollerith fundó la Tabulating Machine
Company para producir y vender sus
máquinas. Esta compañía es ahora IBM.

Figura 4. Máquina de tabulación y ordenamiento de Herman Hollerith.
Fuente: archivos de IBM a través de International Thomson Editores.
Desarrollo de la Tecnología Digital
INVENCIÓN DE LA COMPUTADORA
La computadora no es un invento que pueda atribuirse a una sola persona o equipo de
trabajo. Sin embargo, en Alemania, Estados Unidos e Inglaterra se desarrollaron trabajos
que merecen ser reconocidos.
En los años 30, Konrad Zuse diseñó en Alemania una computadora electromecánica de
propósito general, utilizando relevadores electromagnéticos. Las versiones sucesivas de
esta computadora se denominaron Z1, Z2, Z3 y Z4.
De 1939 a 1942, John V. Atanasoff y Clifford Berry construyeron en la Universidad Estatal
de Iowa una máquina que utilizaba impulsos eléctricos para representar la información e
incorporaba el uso de aritmética binaria y la separación de las funciones de memoria y
cálculo. Esta máquina (Atanasoff-Berry Computer) fue diseñada para resolver sistemas de
ecuaciones lineales (figura 5).

Figura 5. Computadora Atanasoff-Berry.
Fuente: Servicio fotográfico de la Universidad Estatal de Iowa a través de International Thomson Editores.
3

En 1943, Alan Turing y sus colegas de Bletchley Park, en Inglaterra, construyeron una
máquina completamente electrónica (con 1,800 bulbos), a la que denominaron Colossus,
para descifrar mensajes de Alemania durante la segunda guerra mundial.
De 1939 a 1944, Howard Aiken, con fondos de IBM y la marina estadounidense,
construyó la máquina electromecánica Harvard Mark I. La figura 6 muestra una fotografía
de la misma.

Figura 6. Computadora Harvard Mark I. Fuente: archivos de IBM a través de International Thomson Editores.

En 1946, John Mauchley y John Presper Eckert de la Universidad de Pennsylvania
construyeron ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), diseñada para
producir tablas de disparos balísticos para la artillería. ENIAC ocupaba un cuarto de 9 por
15 metros y pesaba aproximadamente 30 toneladas, contaba con 18,000 bulbos y miles
de cables, era guíada por un reloj de 100 KHz y era capaz de realizar 5000 sumas o 2800
multiplicaciones por segundo. La figura 7 presenta una fotografía de ENIAC.
Los usuarios de ENIAC debían físicamente conectar sus circuitos para implementar la
secuencia correcta de operaciones, lo cual hacía que la programación fuera
extremadamente difícil. Para facilitar la programación de las computadoras, durante la
construcción de ENIAC sus creadores propusieron almacenar el programa y los datos
dentro de la misma computadora, idea que John von Neumann documentó y elaboró para
crear la arquitectura que forma la base de la estructura de las computadoras actuales.

Figura 7. ENIAC y su programación alambrada. Fuente: http://ftp.arl.army.mil/ftp/historic-computers/
4

La primera computadora disponible comercialmente, la UNIVAC I (UNIVersal Automatic
Computer I) fue diseñada con base en la propuesta de Mauchly y Eckert para construir
una computadora con programa almacenado, la EDVAC (Electronic Discrete Variable
Automatic Computer). La fabricación de la UNIVAC I inició en 1948 y la primera unidad se
entregó en 1951 (véase figura 8).

Figura 8. Eckert (al centro), uno de los desarrolladores de la UNIVAC I, explica el funcionamiento de ésta.
Fuente: International Thomson Editores.
GENERACIONES DE HARDWARE
Las computadoras han evolucionado en los componentes básicos que se utilizan para su
construcción a través de diversas generaciones, iniciando con la primera generación
basada en bulbos. Debido a los componentes utilizados, cada generación es más rápida,
compacta y confiable que la anterior.
La segunda generación de computadoras está basada en
transistores5 (figura 9), que son interruptores de silicio
semiconductor que, como los bulbos, permiten o no el paso de la
corriente eléctrica y que pueden, por lo tanto, utilizarse para
construir circuitos aritméticos y lógicos. Algunas computadoras de
esta generación son la TX-0 de los Laboratorios Lincoln del MIT
(1957), la Serie 7090 de IBM (1959) y la PDP-1 de DEC (Digital
Equipment Corporation) (1961).

Figura 9. Transistor.
Fuente: archivos de IBM a través de International Thomson Editores.

En las computadoras de la tercera generación, un número cada vez mayor de transistores
se encuentran agrupados, empacados y compactados en circuitos integrados6. Una
computadora notable de la tercera generación es la Serie 360 de IBM (1964).

5 El transistor fue inventado por John Bardeen, Walter Brattain y Wiliam Shockley de los Laboratorios Bell en 1947.
6 El primer circuito integrado fue creado en 1958 por Jack Kilby (Texas Instruments) y Robert Noyce (Fairchild
Semiconductor Corporation).
5

En 1968, Robert Noyce y Gordon Moore fundan Intel (Integrated electronics) Corporation,
donde, en 1971, se fabrica el primer microprocesador: el 4004 (figura 10). Los
microprocesadores son circuitos integrados que contienen en un solo chip todos los
elementos de la unidad central de procesamiento de una computadora y constituyen la
base de las computadoras de cuarta generación. En noviembre de 1972, Intel introduce el
microprocesador 8008 y en mayo de 1973 se utiliza en el diseño y construcción, en
Francia, de la primera computadora basada en un microprocesador: la Micral. Los
microprocesadores 4004 y 8008 fueron diseñados para aplicaciones específicas; en abril
de 1974 Intel presentó el primer microprocesador de propósito general: el 8080. Este
microprocesador manipulaba los bits de ocho en ocho, contenía alrededor de 4,500
transistores, podía realizar 200,000 operaciones por segundo y fue utilizado en las
primeras microcomputadoras. La tabla 1 presenta un resumen de las generaciones de
hardware, considerando el componente básico que distingue a cada una y el año
aproximado de su inicio.

Figura 10. Vista magnificada del Intel 4004, el primer microprocesador.
Fuente: cortesía de Intel Corporation a través de International Thomson Editores.

Generación Componente básico Año (aproximado)
1 Bulbos 1946
2 Transistores 1957
3 Circuitos integrados 1964
4 Microprocesadores 1974

Tabla 1. Resumen de las generaciones de hardware.

COMPUTADORAS PERSONALES
Cuando las microcomputadoras empezaron a aparecer, los fabricantes de grandes
computadoras las veían con desdeño. Por ejemplo, en 1977, Ken Olsen, presidente de
DEC, el segundo vendedor de computadoras después de IBM, dijo: “no hay razón para
que alguien tenga una computadora en su casa”. Sin embargo, ese mismo año se
comecializó la primera computadora personal barata y fácil de usar: la Apple II. Esta
computadora era vendida en $1,300 dólares por la compañía Apple Computer, fundada un
año antes por Steve Wozniak y Steve Jobs, y estaba basada en el microprocesador 6502,
tenía 16 KB de ROM (Read Only Memory) y 4 KB de RAM (Random Access Memory).
6

IBM pronto cambió de opinión y en 1981 lanzó su primera PC (Personal Computer) a un
precio de $1,365 dólares. Las computadoras actuales pueden tener un microprocesador
Pentium 4 (con 42 millones de transistores), 512 MB de RAM y utilizar un reloj de 3.20
GHz. Pueden ser de escritorio, portátiles o incluso de bolsillo.
Además de las computadoras personales, también se cuenta actualmente, para diferentes
aplicaciones y en orden creciente de capacidad de procesamiento, con: estaciones de
trabajo o minicomputadoras, mainframes y supercomputadoras. La tabla 2 presenta un
comparativo entre las diversas categorías de computadoras.

