PDF de programación - Servicio de Gestión de Sesiones de Usuarios en Ambientes Móviles y Heterogéneos

Centro de Investigación y de Estudios

Avanzados

del Instituto Politécnico Nacional

Unidad Zacatenco

Departamento de Computación

Servicio de Gestión de Sesiones de Usuarios en

Ambientes Móviles y Heterogéneos

Tesis que presenta

Ing. Eduardo Antonio Dávalos Camarena

para obtener el Grado de

Maestro en Ciencias en Computación

Director de la Tesis

Dr. José Guadalupe Rodríguez García

México, D.F.

Octubre 2009

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Resumen

El área de cómputo móvil, ha ido evolucionado gracias a la introducción de nuevas
tecnologías. El uso de tecnologías inalámbricas se ha vuelto indispensable en las orga-
nizaciones, y poco a poco se vuelve más popular gracias a la introducción de nuevos
dispositivos móviles en el mercado. Actualmente, estos dispositivos ya cuentan con
tarjetas de red inalámbricas, tecnología Bluetooth, mayor capacidad de procesamiento,
entre otras características. Lo anterior otorga la capacidad a los usuarios de acceder
a redes inalámbricas desde sus dispositivos móviles, y eventualmente tener acceso a
servicios como correo electrónico, envío de mensajes instantáneos y transferencia de
archivos, entre otros. Esto da como resultado que los usuarios con dispositivos móviles
quieran tener acceso, a los mismos servicios a los que pueden acceder con sus Laptops
o computadoras de escritorio. Los usuarios pueden disponer de varios dispositivos.
Esto conlleva, a que se pueda dar preferencia a la ejecución de algunos servicios en
alguno de sus dispositivos en especial y que puedan acceder a los servicios con más
de un dispositivo simultáneamente.

En esta tesis presentamos un servicio de administración de sesiones activas en uno
o varios dispositivos simultáneamente para un mismo usuario. Además, este servicio
permite al usuario dar preferencia al tipo de tráfico que desea recibir en sus dife-
rentes dispositivos, por ejemplo, puede definir que las peticiones de llamadas de voz
sobre IP (VoIP) sean enviadas primero a su Smartphone, si no está activa la sesión
en este dispositivo, entonces las peticiones se dirijen al Asistente Personal Digital
(Personal Digital Assistant - PDA), y de no estar activo éste, las peticiones se envían
eventualmente a su Laptop.

El usuario además puede interactuar con otros usuarios del sistema de manera
transparente, por ejemplo, enviar un mensaje de texto a otro usuario, sin necesidad
de saber en qué dispositivo se recibe, pero sí con la certeza de que el usuario destino
recibe el mensaje en caso de tener su sesión activa en al menos un dispositivo.

Este servicio se ejecuta a través de una aplicación creada usando como base el
Protocolo de Inicio de Sesión (SIP) [1], ya que este ayuda a resolver los problemas
ligados a la heterogeneidad de dispositivos, es decir, puede ser utilizado tanto en
dispositivos móviles (Smartphones y PDAs), como en dispositivos con mayor capaci-
dad (Laptops y computadoras de escritorio), con ayuda del lenguaje de programación
Python que proporciona las herramientas necesarias para brindar portabilidad a la
aplicación. Además, nuestro sistema presenta una arquitectura híbrida, ya que com-
bina los mecanismos cliente-servidor (C/S) [2] y punto a punto (Peer to Peer - P2P)

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RESUMEN

[3]. Finalmente la aplicación puede ejecutarse en dispositivos que estén conectados
a la red de manera alámbrica o inalámbrica. Con esta combinación se logra que el
usuario pueda acceder a los servicios de presencia, transferencia de archivos, mensajes
de texto, y llamadas de VoIP de una manera muy cómoda. El usuario puede además
ejecutar su aplicación e iniciar sesión en uno o más dispositivos al mismo tiempo,
cambiar las preferencias de los servicios con respecto a sus dispositivos y comunicarse
de manera transparente con otros usuarios de la aplicación.

Para la evaluación de nuestro sistema, realizamos pruebas dentro de la red del
departamento de computación del CINVESTAV, creando varias sesiones de usuarios
y asignándoles diferentes dispositivos. De esta manera, comprobamos la utilidad de
que el usuario pueda tener una sesión activa en varios dispositivos simultáneamente,
y de poder elegir el tipo de tráfico que se quiere recibir en los distintos dispositivos.

Abstract

Thanks to the evolution of new technologies the mobile computing is gaining a
lot of popularity. Wireless technology are becoming necessary into several kind of
organizations and people use it everyday everywhere. As result today there exist
different kinds of mobile devices in the market many of them with several ways to get
a connection: through Bluetooth, Wi-Fi or GPRS.

