Apuntes 1.1

Tecnologías en Ambiente Web
UNIDAD 1
Internet y las Organizaciones
Bienvenido (a)
Es un verdadero gusto que usted se encuentre inscrito en esta unidad temática de
"TECNOLOGÍAS EN AMBIENTE WEB", siéntase contento y feliz por su gran
esfuerzo, ya que no le fue fácil llegar a este nivel, contó con el apoyo decidido de
sus padres, de sus profesores, tal vez del tutor o de sus familiares o amigos; sabe
que pertenece a la gran familia Politécnica "NUESTRA ALMA MATER".
La "U.P.I.I.C.S.A" es su grandiosa Institución de Educación Superior
que participa decididamente en su formación profesional, con calidad y
pertinencia, donde tiene que recordar en todo momento que el límite de su
crecimiento "se lo impone usted mismo con disposición a ser un mexicano de
calidad".
En este curso usted aprenderá inteligentemente a utilizar su razonamiento, a
contar con las habilidades técnicas, a manejar más conceptos de informática y
computación, a saber utilizar proactivamente las herramientas de cómputo que
se mencionan. Nuestro objetivo es ponerle al día con los fundamentos de la Teoría
y la Práctica de Laboratorio, donde se le hace partícipe de toda la información
tecnológica que se espera conozca una persona con educación universitaria.
Entendemos que usted sabe que la escuela es un calvario... y la puerta del
santuario de su gran oportunidad para que su saber resplandezca en beneficio de
la sociedad que tanto reclama más y mejores valores, muy alta honestidad y
mejor calidad de vida. Usted entiende que debe aplicarse en su vida cotidiana, en
sus grandes o pequeños actos de hidalguía para no buscar el "Norte" por allá, ya
que con perseverancia su futuro lo estará construyendo acertadamente.
Deseamos, que disfrute la experiencia de aprendizaje que se ofrece con este
material, mismo que le será útil en su formación profesional y para sus demás
materias.
¡¡¡¡¡ FELICIDADES !!!!!
Reciba nuestros más sinceros deseos para que este semestre usted estudie muy
duro para que no sea en el futuro el juguete vulgar de las pasiones ni el esclavo
servil de los tiranos.
Profesores de las Academias de Tecnología Informática.
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1.1 Tecnologías de Internet
La (el) Internet es la red de cómputo a nivel mundial, madre de todas la redes, que
agrupa a distintos tipos de estas, usando un mismo protocolo de comunicación el
Internet Protocol. Los usuarios de Internet pueden compartir datos, recursos y
servicios. Las computadoras que la integran van desde modestos equipos
personales, estaciones de trabajo, minicomputadoras
mainframes hasta
supercomputadoras. Internet es un conjunto de redes locales conectadas entre sí
a través de un computador especial por cada red, conocido como GATEWAY. Las
interconexiones entre gateways se efectúan a través de diversas vías de
comunicación, entre las que figuran líneas telefónicas, fibras ópticas y enlaces por
radio. Pueden añadirse redes adicionales conectando nuevas puertas. La
información que debe enviarse a una máquina remota se etiqueta con la dirección
computarizada de dicha máquina. Los distintos tipos de servicio proporcionados
por Internet utilizan diferentes formatos de dirección (Dirección de Internet).
Sobre todo las generaciones de Internet (del año 1990 a la fecha), saben mucho
sobre de ésta, la han acuñado en su inteligencia para hacerla suya en el
pensamiento, haciendo deporte, comiendo, realizando su trabajo, la ven en todas
partes, noticias, radio, revistas, periódicos, películas, etc., en una palabra viven
con y de esta tecnología, y con forme avanzan hasta les parece un viejo truco,
pero en esta sociedad del conocimiento global para hacer cualquier actividad se
depende totalmente de esta tecnología.
1.1.1 Antecedentes
Al Inicio de los años 1957, cuando la Unión Soviética puso en orbita lanzando el
primer satélite hecho por el hombre, el Sputnik; en respuesta a esta supremacía
los Estados Unidos mejoran su estructura científica y técnica. Una de estas
vertientes fue la Agencia de Programas Avanzados de Investigación, (ARPA).
ARPA da vida a un proyecto diseñado para ayudar a los científicos a comunicarse
y compartir recursos de cómputo valiosos. Así en 1969 se crea ARPANET
conectando las computadoras
de la UCLA, Stanford Research Institute,
Universidad de Utah y University of California en Santa Barbara.