Categoría Velocidad de
procesamiento
(instrucciones
por segundo)
Tamaño Lugar de
aplicación
Costo
Supercomputadoras Miles demillones. Grande.
Requieren
instalaciones
especiales y aire
acondicionado
industrial.
Grandes centros
de investigación.
Decenas de
millones de
dólares
cada una.
Mainframes Cientos de millones
o más.
Grande.
Requieren
instalaciones
especiales y aire
acondicionado.
Grandes
corporaciones y
gobiernos.
Centenares
de miles de
dólares o
más.
Minicomputadoras Cientos de
millones.
Reducido. No
siempre requieren
instalaciones
especiales.
Universidades y
empresas
medianas. Suelen
funcionar como
servidores de
redes.
Decenas de
miles de
dólares.
Computadoras
personales
Decenas de
millones.
Pequeño. Algunas
son portátiles o
incluso de bolsillo.
Empresas
pequeñas,
oficinas, escuelas,
casas.
Pocos miles
de dólares.

Tabla 2. Comparativo entre las categorías de computadoras.
REDES
Para compartir recursos entre computadoras se crearon a finales de los años 60 las
redes. La red local más exitosa, Ethernet, fue creada por Robert Metcalf y David Boggs en
1973 en Xerox PARC con el propósito de que las computadoras Alto, allí diseñadas y
construidas, pudieran conectarse entre sí y a una impresora. Por su parte, la red de área
amplia ARPANET, financiada por el Departamento de Defensa de Estados Unidos, fue
construida para permitir a una gran cantidad de investigadores tener acceso remoto a un
número limitado de computadoras poderosas y así intercambiar información. ARPANET
inició operaciones en 1969 conectando 4 universidades y centros de investigación
mediante enlaces de 56 Kbps; su gran aceptación condujo a su rápido crecimiento y a la
construcción de otras redes, que finalmente al conectarse entre sí dieron origen a lo que
hoy conocemos como Internet. Internet ha crecido de manera acelerada desde hace más
de 20 años. En 1984, más de mil computadoras tenían acceso a Internet; en 1987, más
7

de 10 mil; en 1989, más de 100 mil; y en 1992, más de 1 millón. Este crecimiento obligó a
aumentar la capacidad de los enlaces del backbone o red principal de Internet, a 1.5 Mbps
en 1989 y a 45 Mbps en 1992. En 1995 el gobierno de Estados Unidos dejó de financiar
Internet y se crean backbones comerciales que continuan aumentando su capacidad
permanentemente. MCI, por ejemplo, contaba en 1995 con enlaces a 155 Mbps y en 1996
a 622 Mbps. Estas redes comerciales se enlazan entre ellas en puntos de interconexión o
mediante conexiones directas para intercambiar tráfico. Internet permite la comunicación
entre nuestra PC e infinidad de servidores: de correo electrónico o de archivos, por
ejemplo. Sin embargo, la aplicación que detonó el uso masivo de Internet fue el World
Wide Web, creado por Tim Berners-Lee del CERN7 en Suiza, y el desarrollo del primer
navegador de páginas Web, Mosaic, en 1992.
INICIOS EN MÉXICO
Para terminar este recorrido histórico, mencionaremos brevemente algunos datos sobre
los inicios del cómputo e Internet en México. En 1958 se instaló la primera computadora
en el Centro de Cálculo Electrónico de la UNAM, una IBM 650, y en 1960 se adquiere la
segunda computadora, una BENDIX G-15 semitransistorizada. En 1989 se conectaron a
Internet el Tecnológico de Monterrey y la UNAM.
Conceptos básicos de TI
En esta sección abordaremos los conceptos básicos de Tecnologías de Información que
tienen que ver con el hardware y el software de las computadoras, el almacenamiento de
la información y las telecomunicaciones.
Hardware – Componentes físicos
El hardware está compuesto por los componentes físicos de la computadora: dispositivos
de entrada que permiten inyectar datos, los cuales son procesados por la Unidad Central
de Procesamiento (CPU por sus siglas en inglés) para producir resultados que se
presentan en los dispositivos de salida. Los resultados parciales y finales del
procesamiento son almacenados en la memoria principal y secundaria, y pueden
transmitirse a través de dispositivos de comunicación. La figura 11 muestra los
componentes físicos de la computadora y la relación existente entre ellos.

7 Organización europea para la investigación nuclear, sus siglas vienen de su nombre original: Conseil Européen pour la
Recherche Nucléaire.
8

Figura 11. Componentes de una computadora.
Fuente parcial: International Thomson Editores.

CPU
La Unidad Central de Procesamiento es el elemento encargado de realizar las
operaciones dentro de una computadora. Está compuesto por millones de transistores
microscópicos que se encuentran en un circuito integrado dentro de una pastilla de silicio
o “chip”. Los componentes básicos de la CPU son: la Unidad de Control, que se encarga
del control del flujo de la información; la Unidad Aritmética y Lógica, que se encarga de
realizar los cálculos aritméticos y lógicos necesarios; y los Registros, que almacenan
pequeñas cantidades de datos y de instrucciones por períodos cortos de tiempo. Los
datos se procesan y almacenan en la CPU en unidades de 8, 16, 32 ó 64 bits.

MEMORIA
La memoria es el lugar de almacenamiento de los datos dentro de la computadora. Su
cantidad (y calidad) afecta el tipo de programas que se pueden ejecutar, la velocidad de
su ejecución y el costo del equipo. Internamente, los datos se almacenan por medio de
bits (Binary Digit), que pueden tomar sólo los valores 1 ó 0, y bytes (B), que son grupos de
8 bits. A partir de estas unidades de datos la computadora utiliza códigos para representar
caracteres y números. Dos de los códigos de caracteres más utilizados en la actualidad
9

son el ASCII8 que utiliza 1 byte y el Unicode que emplea 2. Los números pueden ser
enteros codificados como signo-magnitud o complemento a 2, y reales de punto flotante.
La capacidad de la memoria se refiere a la cantidad de información que puede ser
almacenada y se mide en:
• Kilobyte (KB) 1,024 B (210 bytes ≅ 103 bytes)
• Megabyte (MB) 1,024 KB (≅ 106 bytes)
• Gigabyte (GB) 1,024 MB (≅ 109 bytes)
• Terabyte (TB) 1,024 GB (≅ 1012 bytes)
La memoria principal permite el acceso directo a los datos e instrucciones por parte de la
CPU. Los dos tipos de almacenamiento primario más conocidos son la memoria RAM
(figura 12) y la memoria caché, cuyos datos se proporcionan como características
importantes de los equipos de cómputo; a mayor cantidad de memoria en cualquiera de
estos dos elementos, mejor desempeño tendrá el equipo de cómputo. Estos dos tipos de
memoria necesitan de corriente eléctrica para funcionar, lo que implica que al apagar el
equipo se pierde la información almacenada. Para almacenar las instrucciones de
arranque del sistema operativo se utiliza una pequeña memoria no volátil de sólo lectura
(ROM).

Figura 12. Circuito de memoria RAM con capacidad de 128 MB.

El almacenamiento secundario permite guardar grandes cantidades de información por
largos períodos de tiempo, ya que mantiene dicha información sin necesidad de contar
con una fuente de energía. El acceso a la información es más lento (y debe pasar por la
memoria principal para llegar a la CPU), pero la relación costo por bit almacenado es más
efectiva que en la memoria principal. Existen diversas tecnologías para el
almacenamiento secundario, siendo la primera, el almacenamiento magnético, utilizada
en los discos duros, los flexibles y las cintas, por ejemplo (figura 13), y la más moderna, el
almacenamiento óptico, usada en discos CD y DVD (figura 14).