Given the availability in connectivity and the fact that mobile devices have more
capabilities of processing users want to get services like e-mail, instant message, file
transfer, etc. i.e. the same services they have in a Personal Computer or Laptop.
However users can have several devices connected at the same time and maybe they
want to give preference to some devices for some type of services or use some devices
for a specific service.

In this work we present an administration service for active sessions of users over
one or several devices connected in a simultaneous way. Moreover our service allows
to specify the preference about the kind of traffic to be received for device, i.e. user
can specify that IP Voice (VoIP) sessions must be received in the smartphone in first
place. If phone device is not ready VoIP sessions can be routed to the some other
capable VoIP device.

Interaction between users is transparent, for example, users can send text messages
without need to know which device is being used by the addressee user, but they have
the certainty that user at destination have at least one open session over some device.
Our service works through an application developed over the Session Initiation
Protocol (SIP) [1]. SIP is a helpful protocol for solving the problems related to the
heterogeneity of devices. It can be used over mobile devices, PC’s, or Laptops. To-
gether with Phyton programming language give us the tools for the development of
portable applications.

The service we are proposing works through the client-server (C/S) [2] and peer-
to-peer (P2P) [3] communication mechanisms. This is necessary because users must
to interact between them and with the server.

The application can be executed over devices connected on wireless or wired net-
works . On any of these networks users can have access to services like: presence,
file transfer, text messages, and VoIP calls, without to be concerned about physical
location of users. User can execute the application and start the session over one
or different devices at same time. It is possible to change the user’s preferences on
devices and start communication at any time.

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ABSTRACT

We have testes our application on the network of Computing Sciences of CIN-
VESTAV, where we have created several user’s counts working in different sessions
on several devices. In particular we have tested the possibility of having opened se-
veral sessions in a simultaneously way on different devices and choosing the kind of
traffic for every available device.

Agradecimientos

Agradezco a mis padres por haberme apoyado durante todo este tiempo, por haber
respetado mis decisiones, por darme las bases para lograr ser quien soy y desvelarse
conmigo en los tiempos difíciles. A mi papá Antonio Dávalos Piña por enseñarme la
virtud de la paciencia, los buenos hábitos y a nunca rendirme. A mi madre Alma
Camarena Reyes, por apoyarme en esos momentos difíciles donde todo parecía tan
oscuro, y por enseñarme a luchar por lo que creo.

A mi hermana Alejandra Dávalos Camarena por haberme acompañado en mo-
mentos cruciales de mi vida, por compartir conmigo su creatividad y por haberme
brindado gran parte de su tiempo.

A Idalia, por darme tanto amor y cariño a pesar de la distancia. Me recordaste
las cosas más importantes de la vida y me has apoyado todo momento desde el día
en que te conocí.

A mis abuelos maternos Lalo Camarena y Gloria Reyes, porque han sido como mis
segundos padres. A mis tíos y primos Camarena en especial Edu, Koreano, Daniel,
Ricardo, Eduardo, Alicia y Blanquis, que están conmigo en todo momento. A mi
familia paterna, en especial a mi abuelita Eva Piña, Fer, André, Estéfani, Anselmo,
Juan, Martín, Pato, Paty y Andrea, pues aunque no los veo tan seguido, siempre han
estado al pendiente de mi y me han brindando su apoyo incondicional. También a mi
familia de Ixtlán del Río.

A mis mejores amigos Christian, Madai y Cheche que estuvieron conmigo estos dos
años de maestría. A mi amigo Alejandro de la ESCOM que siempre me ha apoyado, y
no menos importantes a mis amigas Brenda, Lucero, Alix, Anamar, Marifer, Blanca
y Belem, y a mis amigos Fome, Rafa, Luis, Mario, Jorge, July y Adrián.

A mi asesor el Dr. José G. Rodríguez García por la confianza que tuvo en mí a
lo largo de la tesis, por compartir sus conocimientos conmigo, por sus comentarios y
tiempo dedicado en revisar mi trabajo.

A la doctora Sonia Mendoza Chapa y al doctor Manuel Aguilar Cornejo por darse

el tiempo para revisar y aportar ideas para el desarrollo de la tesis.

A Sofy pues desde que entré al posgrado siempre me has brindado tu apoyo.
Al CONACYT por la confianza y el apoyo financiero durante mi estancia en el

CINVESTAV.

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AGRADECIMIENTOS

Índice general

Resumen

Abstract

Agradecimientos

Índice de figuras

Índice de tablas

1. Introducción

1.1. Antecedentes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2. Planteamiento del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Propuesta de solución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4. Objetivo general
1.5. Objetivos particulares
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6. Metodología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .