PDF de programación - Práctica 1: Conexión de PCs a través de modem

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Práctica 1: Conexión de PCs a través de modem


1- Objetivos
En las prácticas de esta asignatura trabajamos con routers CISCO y PCs con sistema operativo
Linux. Una de las formas de configurar un router CISCO es a través de una conexión desde el puerto
serie de un ordenador al puerto de consola del router. Por ello, lo primero que haremos será aprender
a utilizar el puerto serie del PC. Para ello emplearemos un modem conectado al puerto serie de un PC
y conectaremos dos PCs empleando modems y una llamada telefónica.

2- Material

• PCs
• Módems
• Centralitas telefónicas

3- Avisos generales
En los ordenadores dispuestos para la realización de estas prácticas (PC A, B y C) se ha creado
una cuenta de nombre lpr y password telemat. Esta cuenta tiene permisos para ejecutar mediante el
comando sudo ciertos comandos restringidos normalmente al superusuario. Igualmente se le han
otorgado permisos para modificar el contenido de ciertos ficheros del sistema necesarios para la
realización de la práctica. Para más detalle diríjanse a la documentación sobre los armarios.

Si quieren conservar cualquier fichero entre sesiones guárdenlo en un disquete o un pendrive, dado
que no se asegura que los ficheros creados o modificados durante una sesión de prácticas se
mantengan para la siguiente.

4- Devices (dispositivos)
El acceso a los periféricos en Linux se realiza a través de los devices. Los devices están en el
sistema de ficheros de Linux por lo que parecen ficheros, pero al abrirlos y leer y escribir sobre ellos
en realidad estamos pidiendo al kernel de Linux que envíe o reciba información a un dispositivo
determinado. El device que hace referencia al primer puerto serie suele tener de nombre /dev/ttyS0.
Compruebe su existencia en su ordenador con ls -l. Podrá ver que hay varias diferencias con la
salida para un fichero normal, por ejemplo:

$ ls -l /dev/ttyS0
crw-rw---- 1 root uucp 4, 64 2009-09-22 20:40 /dev/ttyS0
Por un lado vemos que en la sección de permisos, la primera letra, que no es un permiso sino un
indicador del tipo de fichero, vale c. Esto es lo que indica que éste no es un fichero ordinario, si fuera
un fichero ordinario aparecería -, si fuera un directorio aparecería d. La c indica que el fichero es un
device para un dispositivo a caracteres. Eso quiere decir que hace referencia a un dispositivo al cual
se escribe byte a byte sin emplear un buffer.

También aparecen dos números que son toda la información que contiene este fichero. No es que
haya un contenido del fichero, en realidad, el fichero solo sirve para indicar esos dos números. El

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primero es lo que se llama el major number y hace referencia al driver dentro del kernel que debe
emplear el sistema cuando abramos este fichero, leamos o escribamos en él. El segundo número es lo
que se llama el minor number y se le pasará al driver como argumento (qué haga con él depende del
driver en concreto, en uno de disco por ejemplo sirve para indicar la partición sobre la que trabajar).
Podemos saber qué driver es el que se emplea con el major number indicado mirando el contenido
del fichero /proc/devices.

Consulte el manual del comando mknod para saber cómo crear devices.
El device ttyS0 se utiliza normalmente para comunicarse con dispositivos conectados al primer
puerto serie RS-232. En los PCs A y C se ha conectado un modem analógico(modem1 y modem2
respectivamente) en este puerto mediante su correspondiente cable serie RS-232 (lea la
documentación sobre los armarios). Además se dispone de puertos serie USB que se utilizarán para la
interconexión entre PCs mediante un cable “USB-USB NULL modem”.

5- minicom
El programa minicom nos permite enviar información al puerto serie (RS-232 ó USB) y dar
órdenes al posible módem conectado a él, así como configurar la velocidad a la que funcionará el
puerto serie. Lo que vamos a hacer a continuación es comunicar dos PCs entre sí empleando sus
puertos serie USB y un cable “USB-USB NULL modem” entre ellos.

• Busque en Internet más información sobre este cable “USB-USB NULL modem”. Disponen

de la referencia del fabricante en:
http://www.ftdichip.com/Products/EvaluationKits/USB-USBNullModem.htm

Revise la documentación sobre los armarios y verá que entre PC A y PC B hay un cable serie de

este tipo uniendo los puertos serie USB 1 de ambos.