8 American Standard Code for Information Interchange.
10

Figura 13. Disco duro con capacidad de 18.3 GB.

Figura 14. El almacenamiento óptico es utilizado en discos CD y DVD.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA
Los dispositivos de entrada se utilizan para introducir datos en la computadora; pueden
ser el teclado, un lector de código de barras, una terminal de punto de ventao sistemas
de reconocimiento de voz.
Los dispositivos de salida permiten a la computadora entregar los resultados al usuario
final, ya sea impresos por medio de un plotter (para planos) o una impresora láser o de
matriz de puntos, presentados en pantalla o entregados vía un sintetizador de voz.
En los dispositivos de entrada y salida las imágenes se representan por medio de pixeles
(Picture Element), que codifican el nivel de gris o color de cada punto.
Software - Componentes lógicos
Un programa es un conjunto de instrucciones que causan que una computadora ejecute
una función particular. En los inicios, el software era el elemento menos importante y
menos costoso de un sistema basado en computadora. Actualmente, el software es uno
de los elementos más caros de un sistema de información y deben adquirirse licencias
para su uso. En las dos categorías principales en las que podemos dividir al software:
software de sistema y software de aplicación, también existe software que es libre, como
Linux (regido por la GNU9).
11

9 General Public License.

SOFTWARE DE SISTEMA
Es el software que se encarga del control y administración de los recursos de cómputo, y
que permite la interacción entre los usuarios y sus sistemas de aplicación y el hardware.
Ejemplos de este tipo de software son los sistemas operativos, como Unix, Windows 2000
o Linux, y los traductores, que permiten convertir instrucciones escritas en un lenguaje de
alto nivel al código de máquina que entiende la CPU.
El primer producto de la compañía Microsoft, fundada en abril de 1975 por Bill Gates y
Paul Allen, fue un traductor del lenguaje Basic, escrito por ellos mismos, para la
microcomputadora Altair 8800. Este intérprete de Basic fue el primer programa de alto
nivel del que disponían las microcomputadoras. En 1981 Microsoft produce el sistema
operativo DOS10 para la IBM PC y en 1985 introduce Windows, con una interfaz de
usuario más amigable basada en ventanas y en el uso del ratón.
SOFTWARE DE APLICACIÓN
Es el software que proporciona una funcionalidad al usuario, es decir, son las
instrucciones que le permiten a una computadora realizar actividades específicas de
procesamiento de información que satisfacen las necesidades de los usuarios finales.
Existen varios tipos de software de aplicación:
• Aplicativo, el cual no está ligado a una función específica del negocio, sino que
soporta procesos en general, como sistemas de administración de bases de datos,
procesadores de palabras o navegadores de Internet.
• Propietario, el cual se desarrolla para necesidades específicas del negocio.
• Estándar, el cual es un desarrollo para varias empresas que se basa en
estándares, pero que se puede personalizar.
Algo que puede parecer extraño hoy en día es que prácticamente no había software
aplicativo comercial para las primeras computadoras personales. De hecho, este tipo de
software empezó a aparecer en 1978, y en 1979 surge posiblemente la aplicación más
exitosa, la hoja de cálculo VisiCalc escrita para la Apple II en Harvard (figura 15). Se
estima que la cuarta parte de las computadoras Apple que se vendieron en ese año
fueron compradas con el único propósito de u
colecciones de aplicaciones que integran
funciones en un paquete, como Office de
Microsoft, son muy populares tanto en los
hogares como en las empresas. En los últimos
años se han desarrollado aplicaciones
estándares de software empresarial que
administran las operaciones vitales de la
empresa, soportando la integración entre
diferentes módulos funcionales y las relaciones
con proveedores y clientes: ERP, SCM y
CRM11.
tilizar este programa. Actualmente las

Figura 15. Dan Bricklin y Bob Frankston, creadores de Visicalc, el primer programa de hoja de cálculo

.
Fuente: Ira Wyman a través de International Thomson Editores.
12

10 Disk Operating System.
11 Enterprise Resource Planning, Suply Chain Management y Customer Relationship Management.

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
Así como han existido generaciones de computadoras de acuerdo a la tecnología de sus
componentes hardware, también han evolucionado los lenguajes de programación de las
computadoras.
En sus inicios, las computadoras que ya seguían la arquitectura de von Neumann, se
programaban directamente con ceros y unos para indicar a la CPU qué operaciones debía
efectuar. Esta programación en lenguaje de máquina era muy difícil, aunque representó
un gran avance sobre la programación alambrada de ENIAC. La segunda generación de
los lenguajes de programación fue el lenguaje ensamblador, en el que se utilizaban
mnemónicos de las instrucciones de máquina para facilitar la programación.
En la tercera generación surgen los lenguajes de alto nivel como FORTRAN12 en 1954,
COBOL13 en 1961, C en 1972 y Java en 1995. Estos lenguajes incluyen instrucciones
selectivas, repetitivas, de cálculo y de entrada/salida más potentes, por lo que la
programación se facilita. En esta generación surgen los paradigmas de programación
estructurada y orientada a objetos. En la actualidad se siguen utilizando lenguajes de
tercera generación, junto con lenguajes no procedurales de cuarta generación que
producen aplicaciones a partir de la especificación de resultados.
Al utilizar un lenguaje de alto nivel se trabaja con dos tipos de código: el código objeto,
que son las instrucciones dirigidas a la CPU, y el código fuente, que son las instrucciones
escritas en un lenguaje con mayor grado de abstracción. Se utiliza un compilador para
convertir el código fuente escrito por el programador en un código objeto equivalente que
puede entender la CPU. De manera más precisa, el código fuente puede transformarse en
código objeto en ensamblador y éste a su vez en código de máquina. En el caso de Java,
el código objeto está formado por bytecodes interpretables por la máquina virtual de Java,
que existe para diferentes computadoras.
Con el surgimiento de las aplicaciones que corren sobre Internet, se han desarrollado
lenguajes especiales como HTML14, que se usa en el Web para crear y reconocer
documentos hipermedia en el que los datos se encuentran distribuidos en una red de
nodos conectados por ligas identificadas por URLs15, y XML16, que es un lenguaje de
definición estructurada de documentos y de comunicación entre aplicaciones distribuidas.
Almacenamiento de datos
El almacenamiento tradicional de datos en una computadora se realiza a través de
archivos, conformados por registros, creados a partir de campos, compuestos por bytes.
Así es que finalmente lo que se almacena es un conjunto de bits al que el usuario final
accede como un archivo.
ARCHIVOS
Tanto el software del sistema como el de aplicación usan archivos para almacenar
información, de manera temporal o permanente. En un ambiente tradicional aplicativo de
archivos, una organización cuenta con múltiples aplicaciones que se relacionan

