Telematica

1. Programa de
Comunicación Social
curso de Telemática
http://web.unicauca.edu.co/dtm

2. Fundamentos de Internet

3. • Un protocolo establece un conjunto de reglas que permiten a dos
entidades diferentes comunicarse de manera eficaz.
• Para ello, define:
– El formato de los mensajes a intercambiar.
– Las reglas de intercambio de mensajes.
• Un diálogo estructurado incluye las fases de:
– Establecimiento de conexión.
– Intercambio de información.
– Desconexión (o liberación).
Protocolo

4. Visión de un protocolo

5. • Al principio cada fabricante especificaba sus propios
protocolos propietarios:
– IBM: SNA
– Digital: DECNET
– Apple: Appletalk
– Novell: IPX
• Gradualmente se tiende a utilizar protocolos estandarizados,
independientes de fabricantes. Por ejemplo TCP/IP y
Modelo OSI
Ejemplos de protocolo

6. Ejemplos más puntuales

7. Funciones generales de los
protocolos
• Las funciones de los protocolos se pueden agrupar en
– Encapsulación
– Segmentación y reesamblado
– Control de la conexión
– Entrega en orden
– Control de flujo
– Control de error
– Direccionamiento
– Multiplexación
– Servicios de transmisión

8. Necesidad de estandarización

9. Modelo OSI
Fue definido entre 1977 y 1983 por la ISO (International
Standards Organization) para promover la creación de estándares
independientes de fabricante. Define 7 capas:
Capa de Aplicación
Capa Física
Capa de Enlace
Capa de Red
Capa de Transporte
Capa de Sesión
Capa de Presentación

10. • Cada nivel resuelve un problema distinto de la comunicación.
• Los datos van de niveles superiores a inferiores (transmisión), y
viceversa (recepción). La comunicación es de tipo VERTICAL,
en sentido físico.
• Los datos de un nivel superior son transparentes a los niveles
inferiores.
• Entre dos niveles homólogos (en máquinas distintas) hay que
definir un protocolo. La comunicación es de tipo
HORIZONTAL, en sentido lógico.
Características del Modelo OSI

11. APLICACIÓNAPLICACIÓN
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
ENLACE
FÍSICO
RED
ENLACE
FÍSICO
HOST A HOST BROUTERBRIDGE
PROTOCOLO DE TRANSPORTE
PROTOCOLO DE SESIÓN
PROTOCOLO DE PRESENTACIÓN
PROTOCOLO DE APLICACIÓN
PROT.
DE RED
PROT.
ENLACE
PROT.
FÍSICO
SUBRED
Modelo OSI

12. Especificación de medios de transmisión
mecánicos, eléctricos, funcionales y
procedimentalesCapa Física
Transmite
los datos
N=1
Medio físico

13. Capa de Enlace
Provee el
control de la
capa física
Datos puros
Driver (controlador) del
dispositivo de
comunicaciones
Detecta y/o corrige
errores de
transmisión
N=2

14. Capa de Red
¿Por donde debo
ir a w.x.y.z?
Suministra
información sobre la
ruta a seguir
N=3
Routers

15. Este paquete
no es bueno.
Reenviar
Capa de
Transporte
Conexión extremo a
extremo (host a host)
Error de
comprobación
de mensaje
Paquetes
de datos
¿Son estos
datos buenos?
Verifica que los datos
se transmitan
correctamente
N=4

16. Capa de
Sesión
Cerrar
Conexión
De nada!
GraciasMe gustaría
enviarte algo
Buena
idea!
Establecer
Conexión
Sincroniza el intercambio de datos
entre capas inferiores y superiores
N=5

17. Capa de
Presentación
Datos de la aplicación
(dependientes de la máquina)
Datos de capas bajas
(independientes de la
máquina)
Convierte los datos de la red
al formato requerido por la
aplicación
N=6

18. Capa de Aplicación
• Es la interfaz que ve el usuario final
• Muestra la información recibida
• En ella residen las aplicaciones
• Envía los datos de usuario a la
aplicación de destino usando los
servicios de las capas inferiores
¿Que debo enviar?
N=7

