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 Introducción a la tecnología web (parte 2) 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. Introducción a la tecnología web (parte 2) 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? Introducción a la tecnología web (parte 2) 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) Introducción a la tecnología web (parte 2) 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 Introducción a la tecnología web (parte 2) ¿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 Introducción a la tecnología web (parte 2) 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. Introducción a la tecnología web (parte 2) 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 Introducción a la tecnología web (parte 2) 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 Introducción a la tecnología web (parte 2) 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 Introducción a la tecnología web (parte 2) 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. Introducción a la tecnología web (parte 2) Redes LAN o o Son la forma más habitual de red. Formas típicas de red (topología): Estrella Anillo Canal Introducción a la tecnología web (parte 2) 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. Introducción a la tecnología web (parte 2) 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. Introducción a la tecnología web (parte 2) 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 Introducción a la tecnología web (parte 2) 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 Introducción a la tecnología web (parte 2) 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. Introducción a la tecnología web (parte 2) 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. Introducción a la tecnología web (parte 2) 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] Introducción a la tecnología web (parte 2) ¿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. Introducción a la tecnología web (parte 2) 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. Introducción a la tecnología web (parte 2) 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. Introducción a la tecnología web (parte 2) Direcciones de Internet (IP) Host 12.36.21.250 Host 157.146.1.234 Host 150.123.11.267 Host 192.15.43.17 Introducción a la tecnología web (parte 2) 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 Introducción a la tecnología web (parte 2) 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 Introducción a la tecnología web (parte 2) Video o videoInternet (warriors-700-sp-VBR).mpg Introducción a la tecnología web (parte 2) 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 Introducción a la tecnología web (parte 2) 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. Introducción a la tecnología web (parte 2) ¿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. … Introducción a la tecnología web (parte 2)