12 FORmula TRANslation.
13 COmmon Business Oriented Language.
14 HyperText Markup Language.
15 Uniform Resource Locators.
16 eXtensible Markup Language.
13

directamente con un archivo, generalmente un archivo por aplicación. En este ambiente
se presentan los siguientes problemas:
• Redundancia de datos: un mismo dato puede encontrarse en varios archivos.
• Inconsistencias: el mismo dato que aparece en varios archivos no es exactamente
igual en todos ellos.
• Dependencia: los datos y las aplicaciones no son independientes.
• Distribución: es difícil accesar los datos desde diferentes aplicaciones.
BASES DE DATOS
Debido a los diferentes problemas que se tenían en el ambiente de archivos, poco a poco
fueron apareciendo las tecnologías de bases de datos. Un Sistema de Administración de
Bases de Datos coordina el acceso a todos los datos que necesitan las aplicaciones,
asegurando la consistencia, la no redundancia, laindependencia de los datos y al mismo
tiempo, facilitando su distribución y otorgando controles de seguridad. Hoy en día, las
bases de datos relacionales son el modelo más utilizado, pero poco a poco nos movemos
hacia los modelos basados en objetos.
Al mismo tiempo que las bases de datos, se fueron desarrollando diferentes arquitecturas
que permiten el acceso a los datos desde diferentes lugares y de diferentes formas. Una
organización puede contar con un servidor de datos que contiene toda la información del
negocio. Sin importar en dónde se encuentren localizadas las oficinas, los clientes
accesan los datos para lectura y escritura en el servidor central. Como alternativa, la
organización puede contar con un servidor central que contiene toda la información del
negocio, pero las oficinas accesan su información en servidores locales, es decir,
servidores que se encuentran físicamente en el lugar de residencia de la oficina. Los
datos se leen y actualizan en este servidor local y posteriormente la información de los
servidores locales se debe sincronizar con la información del servidor central, logrando de
esta manera que el servidor central siempre cuente con información actualizada de todas
las oficinas. Un ejemplo de una base de datos distribuida es el Sistema de Nombres de
Dominio (DNS) de Internet.
ALMACÉN DE DATOS
Los sistemas tradicionales de bases de datos fueron pensados para apoyar las
transacciones diarias del negocio. Un almacén de datos (Data Warehouse), por otra parte,
es una base de datos especial diseñada para apoyar el proceso de análisis y toma de
decisiones. Proporciona una “vista ejecutiva” de los datos y una imagen corporativa
unificada, combinando los datos de muchos sistemas operacionales y bases de datos
incompatibles de una misma organización sin afectar el desempeño de los sistemas
operacionales. Almacena, además, datos históricos de interés para la alta dirección. En
algunos casos no es necesario tener un único almacén de datos intergaláctico, sino que
se utilizan datamarts que concentran toda la información de un segmento del negocio (un
departamento, por ejemplo).
El usuario explota los almacenes de datos y datamarts a través de herramientas
especiales de análisis: OLAP17 y minería de datos. Las aplicaciones OLAP utilizan un
modelo de datos que permite realizar consultas complejas mediante herramientas
interactivas que el usuario puede utilizar para analizar un hipercubo multidimensional de
información, en el que se tienen medidas que dependen de un conjunto de dimensiones.

17 OnLine Analytical Processing.
14

Estas aplicaciones permiten también generar gráficas y reportes especiales que resaltan
los datos que se consideran más importantes. Por su parte, la minería de datos consiste
en encontrar tendencias o patrones interesantes (e inesperados) en grandes conjuntos de
datos. Requiere mucho poder de cómputo y usa técnicas avanzadas de reconocimiento
de patrones.
Telecomunicaciones
La humanidad está viviendo una revolución sin precedente en las telecomunicaciones y
en el manejo de información. De hecho, la información se ha convertido en un factor de
máxima importancia para el desarrollo económico y social de las naciones. Constituye la
fuerza motriz de las tendencias de globalización y su dominio será estratégico en la
conformación de la futura constelación global de poderes. En las telecomunicaciones
existe un círculo virtuoso: los nuevos conceptos son difundidos masivamente mediante la
aplicación de los mismos conceptos (y la aplicación de otros conceptos relacionados). En
consecuencia, grandes sectores de la población están en posibilidad de hacer uso de las
innovaciones en tiempos extremadamente cortos.
Fundamentales en estos acontecimientos han sido, sin lugar a duda, los avances en
computación y en las tecnologías digitales para la transmisión de información, así como
en la convergencia de ambos campos, frecuentemente llamada “telemática” (la
combinación de “telecomunicaciones” e “informática”). Estos campos han originado las
sinergias que constituyen el cimiento de la “sociedad de la información”. A diferencia de
hace algunos años, en que un canal de comunicaciones se diseñaba y se ponía en
operación para transmitir voz, datos, video o audio, en exclusiva, uno a la vez, los
sistemas modernos transmiten bits, sin importar el significado que los bits puedan tener, ni
los servicios a los que se les asocie. Fundamental para la operación de sistemas de
telecomunicaciones digitales es el uso intensivo de sistemas de cómputo, desde
pequeños microprocesadores hasta enormes computadoras distribuidas en grandes
extensiones territoriales.
Cada día que pasa son mayores las requerimientos de comunicación, y ésta es una
condición necesaria para que una nación opere eficientemente y mejore su economía. Es
difícil imaginarse que el avance en las telecomunicaciones pueda ser frenado en el futuro,
ya que recientemente se han establecido alianzas de empresas multinacionales que
ofrecen servicios en muchos países, y muchas de ellas tienen presencia prácticamente en
todo el orbe. Los beneficios que cada país puede esperar de esta situación deben ser
buscados en función de su demografía, su situación económica, política y cultural, así
como de sus limitaciones financieras.
En términos generales, la infraestructura de telecomunicaciones con la cual se ofrecen los
servicios telemáticos y de telecomunicaciones consiste en los siguientes elementos:
• Redes públicas alámbricas de telecomunicaciones, por medio de las cuales se
ofrecen, entre otros, servicios de telefonía local y de larga distancia, así como
servicios de transmisión de datos, de acceso a otras redes.
• Redes públicas inalámbricas de telecomunicaciones, basadas en reutilización de
frecuencias (por ejemplo, redes celulares y redes de radiocomunicación
troncalizada - conocida como “trunking”), mediante las cuales los usuarios pueden
disfrutar de servicios móviles.
• Redes de distribución de señales de televisión por cable; hasta el momento, los
servicios que se han ofrecido predominantemente por medio de estas redes son
de televisión restringida.
15

• Sistemas inalámbricos de distribución de señales de entretenimiento; estos
pueden ser, por ejemplo, redes satelitales.
• Sistemas y servicios de radiolocalización; y
• Redes privadas (corporativas).
En una gran cantidad de países existen leyes de telecomunicaciones de reciente entrada
en vigor, que establecen como obligación para los operadores de redes públicas de
telecomunicaciones interconectar todas las redes. Con ello se pretende que los servicios
proporcionados a sus suscriptores no estén limitados a la cobertura proporcionada por
sus propias redes, sino que trascienda las fronteras de la misma. Como debe existir
también interconexión entre las redes operando en diferentes países, se está
presenciando la integración de una red de cobertura global para todo tipo de servicios
telemáticos. El acceso a ella será mediante canales de radio (incluyendo satelitales o de
microondas) o canales alámbricos (cables de cobre, coaxiales o fibras ópticas).
El desarrollo de las telecomunicaciones modernas ha sido impulsado por los avances en
las tecnologías digitales, los cambios estructurales en el sector de las telecomunicaciones
y la globalización.
Las nuevas tecnologías inciden primeramente en sus países de origen. Posteriormente, al
trascender las fronteras de dicho país, estimulan la formación de alianzas globales y
explotan economías de escala y de alcance. Las innovaciones obligan a diseñar
estructuras de operación y modelos de regulación que, a su vez, abran oportunidades
adicionales para la innovación tecnológica.
La figura 16 esquematiza la interacción entre los tres elementos motrices de las
telecomunicaciones.