19. APLICACIÓN
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
Transferencia de archivos, terminal virtual, correo electrónico,
directorio ...
Codificación de tipos y variables, cifrado, compresión, ...
Control del diálogo entre máquinas, sincronización, ...
Flujos de información correctos, en orden y secuencia, sin
errores, multiplexación, tipo de conexión, ...
Direccionamiento, encaminamiento, control de congestión,
contabilidad de recursos, ...
Corrección de errores en transmisión por ruidos,
pérdidas de sincronismo, etc.
Transporte bruto de bits sobre el soporte físico disponible

20. • Cada nivel exige:
– Requisitos de proceso.
– Incremento del volumen de datos.
Disminución de la eficiencia
frente a soluciones de
propietario
APLICACIÓNAPLICACIÓN
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICOBITS
DATOSC2
DATOSC3
C4 DATOS
C5 DATOS
C6 DATOS
C7 DATOS
DATOS

21. Eficiencia de la comunicación

22. • El modelo busca que fabricantes distintos puedan
proporcionar niveles (capas) distintos.
• Pero en la realidad es difícil conseguir que niveles distintos
funcionen entre sí, salvo que hayan sido proporcionados por
el mismo fabricante.
• Muchos productos comerciales se apartan del modelo.
• Fuertemente dependiente de la arquitectura SNA (IBM).
• Tarde en el tiempo, dependencia de fabricantes muy
concretos.
Críticas al Modelo OSI

23. Enlace
(IP,ICMP,ARP,RARP)
Transporte (Nodo a Nodo)
TCP,UDP
Aplicationes
(FTP, TELNET, HTTP, SMTP, X-
Windows, OSPF, RIP, etc.)
Interface Física
(OSI, IEEE,PPP,SLIP)
Modelo TCP / IP

24. Modelo TCP / IP

25. • TCP/IP Puede trabajar casi en cualquier medio de
red, hardware y sistema operativo existente.
• Puede utilizarse en la gran mayoría de redes,
desde una pequeña LAN de grupo de trabajo,
hasta la conexión de los más de dos millones de
sistemas que constituyen la Internet.
Razones del éxito del Modelo
TCP / IP

26. TCP / IP vs Modelo OSI

27. ¿Cuál es su imagen sobre
Internet?

29. Internet
• Internet es un inmenso conjunto de redes de
computadores que se encuentran interconectadas
entre sí, dando lugar a la mayor red de redes de
ámbito mundial.
• Unos 162 millones de servidores comparten
información y recursos (más de cuatro mil millones
de páginas web), y más de 580 millones de
personas en el mundo (7,9 millones en España)
utilizan Internet.
(Datos de mayo de 2002)

30. ¿Cómo se generó?
Surgió durante la guerra fría, por la necesidad de poder
mantener las comunicaciones y la capacidad bélica de
respuesta aunque el 80% de EEUU estuviera destruido
(red “descentralizada”):
– 1969: nodos en UCLA, Stanford, UCS Bárbara, Univ. Utah.
– 1972: email (Ray Tomlinson).
– 1973: protocolo IP (comunicación entre sistemas diferentes, Vin Cerf -
Bob Kahn).
– 1985: 30.000 nodos.

31. Evolución de Internet
• Se utilizó desde 1971 como red de comunicaciones
del Pentágono y de la OTAN.
• Al finalizar la guerra fría, se liberó su utilización.
• 1990: lenguaje HTML (Tim Berners-Lee)
• 1993: primer navegador o browser (Mosaic,
Universidad de Illinois)

32. El primer navegador

33. Internet
• Algunas características de Internet desde el punto de
vista tecnológico :
– Constituye un sistema universal de comunicaciones
– Admite todo tipo de equipos (superordenadores,
ordenadores personales, impresoras, microondas, ...) de
todo tipo de fabricantes
– todo tipo de redes (locales, metropolitanas, extendidas)
– todo tipo de tecnologías (Ethernet, Token Ring, FDDI, red
telefónica, RDSI, X.25, líneas dedicadas, ...)
– todo tipo de medios físicos de transmisión (cables de cobre,
fibra óptica, ondas de radio, satélites, ...)