• Lance en PC A el programa minicom indicándole que cargue la configuración que abre el
puerto serie USB 1 de este PC (está indicado en la documentación de los armarios pero por si
acaso, es: minicom ttyUSB1). Lo que escriba se envía por el puerto serie a la velocidad
configurada en ese momento. Pulsando Control-A seguido de Z aparece el menú de
configuración de minicom. Aprenda a cambiar la velocidad del puerto serie USB.

• Lance en PC B también el minicom abriendo el puerto serie USB 1.
• Configure los puertos serie de los dos PCs con minicom a la misma velocidad y escriba texto

que debería enviarse de un PC a otro.

• Observe qué sucede si configura distintas velocidades y después intenta enviar información.
• Pruebe las opciones ECHO y LINEFEED del minicom y configúrelo para realizar un chat

entre los dos PCs.

Checkpoint 1.1: Muestren al responsable de prácticas que la comunicación les funciona

correctamente

Observe que la configuración del puerto serie no es algo interno a minicom sino que se queda

configurada en el dispositivo. Para probarlo:

• Configure una velocidad en minicom y cierre el programa sin resetear el dispositivo (Quit with

no reset en el menú)

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• Ahora puede probar que /dev/ttyUSB1 se comporta como un fichero UNIX, sólo que en
lugar de escribir a fichero se envía por el puerto serie USB y en lugar de leer de fichero se
recibe por el puerto. Con el comando cat copie un fichero a /dev/ttyUSB1 (cat fichero >
/dev/ttyUSB1) y en el ordenador conectado con cable serie USB copie /dev/ttyUSB1 a otro
fichero (cat < /dev/ttyUSB1 > fichero).

Figura 1.- Dos PCs con enlace punto-a-punto



Una última nota sobre los dispositivos: /dev/ttyS0, /dev/ttyUSB1, etc. Al comportarse como
un fichero UNIX varios programas podrían tenerlo abierto al mismo tiempo pero al llegar datos por
el puerto serie el sistema se lo entregará al primero en reaccionar de los programas que estén
esperando. Para arbitrar ésto se utiliza un fichero de lock (/var/lock/LCK..ttyS0). Un programa,
antes de abrir /dev/ttyS0, mira si ya existe el fichero lock y si no existe lo crea, con lo que se
considera el dueño del dispositivo. Al finalizar el uso del device borra el fichero. minicom es uno de
los programas que usa esto por lo que si se cierra de forma incorrecta y no borra el fichero se negará
a volverse a abrir hasta que desaparezca el lock. Para arreglarlo sólo tiene que borrar el fichero
LCK..ttyS0

6- Modems y comandos Hayes
A continuación vamos a establecer un enlace entre dos PCs empleando sus puertos serie, pero esta
vez los PCs representan máquinas en ubicaciones alejadas, por lo tanto no podemos conectarlas
mediante un simple cable serie. Lo que vamos a hacer es colocar unos modems que conviertan las
señales de nuestros puertos serie en señales que se puedan transmitir por una línea telefónica
tradicional. En nuestro caso realizaremos la llamada a través de dos centralitas telefónicas.

Figura 2.- Dos PCs con enlace punto-a-punto por módem



Primero probemos el modem:
• En el PC C abra con minicom el puerto serie RS-232 al que está conectado el modem.
• Observe que minicom envía una cadena de caracteres para configurar el módem (AT S7=45
S0=0 L1 V1 X4 &c1 E1 Q0) y que el módem responde OK. Si no ve esta cadena a lanzar
minicom escríbala, desde el propio minicom, y pulse ENTER para enviársela al modem.

• Pruebe a escribir AT y pulsar ENTER. Este tipo de comandos que permiten dar órdenes al
módem son un conjunto de comandos estándar que soportan la gran mayoría de modems y que
se denominan comandos HAYES. Puede conseguirlos fácilmente en Internet o en el manual de
la mayoría de los modems. Si no los encuentra, tiene un listado de ellos aquí:
http://docs.kde.org/en/3.1/kdenetwork/kppp/appendix-hayes-commands.html

• Familiarícese con los comandos HAYES. Averigüe qué hace la cadena de inicialización que

emplea minicom

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A continuación probemos la línea:
• Averigüe los números de teléfono que corresponden a los teléfonos de su armario.
• Prueben las líneas llamándose de un teléfono a otro de su armario.
• Conecte sus módems a las líneas telefónicas a través del panel de parcheo. Consulte para ello

la docume