GLOBALIZACIÓN:Todas las redes interconectadas
REESTRUCTURACIÓN
SECTORIAL TECNOLOGÍA: Digitalización, movilidad, ancho de banda
NUEVOS MERCADOS,
OPORTUNIDADES DE
INVERSIÓN
SERVICIOS Y
ALIANZAS
GLOBALES
ECONOMIAS DE
ESCALA
SE REDUCEN
CICLOS DE VIDA
SE REDUCEN TIEMPOS DE
INTRODUCCIÓN AL MERCADO,
SE PROMUEVE INNOVACIÓN,
SE REDUCEN COSTOS Y SE
PROMUEVEN NUEVOS
SERVICIOS

Figura 16. Interacciones entre los tres elementos motrices de las telecomunicaciones.

Entre los componentes de los sistemas de telecomunicaciones que seguramente tendrán
un impacto importante en el futuro del sector, pueden mencionarse los siguientes:
• Sistemas de transmisión, incluyendo todo aquello que permita la propagación de
las señales.
• Sistemas de conmutación, que son los equipos en que se realiza el enrutamiento
de la información transmitida.
• Sistemas de acceso a las redes, incluyendo tanto los alámbricos como los
inalámbricos.
• Sistemas de banda ancha, cuya evolución permitirá contar con servicios modernos
que requieran grandes capacidades para proporcionar la calidad esperada.
Previsiblemente, los elementos señalados podrían evolucionar como se describe en la
tabla 3.

Elemento Evolución previsible
Transmisión y acceso Sistemas híbridos de cobre y fibras ópticas en los
accesos a las redes.
Entre centrales, uso exclusivo de fibras ópticas.
Fibra óptica en redes de accesos corporativos.
Servicios novedosos ofrecidos mediante redes de
distribución de señales.
Uso creciente de accesos inalámbricos.
Conmutación Sistemas digitales, casi en su totalidad.
Uso de conmutación de paquetes entre centrales.
Mucho mayores capacidades de conmutación en las
centrales.
Movilidad Evolución de sistemas de radiotelefonía celular a
tecnologías digitales, PCS y de nuevas generaciones.
Movilidad apoyada en sistemas satelitales.
Sistemas de banda ancha Mayor oferta de líneas digitales de alta capacidad.
Mayor utilización de fibras ópticas para servicios de
banda ancha (por ejemplo, video bajo demanda).
Gran oferta de servicios telemáticos novedosos.

Tabla 3. Evolución de elementos tecnológicos de las redes de telecomunicaciones.

La futura evolución de las telecomunicaciones en México podría seguir una variedad de
rutas posibles. Probablemente continuará creciendo la infraestructura telefónica fija
(alámbrica), hasta lograr tener cobertura universal (servicio telefónico en todos los
hogares y en todas las empresas). Asimismo, continuará aumentando el número de
accesos inalámbricos (ya en estos momentos, es mayor el número de líneas celulares
que el de líneas fijas). Esta situación se podía vislumbrar desde hace algunos años: entre
1995 y 1998 el número de suscriptores del servicio celular creció de manera importante y
con tasas crecientes (hasta llegar éstas a poco más de 90% durante 1998).
Para completar esta imagen de las telecomunicaciones modernas, es importante
mencionar los servicios que serán ofrecidos mediante las redes del futuro. No hay que
olvidar que en última instancia, los usuarios interactúan con las redes mediante los
servicios ofrecidos por ellas. Proporcionar una lista de dichos servicios sería ambicioso e
inalcanzable. Sin embargo, sí pueden ser mencionadas algunas características que
seguramente podrán ser observadas en servicios futuros (y de hecho, en los actuales):
• Deben poder ser accesibles por segmentos de la población cada vez más
grandes.
• Deben facilitar en alguna medida la vida cotidiana: tele-expedición de licencias de
conducir o pasaportes, incluyendo fotografías y exámenes de manejo (en
ambientes de realidad virtual); tele-pago de impuestos y contribuciones.
• Deben facilitar la interacción entre personas y organizaciones: comercio
electrónico (compra de bienes y servicios, transacciones financieras).
• Deben proporcionar soluciones a problemas tales como educación (tele
educación, principalmente en zonas rurales y marginadas, telemedicina, por
ejemplo, diagnóstico remoto).
La evolución de las telecomunicaciones no puede explorarse de manera aislada de lo que
ocurrirá en su entorno; su futuro será función de las decisiones políticas y económicas
que se tomen de ahora en adelante (el futuro empieza a construirse hoy).
18

INTERNET Y SUS PROTOCOLOS
Infraestructura
En esta sección describiremos la infraestructura física de Internet, es decir, explicaremos
cómo está constituida, haciendo énfasis en que Internet es una red virtual conformada por
la interconexión de subredes físicas localizadas en todas partes del mundo.
Las subredes de comunicación que constituyen Internet pueden ser redes Ethernet, ATM
o Frame Relay, por ejemplo. En estas redes, a diferencia de la red telefónica, se utiliza la
técnica de conmutación de paquetes, en la que los mensajes que desean enviarse son
divididos en bloques denominados paquetes, que siguen su camino a través de uno o
más switches desde la fuente del mensaje hasta su destino en la misma red. Los switches
almacenan cada paquete que reciben sobre uno de sus puertos, analizan la información
que indica cuál es su destino y lo reenvían sobre un puerto de salida adecuado. Las
diferentes redes físicas se interconectan entre sí por medio de enrutadores, que realizan
una función similar a los switches pero en un nivel de abstracción superior, utilizando el
protocolo IP.
En la actualidad, existe un gran número de ISPs18 que ofrecen a los usuarios el acceso a
esta interconexión global de redes. Los ISPs más importantes reciben paquetes de sus
usuarios y también de ISPs más pequeños. Para poder interconectar las redes de los
diferentes ISPs pueden establecerse acuerdos de peering particulares, en los que se
intercambian paquetes por medio de una conexión dedicada, o utilizarse los servicios de
los IXPs19.
Un IXP es un punto de interconexión de Internet que permite que los ISPs intercambien
tráfico de manera similar a como un aeropuerto internacional permite a las líneas aéreas
intercambiar pasajeros para que éstos puedan llegar a su destino final. Los IXPs
normalmente están constituidos por una red de conmutación, Ethernet o ATM, a la que se
conectan enrutadores de los ISPs para intercambiar tráfico.
A los IXPs se les conoce con diferentes nombres, principalmente: NAPs o MAEs20.
Cuando surgieron los backbones comerciales, NSF21 promovió la existencia de 4 grandes
NAPs en Estados Unidos operados por: Ameritech en Chicago, Pacific Bell en San
Francisco, Sprint en Nueva York y MFS Datanet en Washington, DC. En paralelo, MCI-
WorldCom creo los MAEs: West en San José, East en Washington, DC, y Central en
Dallas. En todo el mundo existe una gran cantidad de IXPs, incluso en países de América
Latina como Colombia, Chile, Brasil y Panamá.
La figura 17 esquematiza la interconexión de redes descrita.

