Introducción a la tecnología web

Introducción a la tecnología web
Máster en Sistemas y Servicios en la Sociedad de la Información
Especialidad Derecho y Tecnologías de la Información y Comunicaciones
Redes
Introducción a la tecnología web (parte 2)
¿Qué es una red?
o
Una red es una infraestructura que permite la
interconexión de ordenadores:
o
o
Las redes comunican ordenadores:
o
o
Cables, ordenadores y otros dispositivos.
Es posible transmitir información de un ordenador a
otro (o a varios).
Las redes distribuyen información:
o
Globalización.
Act.1
Introducción a la tecnología web (parte 2)
Conexión "punto a punto" (PPP)
No P2P
o
Conexión "simple" entre dos ordenadores a través
de un canal de comunicación.
Las señales son transportadas
a través de canales
canal de
comunicación
ordenador
A
procesador de
comunicación
Los canales utilizan uno o más medios de
conexión: cable telefónico, fibra óptica,
sistemas inalámbricos, etc…
procesador de
comunicación
ordenador
B
Tarjetas de red, modem, etc.
Convierten datos en señales (eléctricas)
para la transmisión
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Los puertos
o
Los ordenadores se comunican con el exterior
mediante puertos (lugares de donde parte y a
donde llega información).
o
o
Paralelo, serie, USB, FireWire, …
Una tarjeta de red (NIC) añade un puerto
(Ethernet) diseñado para la conexión directa a una
red.
Act.2
Introducción a la tecnología web (parte 2)
Datos: Analógico / Digital
o
Datos analógicos:
o
Pueden tomar cualquier valor en un determinado
rango:
o
o
o
Sonido de un instrumento.
La temperatura en Valencia, etc.
Datos digitales:
o
Pueden tomar sólo determinados valores dentro de un
conjunto de valores posibles:
o
o
Los datos binarios de un ordenador.
Las calificaciones de una asignatura, etc.
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Convergencia digital
o
Muchas de las señales que transportan la
información que hoy recibidos son analógicas. En el
futuro (próximo) serán digitales.
Analógicos
TV
Radio
Teléfono
Fax
o
Digitales
TDT
ADSL
TV por cable
Teléfono móvil
Futuro: ¿Un solo "cable" para todos los servicios?
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Medios de conexión
Medio
Velocidad
Coste
Par trenzado
300 BPS – 10 MBPS
Bajo
Microondas
256 KBPS – 100 MBPS
Cable coaxial
56 KBPS – 200 MBPS
Fibra óptica
500 KBPS – 10 GBPS
Alto
BPS = bits por segundo (unidad de velocidad de transmisión)
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Impulsos para transmitir bits
voltaje
+15
0
-15
o
o
tiempo
0
1
1
0
0
0
1
Emisor y receptor deben de estar de acuerdo y
seguir el mismo “lenguaje” de transmisión
o Normas/Protocolos de transmisión
Analogía: Código Morse
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¿Qué es ancho de banda?
o
Técnicamente hablando:
o
o
o
En la Práctica:
o
o
El rango de frecuencias útiles en un medio de comunicación.
Velocidad a la que puede cambiar la señal.
La cantidad de información que se puede transportar por
unidad de tiempo a través de un medio de comunicación.
Conexión de banda ancha = alta velocidad de
transmisión (gran cantidad de información por segundo)
o
ADSL
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ADSL
o
Asymmetric Digital Subscriber Line:
o
Línea digital de alta velocidad que utiliza el cable de
una línea telefónica convencional.
o
o
o
Distancia máxima a una central telefónica: 5,5 Km
Es asimétrica porque las velocidades de descarga y de
subida de datos a la red no coinciden.
En la línea ADSL hay 3 canales de comunicación:
o
envío de datos, recepción de datos y telefonía normal.
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ADSL2
o
Actualmente, se están implantando versiones
mejoradas de esta tecnología como ADSL2 y
ADSL2+ con capacidad de suministro de televisión
y video de alta calidad por el cable telefónico.
ADSL
ADSL2
ADSL2+
Velocidad máxima
Subida
1 Mbps
1 Mbps
1,2 Mbps
Velocidad máxima
Descarga
8 Mbps
12 Mbps
24 Mbps
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Redes de conexión
o
Se construyen redes porque no es factible la
conexión punto a punto (PPP) entre todos los
ordenadores.
1
1
1
2
2
2
3
3
4
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Redes de conexión
o
o
Las redes establecen un sistema de comunicación
mediante canales compartidos entre ordenadores.
A través de una red es posible acceder a cualquier
elemento conectado a ella (nodo), aunque de
manera indirecta.
Red
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Tipos de Redes
o
Redes de Área Local (LAN, Local Area Network)
o
o
o
Redes de Área Extensa (WAN, Wide Area Network)
o
o
o
Distancias cortas.