34. Internet
Las características de Internet desde el punto de
vista de diseño de aplicaciones son:
– Es única
– Acceso público y generalmente anónimo
– Número ilimitado de usuarios
– Requerimientos de seguridad no muy altos

35. Intranets
Una Intranet es una red privada interna que
utiliza los mismos métodos y tecnología que
Internet, pero diferente medio
– Red privada sin acceso al público en general
– Usuarios generalmente identificados y en número
limitado
– Seguridad controlada internamente

36. Extranets
Una Extranet es una red privada virtual que utiliza una
red pública como medio
– Interconexión de varias Intranets, bien de
delegaciones de la misma empresa, de sus
porveedores o de clientes. Estas interconexiones se
suelen hacer a través de Internet
– Usuarios generalmente identificados y en número
limitado, pero distantes físicamente y accediendo
desde puntos no controlados
– Seguridad y control de acceso para distinguir entre
miembros de la red e intrusos.

37. Internet y la programación de
aplicaciones
• Caracterizado por un entorno cliente-servidor donde
el servidor es único y los clientes son múltiples,
relativamente anónimos y por lo general de
naturaleza heterogénea.
• Dos campos básicos donde trabajar: el Cliente y el
Servidor.
• Utiliza las tecnologías, servicios y aplicaciones
disponibles en Internet: TCP/IP, FTP, e-mail, WWW

38. Arquitectura cliente/servidor
• Tanto el cliente como el servidor son
programas informáticos que incluso
pueden habitar en el mismo ordenador.
• El servidor es el que está siempre activo,
esperando peticiones de
servicio/conexión por parte de los
clientes.
• El cliente es el que inicia la comunicación.

39. TCP/IP (I)
• IP: Internet Protocol. Define una red de conmutación de
paquetes en la que la información a transmitir se fragmenta en
trozos o paquetes y cada uno es enviado con la dirección del
ordenador destinatario viajando de forma independiente de los
demás.
• Todos los ordenadores conectados han de tener direcciones
distintas (direcciones IP). Son números de 32 bits con 4 campos
decimales separados por puntos: a.b.c.d (donde a,b,c,y d son
números entre 0 y 255
Ejemplo: Dirección IP del servidor de la Universidad:
172.16.255.137

40. TCP/IP (II)
• Los equipos que interconectan las distintas redes y
toman decisiones de por donde es mejor enviar cada
paquete IP en base a su dirección de destino, se
denominan encaminadores o “routers”
• Una parte de la dirección IP identifica la red entre
todas las que hay conectadas en la Internet y es la
que usan los routers para encaminar los paquetes. La
otra parte de la dirección identifica el computador
concreto entre todos los que hay conectados en esa
misma red.

41. TCP/IP (III)
• Para los humanos es más fácil utilizar nombres de dominio en
vez de direcciones IP.
Ejemplo: Nombre de dominio del servidor de la Universidad:
www.unicauca.edu.co
• La relación entre los nombres de dominio y las direcciones IP se
almacena en el Servicio de nombres de Internet o DNS (Domain
Name System).
• La distribución jerárquica de esta base de datos permite crear
distintos dominios de responsabilidad para garantizar la
univocidad de los nombres.

42. Nombres de dominio
• Dominios de primer nivel o dominios superiores
– Dominios genéricos
.com, .org, .net, : disponibles para personas físicas y
empresas de todo el mundo
.edu, .gov, .mil: reservados exclusivamente para instituciones
USA
.int: reservado para registrar organizaciones establecidas por
tratados internacionales entre gobiernos.
.biz para fines comerciales, .info para puntos de información,
.name para nombres personales, .aero para el mundo de la
aviación, .coop para cooperativas, .museum para los museos
y .pro para las profesiones independientes.