18 Internet Service Providers.
19 Internet eXchange Points.
20 Network Access Points y Metropolitan Area Exchanges.
21 National Science Foundation, en Estados Unidos.
19

enrutadores
red ISP
nacional
red ISP
nacional
red ISP
regional red ISP
regional
Ethernet Ethernet
IXP
enrutadores
red ISP
nacional
red ISP
nacional
red ISP
regional red ISP
regional
Ethernet Ethernet
IXP

Figura 17. Internet: una interconexión mundial de redes.
Alternativas de acceso
En esta sección se describirán diferentes maneras en las que un usuario final puede
conectarse físicamente a un ISP para tener acceso a Internet.
Medios de transmisión
Para intercambiar bits entre el usuario y el ISP es necesario contar con un medio de
transmisión. En la actualidad el acceso a Internet se realiza a través de una variedad de
medios alámbricos e inalámbricos.
Sobre estos medios se transmiten señales analógicas o digitales que transportan los bits
que constituyen los paquetes de los mensajes. Las señales analógicas son ondas
electromagnéticas continuas que transportanbits modulando sus características:
amplitud, frecuencia y/o fase. Las señales digitales son pulsos discretos de voltaje que
codifican bits alterando su amplitud. La característica más importante que poseen los
medios de transmisión es la velocidad máxima de transmisión que se puede alcanzar
sobre ellos, la cual es medida en bits por segundo (bps).
Red telefónica pública conmutada
La mayor parte de las personas en México utiliza la red telefónica pública para conectarse
a su ISP mediante una llamada a un número preestablecido. Dado que la infraestructura
interna de la red telefónica fue diseñada para transportar una señal analógica, la
computadora no puede enviar directamente las señales digitales que maneja a través de
20

ella. Es por esto que se utiliza un módem22 entre la computadora y la red telefónica, cuya
función es acoplar las señales que se transmiten a las características del medio
empleado. La velocidad máxima que puede lograr una computadora en este tipo de
acceso es 56 Kbps en recepción y algo menos en transmisión.
Enlaces dedicados
Dado que la velocidad que puede lograrse mediante un acceso que utiliza la red telefónica
conmutada es bajo, las compañías de telecomunicaciones ofrecen enlaces digitales
dedicados de mayor velocidad entre las empresas grandes y el ISP, utilizando fibra óptica
o enlaces de microondas. Estos enlaces proporcionan velocidades de acceso en múltiplos
de 64 Kbps hasta llegar a 2 Mbps, e incluso pueden llegar a los 34 y 155 Mbps. El servicio
que ofrecen estos enlaces es bueno, pero su costo es muy elevado, por lo que se han
desarrollado otras alternativas de acceso a Internet de alta velocidad.
ADSL
Las compañías telefónicas locales pueden utilizar el par de cobre sobre el que se ofrece
el acceso telefónico para intercambiar también tráfico de Internet a alta velocidad,
utilizando la tecnología ADSL23. Con esta opción es posible tener acceso simultáneo a la
red telefónica y a Internet, ya que los bits de los paquetes de datos se modulan en una
frecuencia superior a la utilizada por la voz. La alta velocidad se logra haciendo que la
señal que transporta los bits no entre en la infraestructura interna de la red telefónica, sino
que sea procesada por un equipo que la envíe directamente al ISP. Obviamente este
equipo debe localizarse en la central telefónica que corresponde al usuario. La frecuencia
disponible en el medio de acceso se divide de manera asimétrica por los módems ADSL
de tal forma que la velocidad a la que el usuario puede recibir información es mayor que la
velocidad a la que puede enviar. Típicamente se ofrecen velocidades de recepción de 256
Kbps, 512 Kbps y 2 Mbps. En la ciudad de México, TELMEX y MaxCom comercializan
este servicio.
Internet por cable
Las compañías de televisión por cable también han hecho esfuerzos por utilizar su
infraestructura física de distribución de señales de televisión por cable (coaxial) para
ofrecer acceso a Internet de alta velocidad. Como en el caso de ADSL, es necesario
utilizar módems especiales, conocidos como cable módems. En la ciudad de México,
Cablevisión ofrece accesos a 256 Kbps y la posibilidad acceder a Internet directamente
desde la televisión.

22 Modulador – demodulador.
23 Asymmetric Digital Subscriber Line.
21

Internet inalámbrico
Las soluciones antes presentadas requieren contar con una infraestructura que llegue
físicamente hasta el usuario. Otras opciones que pueden tenerse para ofrecer acceso a
Internet sin necesidad de contar con esta infraestructura utilizan tecnología inalámbrica.
Por ejemplo, Multivisión comercializa en la ciudad de México un servicio de Internet
Portátil de Alta Velocidad, basado en una infraestructura celular que no requiere línea de
vista. Las velocidades de acceso ofrecidas por Multivisión son 128, 256, 384 y 512 Kbps.
Internet vía satélite
Otra opción inalámbrica es el acceso a Internet vía satélite. Por ejemplo, un usuario de
DirecPC que solicita información a Internet través de su línea telefónica normal o un
enlace dedicado de baja velocidad, recibe la respuesta vía satélite a 400 Kbps en una
antena de recepción de 66 a 120 centímetros de diámetro. DirecPC utiliza un
transpondedor de 12Mbps del satélite Satmex V con capacidad para distribuir información
a múltiples puntos simultáneamente en todo el Continente Americano. La información
viaja encriptada a través del algoritmo DES, lo que asegura que sólo el usuario autorizado
recibe la información que le ha sido enviada.
Telefonía celular
Finalmente, para los usuarios que desean poder conectarse a Internet en cualquier lugar,
las compañías de telefonía celular como Telcel y Iusacell ofrecen también este servicio
para teléfonos celulares y PDAs24. Las velocidades de acceso son bajas y los costos
altos.
Protocolos y servicios
En esta sección se explicará la arquitectura que da cabida a los diferentes protocolos que
se utilizan en Internet y que permiten ofrecer servicios de transferencia de información a
los usuarios.
Pilas de protocolos
Los protocolos son conjuntos de reglas y procedimientos que deben seguir los
dispositivos involucrados en una comunicación para poder transferir datos en una red o
interconexión de redes. Dado que lograr esta comunicación es un problema complejo, se
utilizan varios protocolos, cada uno de los cuales realiza una función más o menos
sencilla. Los diferentes protocolos se ubican en un modelo vertical de capas en el que un
protocolo ofrece un servicio a la capa superior, implementando funciones propias y
utilizando los servicios de la capa inferior.

24 Personal Digital Asistant.
22

En el caso de la transferencia de una página Web, el servidor envía los datos
correspondientes a la página utilizando el protocolo HTTP. En el servidor, este protocolo
agrega un encabezado de control a los datos para conversar con la entidad par en el
cliente y proporcionarle información sobre los datos. HTTP a su vez utiliza el servicio de
transferencia confiable que proporciona TCP, y éste el servicio de enrutamiento entre
redes de IP. Finalmente, en este modelo, las diferentes subredes físicas por las que debe
pasar el mensaje se encargan de la transmisión de los datagramas IP. La figura 18
presenta un esquema de la pila de protocolos utilizada en WWW.

HTTP
TCP
IP
DatosEncabezado
Encabezado DatosEncabezado
Encabezado Encabezado DatosEncabezado
DatosPágina Web
HTTP
TCP
IP
DatosEncabezado DatosEncabezado
Encabezado DatosEncabezadoEncabezado DatosEncabezado DatosEncabezado
Encabezado Encabezado DatosEncabezadoEncabezado Encabezado DatosEncabezadoEncabezado DatosEncabezado DatosEncabezado
DatosPágina Web
Figura 18. Pila de protocolos utilizada en WWW.
HTTP
HTTP es el protocolo de la capa de Aplicación que se encarga de la transferencia de
páginas Web entre un cliente y un servidor. Cuando el usuario escribe en su navegador el
URL http://www.itam.mx:80/~dai/dac/index.html, el cliente HTTP obtiene de su servidor de
nombres de dominio (DNS) la dirección IP de la máquina que tiene el nombre
www.itam.mx y solicita al puerto 80 de esta máquina una conexión TCP. Sobre esta
conexión el cliente envía una solicitud al servidor Web, colocando en el encabezado del
mensaje de HTTP el comando GET /~dai/dac/index.html. El servidor regresa sobre la
misma conexión TCP la página correspondiente, especificando en el encabezado de
HTTP, entre otras cosas, la longitud y el tipo de contenido (por ejemplo, texto o imagen).
Un URL no es más que la extensión en red del concepto de nombre de archivo que existe
en una computadora; identifica la ubicación de un recurso en Internet (nombre de
máquina/archivo) y especifica el método de acceso necesario para adquirirlo (http).
23
http://www.itam.mx/~dai/dac/index.html
http://www.itam.mx/~dai/dac/index.html