Comunicación dentro de organizaciones (o en el hogar).
Largas distancias.
Comunicación entre organizaciones
múltiples organizaciones).
(normalmente,
Distintas tecnologías de conexión.
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Redes LAN
o
o
Son la forma más habitual de red.
Formas típicas de red (topología):
Estrella
Anillo
Canal
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Restricciones LAN
o
El diseño de una LAN debe incluir un mecanismo
que garantice a todos los ordenadores un acceso
adecuado (justo) al medio compartido.
o
o
Las LAN presentan limitaciones de longitud.
Extensión de una LAN:
o
o
Repetidor: Amplifica las señales eléctricas de dos
segmentos de LAN.
Puentes (Bridges): Se comportan como ordenadores que
comunican 2 LAN para que se comporten como una
sola.
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Redes WAN
o
o
o
o
Son redes que se extienden a grandes distancias.
Permiten unir redes de menor alcance (LAN)
mediante una colección de caminos comunes
conocida como "troncal" (backbone).
Las WAN son posibles gracias a las líneas
telefónicas, torres de transmisión de microondas y
satélites que pueden abarcar todo el planeta.
Las WAN poseen dispositivos (hardware) que
permiten pasar mensajes entre redes que obedecen
a diferentes protocolos internos.
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Dos formas de conexión en una Red
o
Conmutación de circuitos:
o
o
o
Se establece una conexión específica durante el tiempo que
dura la conexión (una especie de PPP temporal).
Típica de redes telefónicas.
Conmutación de paquetes:
o
o
o
o
o
Los mensajes que se transmiten se dividen en pequeños
paquetes de información.
Cada paquete es encaminado (enrrutado, routed) de
manera separada hacia su destino.
Los paquetes perdidos o "dañados" son retransmitidos.
Los paquetes se vuelven a unir en destino para formar los
mensajes.
Analogía: la mensajería postal
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Comparación
Conmutación de circuitos
Conmutación de paquetes
Retraso mínimo
Retraso variable
Uso ineficiente de la capacidad de
conexión
Mejor uso de la capacidad de conexión
Cuando hay sobrecarga, es incapaz de
establecer conexión
Casi siempre puede conectar, pero puede
haber largos retrasos
Los dos elementos de la conexión deben
usar la misma velocidad de transporte
Las conversiones de velocidad son sencillas
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Internet
o
¿Qué es Internet?
o
o
o
Colección de redes interconectadas (red de redes).
Proporciona apariencia de conectividad extensa.
¿Para qué se usa?
o
Correo electrónico (email), transferencia de archivos,
teletrabajo, comercio electrónico, Web.
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Internet vs. internet (interred)
o
o
internet (interred): interconexión entre redes LAN y
WAN de carácter no global.
Internet es la interconexión de redes de carácter
global.
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Jerarquía de redes
Red de Área Local nº1
(LAN#1) [UV Campus Tarongers]
LAN#2
[UV Campus Blasco Ibañez]
Proveedor de Servicios de Internet nº 1
(ISP#1) [Telefónica]
LAN#3
[UPV]
Red Troncal #2
Usuario doméstico
Red Troncal nª 1
[RedIris]
ISP#3
LAN#n
ISP#2 [Ono]
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¿Qué significa estar en una internet?
o
o
o
Ejecutar el protocolo TCP/IP.
Tener una dirección IP.
Tener disponibilidad para enviar paquetes IP a
otras máquinas en la interred.
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Protocolos de red
o
Reglas de comportamiento:
o
o
Qué, cuándo y cómo debe A enviar mensajes a B y
viceversa.
Independencia con el sistema operativo de cada
máquina.
o
o
o
Todas hablan el mismo lenguaje
Se trata de superar todas las incompatibilidades
que puedan existir entre las distintas redes.
Capas de protocolos.
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Protocolos TCP/IP
o
En realidad es un conjunto de protocolos que regulan la transmisión de
datos entre ordenadores. Entre ellos:
o
o
o
o
o
o
IP: I(i)nternet Protocol
o
o
Proporciona comunicación básica
TCP: Transmission Control Protocol
o
o
HTTP (HyperText Transfer Protocol), acceso a páginas web
ARP (Address Resolution Protocol), resolución de direcciones de ordenadores
FTP (File Transfer Protocol), transferencia de archivos
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) y POP (Post Office Protocol), correo
electrónico
Etc…
Proporciona facilidades adicionales para las aplicaciones.
Establecen un sistema abierto adaptable a todo tipo de redes y
ordenadores.