El Protocolo de Internet (IP) y el Protocolo de Transmisión (TCP) fueron
desarrollados al inicio de 1973 por el informático estadounidense Vinton Cert como
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parte de un proyecto dirigido por el ingeniero norteamericano Robert Kahn y
patrocinado por la ARPA del departamento Estadounidense de defensa.
En 1985 la National Science Foundation (NSF) utilizó la tecnología de ARPANET
para crear una red similar pero más grande que conectara a las
supercomputadoras y a las LANs.
Los pioneros de Internet, casi todos docentes y científicos, usaban interfases
primitivas de línea de comandos para enviar correos electrónicos, transferir
archivos y realizar cálculos científicos en las supercomputadoras de Internet. Sin
motores de búsqueda no fue fácil, por lo que los usuarios compartían nuevos datos
y su ubicación, vía platica y correo electrónico.
World Wide Web (www) se desarrollo en 1989 por el informático británico Timothy
Berners-Lee para el Consejo Europeo de Investigación Nuclear (CERN). La
tecnología de Internet es precursora de la “Superautopista de la información”, lo
cual es un objeto teórico de las comunicaciones informáticas que permitiría a
escuelas, institutos, colegios, bibliotecas, empresas y hogares el acceso universal
a una información de calidad para educar, informar y entretener. www, es también
conocida como web, es una colección de archivos, denominados lugares de web o
páginas de web, que incluyen información en forma de textos, gráficos, sonidos,
videos y vínculos con otros archivos. Al igual que cualquier lugar de residencia
tiene una dirección, cada página web tiene su propia dirección web y los archivos
son identificados por un localizador universal de recursos (URL) que especifica el
protocolo de transferencia, la dirección de Internet de la máquina y el nombre del
archivo. Por ejemplo
la URL http://www.wikipedia.com.
Los programas
informáticos denominados Exploradores como Firefox, Safari, Explorer, Opera,
Navigator, Netscape, etc., utilizan el protocolo http para recuperar esos archivos.
Continuamente se desarrollan nuevos tipos de archivos para www, que pueden
contener animación o realidad virtual (VRML). Hasta hace poco había que
programar especialmente los lectores para manejar cada nuevo tipo de archivo.
Los nuevos lenguajes de programación como Java, permiten que los exploradores
puedan cargar programas de ayuda capaces de manipular esos nuevos tipos de
información.
Internet es tan grande que proporciona información a personas de todas las
edades e intereses, y se estima que en el 2010 se encontraban conectados a
Internet más de 200 millones de nodos en más de 180 países, y la cifra sigue en
aumento. Aunque no es posible determinar cifras exactas, se calcula que el tráfico
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de internet es superior a 100 terabytes cada semana: unos 100 billones de bytes.
Eso es aproximadamente 10 veces la cantidad de datos guardados en toda la
colección impresa de la Biblioteca del congreso de Estados Unidos.
Es posible tener acceso a Internet de diversas maneras: mediante la línea
telefónica, con TV por cable, con antena-plato satelital personal, en sitios wifi, etc.
Lo que es sorprendente es que Internet no sea propiedad de nadie, ni este
operada por una sola corporación o gobierno. Es una red de comunicaciones de
datos que con los años creció en una configuración fortuita, conforme unas redes
se conectaban a otras y a la columna vertebral de Internet. Siendo esta columna
formada por vínculos de fibra óptica de alta velocidad que conectan ruteadores de
alta capacidad, los cuales dirigen el tráfico de la red. En cierto momento la
topología de la columna vertebral de Internet y las redes interconectadas se
parecía a una espina dorsal con costillas conectadas por toda su longitud.
Actualmente se parece más a un mapa de carreteras con muchas encrucijadas y
rutas redundantes.
Los vínculos de columna vertebral y los ruteadores son mantenidos por
proveedores de servicios de red (NSP) como SBC/AT&T, Qwest, Spin, las
divisiones MCI y UUNET de Verizon. El equipo y los vínculos de los NSP son
enlazados mediante puntos de acceso a una red (NAP). Por ejemplo los datos
comienzan su viaje en un vínculo de Verizon y después pasan a un vínculo de
Spin, etc. para llegar a su destino. Ver la siguiente Figura No. 1.
Figura No. 1.