TCP25
TCP esel protocolo de la capa de Transporte que ofrece un servicio confiable de
intercambio de flujo de bytes a diferentes protocolos de la capa de Aplicación. TCP divide
internamente el flujo de bytes en segmentos que se encapsulan en datagramas IP para su
transmisión a través de Internet. En su encabezado, TCP agrega información que permite
a las entidades de esta capa, en el cliente y en el servidor, detectar y corregir errores de
transmisión que pueden ocurrir durante su camino en Internet, como alteración o
desordenamiento de los bytes. Como TCP ofrece su servicio a una variedad de protocolos
de Aplicación, debe identificarlos por medio de un número de puerto bien conocido, que
en el caso de HTTP es el 80.
IP26
El protocolo IP es el pegamento que une a las redes físicas que constituyen Internet y es
por lo tanto el responsable de hacerla parecer como una red (virtual) única. IP es un
protocolo de la capa de Red que se implementa tanto en los clientes y servidores como en
los enrutadores que enlazan a las redes. IP define un esquema de direccionamiento
lógico que asigna a cada máquina un identificador universal y coloca estas direcciones en
el encabezado de sus mensajes, denominados datagramas, para permitir la entrega de
éstos a través de un camino que puede cruzar por múltiples redes físicas que se
encuentren entre una máquina fuente y una máquina destino. IP logra esto
independientemente de la tecnología utilizada para construir las subredes de
comunicación.
Las direcciones IP son de 32 bits y están divididas en dos partes: número de red e
identificador de máquina en la red. La asignación de números de red es una función
centralizada, mientras que el identificador de cada máquina es asignado por el
administrador local de la red. La manera más común de expresar una dirección IP es
utilizando un formato decimal, por ejemplo: 148.205.11.13, en el que cada número
decimal representa el valor de un byte de la dirección IP. El número de bits que
corresponde al número de red se identifica por un número que sigue a una diagonal
después de la dirección IP; por ejemplo, /19 significa que se utilizan 19 bits para el
número de red y 13 para el identificador de cada máquina.
Subred de comunicación
En el nivel más bajo, las subredes proporcionan la comunicación real entre computadoras.
Puede tratarse de una red local Ethernet en una compañía o de un enlace de acceso
entre la computadora en el hogar y el ISP, sobre el que se emplea el protocolo PPP27. En
ambos casos, las tramas de las subredes encapsulan los datagramas IP y permiten la
detección de errores. En el caso de PPP, también se asigna dinámicamente una dirección
IP a la computadora en el hogar.

25 Transmission Control Protocol.
26 Internet Protocol.
27 Point to Point Protocol.
24

Cuando el acceso al Web se realiza a través de la red telefónica celular, los protocolos
que se utilizan cambian para adaptarse a conexiones de menor capacidad y CPUs menos
potentes. En este caso se utiliza la pila de protocolos WAP28.
Servicios
Sobre Internet pueden ofrecerse diferentes servicios a los usuarios, como el World Wide
Web, la transferencia de archivos o el correo electrónico. A cada uno de ellos se asocia
un protocolo de la capa de Aplicación y un número de puerto TCP: HTTP y el puerto 80
para el WWW, FTP y el puerto 21 para la transferencia de archivos, SMTP y el puerto 25
para el correo electrónico. En el caso del correo electrónico, para ofrecer un servicio
completo se utilizan otros protocolos, como POP29 para descargar mensajes de correo de
un servidor desde un cliente.
Direcciones y nombres
En esta sección se profundizará un poco sobre el tema de las direcciones y nombres de
las computadoras en Internet. Estos dos aspectos, junto con otros parámetros de los
protocolos, como los números de puertos de TCP, son administrados de manera
centralizada, ya que deben ser únicos para que Internet funcione.
Organismos administradores
En la actualidad el organismo mundial administrador es ICANN30, creado en 1998 por una
amplia coalisión de las comunidades de negocios, académicos, técnicos y usuarios de
Internet, para asumir la responsabilidad de las funciones realizadas anteriormente por
varios grupos bajo contrato con el gobierno de Estados Unidos.
Bajo ICANN, IANA31 distribuye direcciones IP a los Registros Regionales de Internet:
APNIC32, RIPE NCC33 y ARIN34, supervisa la operación del DNS35 y coordina, junto con
IETF36, la asignación de parámetros de los protocolos.
ARIN es una organización sin fines de lucro establecida con el propósito de administrar
las direcciones IP en América y África al sur del Sahara. Desde agosto del 2002,
LACNIC37 administra, bajo delegación de ARIN, el espacio de direcciones IP en América
Latina y el Caribe.

28 Wireless Application Protocol.
29 Post Office Protocol.
30 Internet Corporation for Assigned Names and Numbers.
31 Internet Assigned Numbers Authority.
32 Asia Pacific Network Information Center.
33 Réseaux IP Européens Network Coordination Centre.
34 American Registry for Internet Numbers.
35 Domain Name System.
36 Internet Engineering Task Force.
37 Latin American and Caribbean IP address Regional Registry.
25

NIC-México
Bajo delegación del LACNIC, el NIC-México38 es la organización encargada de la
asignación de direcciones IP y el registro de nombres de dominio bajo mx. NIC-Mexico no
vende asignaciones, es un organismo sin fines de lucro, por lo que el valor que se paga
por las direcciones y nombres es un traspaso de costos y gastos de administración. El
precio anual en dólares por la asignación de direcciones IP se basa en el tamaño del
bloque: pequeño, $2,500 (/24 a /19); mediano, $5,000 (/18 a /16); grande, $10,000 (/15 y
/14); y extra grande, $20,000 ( >/14). Para nombres de dominio, hay dos cuotas: una de
registro y otra de mantenimiento. La de registro cubre los dos primeros años y es por el
equivalente a 70 dólares, y la de mantenimiento es anual a partir del tercer año de
vigencia del dominio y es por el equivalente a 35 dólares.
Nombres de Dominio
Cuando se registra un nombre de dominio, se asocia con la dirección IP del servidor que
se haya designado para resolver los nombres de todas las computadoras de este dominio.
La base de datos de nombres de dominio y direcciones IP para un top-level domain (TLD)
particular es mantenida por un Registro (registry), el cual recibe información de los
registradores (registrars), quienes registran nombres de dominio en nombre de los
usuarios.
El Sistema de Nombres de Dominio (DNS) es un directorio distribuido, organizado
jerárquicamente, de todos los servidores (que mantienen las bases de datos) de nombres
de dominio y sus correspondientes direcciones IP. En el nivel más alto de la jerarquía se
encuentran, por ejemplo, los dominios edu, com y org, y los dominios de cada país
identificados por un código de dos letras asignado según la norma ISO 316639, por
ejemplo: mx, fr, uk y ch. ICANN coordina la operación estable de los servidores raíz del
DNS. Uno de los principios básicos de ICANN es la promoción de la competencia en los
niveles de Registro y registradores. Todos los registradores acreditados por ICANN
siguen una política uniforme de disputa. Bajo esta política, las disputas sobre la propiedad
de un nombre de dominio se resuelven por medio de un juicio en la corte entre las partes
involucradas. El NIC-México ha designado al Centro de Mediación y Arbitraje de la
Organización Mundial de la Propiedad Intelectual como proveedor de servicios de
solución de controversias en materia de nombres de dominio para mx, aunque es la
intención del NIC-México seleccionar a otros proveedores en el futuro.
World Wide Web
En esta sección se describen los fundamentos del lenguaje HTML y la manera en que
interactúan los clientes y servidores en el WorldWide Web (WWW).