43. Transferencia de ficheros (ftp)
• File Transfer Protocol (transferencia de ficheros)
• FTP anónimo
username: Anonymous
password: <nuestra dirección de e-mail>
• Modos de transmisión:
– ASCII. Ejemplos:.cpt, .doc, .hqx, .pit, .ps, .sea, .sh, .txt, .uu
– Binary. Ejemplos: .arc, .bin, .com, .exe, .gif, .tar, .wp, .Z, .zip
Ej: ftp://jano.unicauca.edu.co

44. Correo electrónico. Direcciones
• En caso de que tanto el identificador del usuario
como el identificador del dominio tengan más de
una palabra éstas se separan por puntos.
Ejemplo:msolarte@unicauca.edu.co
• Los dominios superiores territoriales ofrecen
información sobre su situación geográfica
• Los dominios superiores genéricos ofrecen
información acerca de su actividad

45. WWW (I)
• WWW (World Wide Web): acceso a recursos de Internet
mediante un sistema hipertexto, distribuido y multimedia
• Se desarrolló en el CERN para facilitar la comunicación y
adiestramiento de los colaboradores, científicos y estudiantes
dispersos geográficamente por todo el mundo y que
participaban en sus proyectos
• Objetivo: crear una interfaz uniforme para homogeneizar la
búsqueda y el acceso a todos los servicios de información
disponibles, generando así al usuario la visión de un sistema
de información universal.

46. La European Nuclear Reserch
Organisation (CERN) era uno de
los principales nodos de Internet
en Europa.
En 1990 Tim Berners-Lee,
trabajando en CERN, unió el
sistema de hipertextos con el
sistema TCP y DNS propio de
las redes de Internet,
inventando la World Wide Web.
Creó el primer sitio web de la historia:
http://info.cern.ch/

47. WWW (II)
navegador servidor
http http
Internet
Comunicación
cliente/servidor WWW

48. Los clientes WWW: los navegadores
• Los clientes WWW (navegadores) presentan la información en
el formato hipertexto y pueden llevar implementados varios
protocolos (ftp, nntp, gopher, etc)
• Para localizar un documento en el sistema de información
universal se utiliza el URL (Uniform Resource Locator). Sintaxis:
esquema://servidor[:puerto]/ruta/fichero[#etiqueta]
donde esquema puede ser file, news, http, telnet, gopher,
wais, etc. y el servidor puede venir especificado por una
dirección IP o un DNS
Ejemplo:
http://halley.unicauca.edu.co:2001/SCRIPT/EIN2325/scripts/se
rve_home

49. El servidor WWW (I). Alojamiento
• Servidor propio en nuestra empresa
– Ventajas: lo controlamos nosotros mismos y no
dependemos de nadie externo.
– Inconvenientes: requiere de mayor inversión y de personal
cualificado ("webmasters") para gestionar el servidor.
• Contratar los servicios de un Proveedor de Acceso a Internet
(ISP).
– Housting: alojamiento de nuestras páginas web en el
servidor del ISP
– Housing: alojamiento de una máquina propia servidora en
las instalaciones del ISP.

50. El servidor WWW (II)
• Los servidores WWW estructuran sus documentos
jerárquicamente y ofrecen una página de presentación o inicio
(home page) que contiene los enlaces de hipertexto para
localizar las demás páginas.
• Nombres más comunes de la página de presentación:
– default.htm, default.html, default.asp
– index.htm, index.html
– home.htm, home.html
– contact.html

51. El servidor WWW (III)
• Principales servidores en el mercado:
– Apache
– Microsoft-IIS
– Netscape1
– Zeus
– WebStar
• Plataformas utilizadas como servidores web:
– Windows
– Linux

52. WWW. Tecnologías de cliente
• HTML
• Hojas de estilo CSS
• Flash / Shockwave
• VRML
• Módulos de extensión (plug-in’s)
• Scripts de cliente (lenguajes: VBScript, JavaScript).
• Applets (lenguaje Java)
• DHTML
• PHP

53. HTML (I)
• HyperText Markup Language
• Deriva del SGML (Standard Generalized Markup
Language)
• No es un lenguaje de programación sino de
codificación
• La representación de la página dependerá del
navegador utilizado, de su versión y de los módulos
de extensión instalados.

54. HTML (II).Estructura de un
documento.
<html>
<head>
<title>Prueba</title>
</head>
<body>
Hola
</body>
</html>

56. ¿Preguntas?
¿Comentarios?
¿Sugerencias?