Act.3
Introducción a la tecnología web (parte 2)
Estructura del protocolo TCP/IP
Capa de Aplicación
Proporciona comunicación entre aplicaciones sobre máquinas independientes
(email, transferencia de archivos, web)
Capa de Transporte
Proporciona transferencia fiable entre múltiples redes
(TCP, protocolo de control de transferencia)
Capa de internet
Encamina datos de un origen a un destino a través de una o más redes
(IP, protocolo de internet)
Capa de Acceso a Red
Gestiona un interfaz lógico entre una máquina y su red local
(Ethernet)
Capa Física
Convierte bits en señales y viceversa
(cables, radio, etc)
Diferentes tipos de dispositivos de
conexión
o
o
o
o
o
Hub: Conecta partes de una red, normalmente
dentro de la misma LAN.
Bridge: Conecta dos LANs utilizando software.
Switch: Conecta dos LANs, normalmente usando sólo
hardware.
Router: Conecta dos redes y encamina (dirige)
adecuadamente los paquetes (nivel de internet).
Gateway: Conecta redes que utilizan diferentes
protocolos.
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Direcciones de Internet (IP)
Host
12.36.21.250
Host
157.146.1.234
Host
150.123.11.267
Host
192.15.43.17
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Direcciones IP
o
La dirección IP identifica de manera única, lógica y
jeráquica una máquina (nodo) en la red.
o
o
o
Es una dirección de 32 bits, con 4 campos de 8 bits
Cada campo tiene un significado en la jerarquía:
o
o
Analogía: el número de teléfono.
147.156.1.234
Cada dirección puede tener un nombre descriptivo:
o
miordenador.dptinf.uv.es
Act.4
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Asignación de direcciones IP
o
o
Internet Corporation for Assigned Names (ICANN):
asigna direcciones para Internet a organizaciones.
Cada clase de red permite una cantidad fija de
equipos (hosts).
Categoría
Dirigido a
Asignado
A
Gobiernos de todo el mundo
147.xxx.yyy.zzz
B
Empresas
147.156.yyy.zzz
C
Resto de solicitantes
147.156.100.zzz
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Video
o
videoInternet (warriors-700-sp-VBR).mpg
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Aplicación: World Wide Web
o
o
Telaraña a nivel mundial
Colección
de
documentos
interrelacionados
almacenados
en
servidores
(ordenadores)
alrededor del mundo y accesible a los clientes a
través de Internet.
o
o
Documentos formateados en HTML (HyperText Markup
Language)
Las reglas para pedir y servir documentos (u otro tipo
de interacción entre servidores y clientes) están
definidos por HTTP (HyperText Transfer Protocol)
Act.5
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World Wide Web (2)
o
Los documentos pueden contener elementos
"clickables" (pinchables) que enlazan con otros
documentos.
o
o
Los documentos se identifican por direcciones web,
llamadas URLs (Uniform Resources Locators)
"Hipertexto" significa documentos de texto que
integran enlaces a otros documentos (referencias
cruzadas).
Introducción a la tecnología web (parte 2)
Internet vs. WWW
o
o
o
Internet es hardware
World Wide Web es software
Para poder visualizar una página web es preciso:
o
Tener un ordenador conectado a Internet:
o
o
Establecer una conexión PPP con la máquina del ISP.
El ordenador recibe una dirección IP temporal
o
o
Usando DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
El ordenador recibe la dirección de un servidor de nombres
(DNS, Domain Name Server)
Introducción a la tecnología web (parte 2)
Internet vs. WWW (2)
o
o
o
o
Iniciar sesión en un navegador Web (ej.: Internet
Explorer, Mozilla, Netscape, etc.)
Indicar al navegador el URL de la página que se
desea "visitar".
El navegador pide al DNS la dirección IP
correspondiente al servidor que contiene el
documento cuyo URL se ha indicado.
El navegador abre una sesión TCP con la máquina
cuya dirección IP se ha obtenido.
Introducción a la tecnología web (parte 2)
Internet vs. WWW (3)
o
o
o
o
El navegador solicita al servidor que le transmita el
documento.
El servidor web envía el documento.
La conexión TCP finaliza.
El navegador muestra el documento.
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¿Qué es WiFi?
o
o
o
Wireless Fidelity
Protocolo para redes LAN inalámbricas.
Formatos:
o
o
o
o
802.11b, 11Mbps
802.11g, > 20Mbps (54 Mbps)
802.11n, > 100 Mbps (600 Mbps !!!)
Permite conexión a Internet en lugares con cobertura WiFi:
o
o
o
Un ordenador con tarjeta de red WiFi no tiene acceso a Internet
en cualquier lugar.
Es preciso un punto de acceso.
Alternativa: acceso mediante telefonía móvil 3G.
Introducción a la tecnología web (parte 2)
¿Qué es Bluetooth?
o
o
o
Sistema inalámbrico para conexión de dispositivos.
Tiene corto alcance (< 10m.)
Usos típico:
o
o
o
o
Teclado y ratón conectados a un ordenador.
Sistema de "manos libres" en el interior de un coche
conectado a un teléfono móvil.
Auriculares conectados a la fuente de sonido.
…
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