La columna vertebral de Internet está compuesta
por vínculos de fibra óptica de alta velocidad y
ruteadores. Algunos segmentos de la columna
vertebral son mantenidos por diferentes compañias
de comunicaciones y se conectan a los puntos de
acceso a la red (NAPs).(1)
Vínculos mantenidos por verizon
Vínculos mantenidos por Sprint
Ruteadores Verizon de alta velocidad
Ruteadores Sprint de alta velocidad
(1) Conceptos de Computación. NUEVAS PERSPECTIVAS. DECIMA EDICIÓN.
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Los NSPs proporcionan conexiones a Internet a los grandes proveedores de
servicios de Internet (ISP), como AT&T WorldNet, AOL, Comcast, TELMEX,
UNAM. Un ISP ofrece servicios de internet a las personas, negocios e ISPs más
pequeños. Un ISP emplea ruteadores, equipo de comunicación, dispositivos de
red que manejan los aspectos físicos de la transmisión y recepción de datos entre
sus suscriptores de Internet, operan servidores de correo electrónico, servidores
web, servidores de traducción de dirección como www.google.com a dirección IP
como 208.50.141.12, servidores para grupos de conversación, -mensajes
instantáneos, -archivos de música compartidos, -Protocolo de Transferencia de
Archivos (FTP), - y otros servicios de transferencia de archivos. Ver Figura No. 2.
Ruteador para enviar
y recibir datos por
Internet
Servidor
web para
Páginas
web de
Suscrip_
tores
Servidor
de
Nombres
de
Dominio
Servidor
de
Correo
Electrónico
Equipo de comunicaciones
para recibir y transmitir
señales a los suscritores
Figura No. 2. El equipo de un Proveedor de Servicios de Internet (ISP).(1)
Para comunicarse con un ISP, la computadora utiliza un Módem que convierte las
señales digitales que llevan los datos a señales análogas que viajan por los
canales de comunicaciones (cables). El tipo de módem que se emplea depende de
si su ISP proporciona el servicio de Internet con Marcado, por Cable, Satelital, o
Digital Suscriber Line. Si es parte de una red el ruteador de la red es el que
conecta a la Internet.(1) Ver la Figura No. 3.
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COLUMNA VERTEBRAL DE INTERNET
Al destino
Computadora Independiente
Computadoras en red
Figura No. 3. La computadora se conecta a internet como un dispositivo
independiente o como parte de una red de área local (LAN). Los
datos de la computadora primero viajan a su Proveedor de
Servicios de Internet (ISP) y después a un NSP
1.1.2 Protocolos, Direcciones, y Dominios de Internet
Internet emplea diversos protocolos de comunicaciones para el transporte básico
de datos y los servicios. La siguiente Tabla No. 1. Resume algunos principales
protocolos utilizados en Internet.
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Protocolo
Nombre
Función
TCP
Protocolo de control de
transmisión
IP
Protocolo de Internet
UDP
Protocolo de datagrama de
usuario
HTTP
Protocolo de transferencia de
hipertexto
FTP
Protocolo de transferencia de
archivos
POP
Protocolo de oficina postal
SMTP
Protocolo de transferencia
simple de archivos
VoIP
Protocolo de voz por Internet
IRC
Conversación de retransmisión
de Internet
BitTorrent
BitTorrent
Crea conexiones e intercambia
paquetes de datos
Proporciona a los dispositivos
direcciones únicas
Un transporte de datos que es
una alternativa para TCP y es
utilizado para DNS, Voz por
Internet y archivos compartidos
Intercambia información por la
web
Transfiere
archivos
entre
computadoras de alojamiento
local y remoto
Transfiere el correo de un servidor
de correo electrónico al buzón de
un cliente
Transfiere mensajes de correo
electrónico de las computadoras
clientes a un servidor de correo
electrónico
Transfiere conversaciones de voz
por Internet
Transmite mensajes de texto en
tiempo real entre los usuarios en
línea
Distribuye
archivos
usando
clientes dispersos en lugar de un
servidor
Tabla No. 1. Protocolos utilizados en Internet.(1)
TCP/IP es la suite principal de protocolos que funcionan juntos responsable de la
transmisión de mensajes en Internet. Ofrece un protocolo estándar para Internet
fácil de implementar, público, gratuito y que se amplia.
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Las direcciones de Internet o IP se asignan a las estaciones de trabajo de una
LAN, estas son parte del protocolo TCP/IP, estas se originan en Internet y se
utilizan para identificar de manera inequívoca a las computadoras en Internet.