38 Network Information Center – México.
39 ccTLD: country code Top Level Domain.
26

Clientes y servidores
Sobre la infraestructura física de Internet se sitúa un conjunto enorme de servidores Web
que, sobre pedido, envían páginas a un número aún mayor de clientes, utilizando los
protocolos HTTP y TCP.
Desde la óptica de los clientes, puede verse al WWW como una gran colección de
páginas de información que se almacenan en servidores Web conectados a Internet y que
pueden ligarse entre ellas por medio de referencias o apuntadores. Los clientes
principales son los browsers o navegadores: Netscape Navigator o Microsoft Internet
Explorer, mientras que los servidores Web HTTP pueden ser: Apache o Microsoft Internet
Information Server (IIS). La figura 19 muestra la relación entre clientes y servidores Web e
Internet.

browser
cliente
página
liga
liga
Internet
servidor
HTTP
sitio
Web
conexión
TCP
browser
cliente
página
liga
liga
Internet
servidor
HTTP
sitio
Web
conexión
TCP

Figura 19. Relación entre clientes y servidores Web e Internet.
HTML
HTML es el lenguaje utilizado para publicar documentos en el World Wide Web. Es un
formato no propietario que puede ser creado en simples editores de texto, si se conoce la
sintaxis del lenguaje, o por sofisticadas herramientas WYSIWYG40.
Un documento HTML es un archivo de texto ordinario cuya apariencia en el browser está
controlada por etiquetas insertadas en el mismo texto. Siempre que se desee destacar
cierto aspecto -digamos, poner en itálicas una palabra o colocar una liga con otra página-,
se debe colocar una o dos etiquetas alrededor de él. Las etiquetas son comandos en
"picocorchetes" (< >). La primera de dichas etiquetas activa el comando, en tanto que la
segunda lo desactiva, lo cual implica que el comando se aplica sólo al texto encerrado
entre ambas etiquetas.
La función primordial de la estructura de un documento HTML es ayudar al browser a
entender cómo se organiza un documento. Un documento bien estructurado empieza con
la etiqueta HTML y termina con /HTML. Además, debe tener una sección de encabezado
hasta arriba, encerrada por las etiquetas HEAD y /HEAD, así como una sección
correspondiente al cuerpo encerrada por BODY y /BODY. El encabezado contiene
27

40 What You See Is What You Get.

información que describe el contenido del cuerpo, su título y su URL. Un browser exhibe
el texto marcado con las etiquetas TITLE y /TITLE en la barra de título de su ventana; ese
es también el texto que describe el documento en la lista de sitios mas visitados del
usuario (o lista de favoritos). Las etiquetas BODY y /BODY contienen la parte del
documento que se observa en el área apartada para el cliente en la ventana del browser.
Este lenguaje permite estructurar más el cuerpo del documento mediante una jerarquía de
encabezados H1 a H6 que pueden anidarse hasta con seis niveles de profundidad.
Cuando un navegador encuentra una etiqueta de encabezado, termina el párrafo actual y
muestra el texto del encabezado en un tipo de letra distinto y alineado a la izquierda.
En la actualidad no es posible tener una página Web sin incluir una o más imágenes junto
con las líneas de texto. En efecto, las imágenes son quizá la razón primordial de que la
Web tuviera un auge súbito que la hizo surgir de la nada en 1994 y eclipsó a sus
precursores de sólo texto, como los Gophers. Para incluir una imagen en un documento
se usa la etiqueta IMG, cuyo atributo SRC contiene el URL del archivo de la imagen, que
puede ser remoto o local.
Las ligas de hipertexto permiten navegar de manera transparente entre servidores con
solo hacer clic con el ratón. Para poner ligas de hipertexto en un documento a fin de que
apunte a otros documentos o lugares en el mismo documento se usa un par de etiquetas
de ancla semejantes a esta:
A HREF= "URL destino" Esta es una liga de moda /A
Entre las etiquetas A y /A se inserta el texto en que el usuario puede hacer clic para ir a la
página indicada en HREF. Casi todos los browsers destacan el texto y lo subrayan para
realzarlo. Además del texto, también se puede colocar una etiqueta IMG para hacer que
resalte una imagen en línea. Las ligas visuales más atractivas combinan el texto con los
gráficos.
En enero de 1997, el W3C41 publicó la documentación de HTML 3.2, versión que
comprende formularios que permiten incluir campos para introducir texto en los
documentos, además de botones de opción, listas de selección, casillas de verificación y
botones. Los formularios sirven para solicitar información al usuario relacionada con la
aplicación de encuestas, la recepción de pedidos, la consulta de bases de datos y la
realización de cualquier otra transacción hecha a través de la Web.
Para incluir un formulario en una página Web se utiliza la etiqueta FORM, la cual tiene dos
atributos obligatorios: METHOD y ACTION. El primero puede ser un comando GET o un
POST, ambos de HTTP; su función es indicar cómo deben transmitirse a la aplicación los
datos introducidos en los diversos campos del formulario. El atributo ACTION, por su
parte, especifica el URL al que se envía el contenido del formulario; que debe ser el
nombre de un programa del servidor que pueda procesar los datos.
Procesamiento en el servidor
Cuando se utilizan formularios en una página HTML, el procesamiento de una solicitud en
el servidor va más allá de sólo buscar en un directorio de su sistema de archivos la página
solicitada y enviarla al cliente. El servidor Web debe auxiliarse de otro programa,
especificado en el URL, para procesar la solicitud HTTP y generar una respuesta. La
interacción entre el servidor de HTTP y el programa de procesamiento tradicionalmente
ha sido conforme a la interfaz CGI42 de la siguiente forma:

41 World Wide Web Consortium.
42 Common Gateway Interface.
28

• El servidor Web recibe la solicitud del cliente, establece algunas variables de
entorno, llama al programa especificado en el URL, escrito frecuentemente en
Perl, y le pasa los datos de la solicitud para que la procese.
• El programa CGI procesa la solicitud y entrega el resultado del procesamiento, que
puede incluir información de archivos o bases de datos, al servidor Web en
formato HTML.
• El servidor Web envía la respuesta al cliente.
CGI no es la única opción para procesar formularios de los clientes y generar contenido
dinámico. Otras alternativas muy utilizadas en la actualidad son: PHP43 de Open Source,
ASP44 de Microsoft, JSP45 y servlets de Java.
Sesiones lógicas
El protocolo HTTP no mantiene ningún registro de estado para las interacciones entre un
cliente y un servidor, por lo que éste olvida al cliente después de enviarle la respuesta a
una solicitud. En las aplicaciones de comercio electrónico se necesita guardar información
conforme el cliente interactúa con el servidor, por ejemplo al ir llenando un carrito con
compras mientras se navega en un sitio. Al respecto se han desarrollado varias técnicas
para conservar el estado (valores de variables de interés) de una serie de interacciones
entre un cliente y un servidor, aunque ninguna de ellas es perfecta.
Una primera opción es agregar el estado al final del URL del siguiente programa que se
ejecutará. Otra opción es guardar el estado en campos ocultos de formulario que se
encuentran en la página HTML. Una última opción es utilizar cookies, esto es, información
que se envía en el encabezado de los mensajes HTTP: el servidor envía información de
identificación y el cliente la regresa en su siguiente acceso.

43 Hypertext Preprocessor.
44 Active Server Pages.
45 Java Server Pages.
29

Bibliografía

• Decker, R., and Hirshfield, S., Máquina Analítica- Introducción a las Ciencias