Entonces cada dispositivo conectado a la red tiene una dirección IP asignada,
ejemplo = 148.204.208.185, la cual se divide en cuatro elementos de un octeto
mediante puntos. Los números en cada octeto corresponden a las clases de la red.
Este ejemplo que comienza con un número (148) entre 127 y 191 corresponde a
una red de clase B, como la de una universidad grande como UPIICSA. Cuando se
entrega un paquete de datos, los ruteadores de Internet emplean el primer octeto
para tener una idea general de dónde enviar el paquete. El resto de la dirección IP
se utiliza para profundizar hasta el destino exacto.
Una computadora puede tener una dirección IP estática asignada de manera
permanente o una dirección IP dinámica asignada de manera temporal. Los
servidores de alojamiento web los servidores de correo electrónico, los ISPs, los
sitios web, que siempre deben encontrarse en la misma dirección requieren
dirección IP estática.
El uso de direcciones de 12 dígitos como 128.192.100.100 ofrece
aproximadamente 4300 millones de direcciones únicas, pero muchas de estas se
encuentran reservadas para propósitos y dispositivos especiales, lo cual deja una
cantidad reducida para los 1200 millones de usuarios que se calcula, al año de
2010, tiene internet. Para evitar que se agoten las direcciones IP estáticas, en lo
posible se emplean direcciones dinámicas, estas se entregan cuando se requiere y
se reutilizan cuando son necesario.
Cada ISP controla un conjunto único de direcciones IP, las cuales asigna a sus
suscriptores. Por ejemplo si usted tiene un tipo de conexión a internet que requiere
de un modem para hacer una conexión telefónica, el servidor DHCP de su ISP le
asigna una dirección IP temporal para que la emplee su computadora mientras
permanece conectado. Cuando concluye la sesión, la dirección IP regresa al
conjunto de direcciones que se puede distribuir a otros suscriptores cuando se
conectan.
Rara vez se asignan a su computadora la misma dirección IP dinámica que tuvo
en la sesión anterior. Con un IP nómada sin dirección permanente, no puede
ejecutar un sitio WEB o realizar otras actividades relacionadas con el servidor en
su computadora.
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Por ejemplo, si quisiera poner una tienda en línea, su dirección cambiaría cada vez
que se conectara a internet y los clientes no podrían encontrarlo.
Si quiere operar un servidor, su ISP debe proporcionarle un plan de servicio que
incluya una dirección IP estática y el ancho de banda adecuado para la actividad
del servidor.
Todas las conexiones a Internet de alta velocidad emplean tecnología siempre
activa y esta conexión siempre activa se conecta a su ISP y está en línea cuando
enciende su computadora y su módem, aunque no accese a Internet. La conexión
siempre activa puede tener una dirección IP estática o dinámica. Con una
conexión siempre activa, la dirección IP dinámica puede parecer estática, porque
la dirección no cambia a menos que se desconecte al MODEM o el proveedor
interrumpa el servicio. En las conexiones siempre activas no se tiene que esperar
a que ese establezca la conectividad para utilizar el navegador o utilizar correo
electrónico. Se tiene que tener precaución ya que la conexión siempre activa esta
en línea y por ello hay un riesgo latente de seguridad. La conexión siempre activa
mantiene a Internet durante periodos largos con la misma dirección IP lo cual la
hace muy vulnerable a los crackers.
A las personas comunes les cuesta trabajo recordar series largas de números y
por ello la mayoría de servidores de Internet facilitan un nombre fácil de recordar
como upiicsa.ipn.mx, el cual en termino oficial es un nombre de dominio
completamente calificado (FQDN), el cual solo se conoce como nombre de
dominio (IP=148.204.208.185). Este nombre de dominio es un componente
fundamental de las direcciones Web, las direcciones de correo electrónico y las
direcciones de la Web llamadas URL. Es el nombre del servidor Web en una
dirección Web y el nombre del servidor de correo electrónico en una dirección de
correo electrónico. Ejemplo la dirección Web www.upiicsa.ipn.mx, el subdominio es
upiicsa, el nombre de dominio es ipn, el mx es el país. En la dirección de correo
electrónico abrindis@ipn.mx el nombre de dominio también es ipn. El mx es el
dominio de nivel superior, en este caso México. Ver Tabla No. 2 Dominio de Nivel
Superior.
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Dominio
Nombre
biz
Uso no restringido; se utiliza para empresas comerciales
com
Uso no restringido; se utiliza para empresas comerciales
edu
Restringido para las instituciones educativas de América del Norte
gov
Restringido para las agencias gubernamentales de Estados Unidos
info
Uso no restringido
int
mil
net
org
países
tv
Restringido para las organizaciones establecidas mediante tratados
internacionales
Restringido para las agencias militares de Estados Unidos
Uso no restringido; se utiliza para las organizaciones administrativas
de Internet
Uso no restringido; se utiliza para las organizaciones de
profesionales y no lucrativas
Uso restringido para la abreviación en cada país (Canadá-ca; Reino
Unido-uk, Australia-au, México-mx; etc.)
Originalmente se asigno a la isla polinesia de Tuvalu. En la
actualidad se comercializa para los medios de comunicación
Tabla No. 2. Dominio de Nivel Superior.(1)
En la actualidad se registran todos los días cientos de nombres de dominios por
una cuota por demás accesible. Muchos cibernautas se meten a las páginas
publicas de registro de nombre de dominio para registrar el apartado de cuanto
nombre se les ocurra, por lo que cuando un usuario pretende obtener un nombre
de dominio se da cuenta que este a sido reservado y no puede utilizarlo, en la
actualidad ya existe la legislación para que se le pueda quitar el nombre de
dominio al que lo aparto con fines de lucro o para su reventa.
La velocidad en que los datos viajan en Internet es en promedio 1/10 (100 msmilisegundos). Los paquetes de datos se integran a la columna vertebral de
Internet a velocidades imperceptibles. El transporte de datos se frena cuando
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aumenta la demanda, cuando hayí muchas noticias, cuando ocurren ataques de
negociación del servicio. Tales situaciones son temporales y solo duran algunas
horas.
El tiempo transcurrido para que los datos lleguen del punto A al punto B y de
vuelta al punto A se conoce como latencia. En America del Norte es de 200 ms o
menos. La latencia aumenta ligeramente para las transmisiones a otros
continentes. Los juegos en línea con varios jugadores requieren latencia de 100
ms. La Voz por IP y las videoconferencias tienen latencia de 200 ms o menos. Se
utiliza Ping (Packet Internet Groper) para enviar una señal a una dirección
específica de Internet y se obtiene una respuesta. Si llega la respuesta, Ping
informa que la computadora esta en línea y exhibe el tiempo transcurrido para el
mensaje de ida y vuelta. Así mismo Ping muestra si se perdieron paquetes en una
transmisión. Los paquetes se pierden cuando una interferencia o una congestión
de la red saturan los servicios y los ruteadores de Internet. Ver la Figura No. 4.
El tiempo de seguimiento
se agotó antes que el
paquete llegara a su
destino; en resumen , una
conexión
“deficiente”
Figura No. 4. Se utiliza la utilería Traceroute que muestra la latencia a Internet.(1)
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Las velocidades de conexión que mencionan los ISPs se refieren a la cantidad de
datos que viajan entre la computadora de un suscriptor y un ISP en un tiempo
específico. La velocidad de conexión se mide en kbps (Kilobytes por segundo) o
Mbps (Megabytes por segundo) estas velocidades que ofrecen los ISPs son
variables. Las conexiones de marcado lentas funcionan a un máximo de 56 kbps.
Hay conexiones de lata velocidad que se llaman banda ancha y en el caso México
son de 6000 kbps. La velocidad depende de que la conexión con su ISP sea:
telefónica, por cable de televisión, vía satélite, inalámbrica. Las velocidades
máximas son diferentes a la velocidad real (agregar dirección de medidor).
Las velocidades a las que se envía información son diferentes a las velocidades
para recibirla. La velocidad para enviar información es aquella a la cual se
transmiten de su computadora a Internet. La velocidad para recibir información es
la velocidad con la cual los datos llegan a su computadora. Muchos ISPs, limitan la
velocidad de los datos que llegan hacia y desde sus suscriptores para que todos
obtengan la misma porción de banda ancha. Y se dan los casos que la velocidad
para enviar información es más lenta que la velocidad para recibirla así mismo se
dan los conceptos de simetría y asimetría.
Los consumidores tenemos diferentes opciones para conectarnos a Internet:
acceso fijo con la computadora a un ISP desde un punto fijo, acceso portátil que
permite mover fácilmente el dispositivo de acceso, acceso móvil el cual posibilita
usar Internet donde quiera que nos encontremos como en un PDA.
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