PDF de programación - Servicios de Internet

ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS

Área de Ingeniería Telemática

Servicios de Internet

Area de Ingeniería Telemática

http://www.tlm.unavarra.es

Arquitectura de Redes, Sistemas y Servicios

3º Ingeniería de Telecomunicación


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Temario

Introducción

1. 
2.  Arquitecturas, protocolos y estándares
3.  Conmutación de paquetes
4.  Conmutación de circuitos
5.  Tecnologías
6.  Control de acceso al medio en redes de área local
7.  Servicios de Internet

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Temario

Introducción
Arquitecturas, protocolos y estándares

1. 
2. 
3.  Conmutación de paquetes
4.  Conmutación de circuitos
5. 
6.  Control de acceso al medio en redes de área local
7. 

Servicios de Internet

Tecnologías

La Web
E-Mail.
FTP. Telnet

• 
• 
• 
•  Otros
• 

Desarrollo de clientes y servidores

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Material

Del Capitulo 2 de
Kurose & Ross,
“Computer Networking a top-down approach
Addison Wesley

featuring the Internet”

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Las aplicaciones

•  Son software
•  Diferentes máquinas y
Sistemas Operativos

•  Quienes se comunican

son procesos

AS 2

AS 1

AS 3

Aplicación

Transporte

UDP

Red
Enlace
Físico

TCP
IP

ICMP

ARP

• 
Intercambian mensajes
•  Emplean Protocolos de
nivel de aplicación

4

Sockets


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•  Los procesos envían y reciben

mensajes a través de un
socket

•  Delega en el nivel de

transporte para que haga
llegar los mensajes al otro
socket

•  Acceso a través de un API
•  Puede escoger el protocolo de

transporte

•  Puede configurar algunos

parámetros del mismo

•  No controla cómo se comporta

host

host

proceso
socket
TCP

controlado
por el
desarrollador

Internet

proceso
socket
TCP

Controlado por el SO

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Programación con Sockets

API de Sockets
• 

Introducida en el UNIX BSD4.2
en 1983

•  Centrada en el paradigma

orientado a conexión
–  DGRAM: datagramas

cliente/servidor

•  Ofrece dos tipos de servicios de

transporte:
–  STREAM: flujo de datos fiable

Socket
•  Creado por la aplicación
•  Controlado por el S.O.
•  A través suya la aplicación

envía y recibe mensajes

Socket

App 1

Transporte

Red
Enlace
Físico

Controlado por el
programador de la
aplicación

Controlado por el
Sistema Operativo

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Sockets y UDP

UDP: no hay “conexión”

entre cliente y servidor

•  No hay handshaking
•  El emisor debe indicar

explícitamente la dirección IP y
el puerto del destino para cada
paquete

•  El servidor debe extraer la
dirección IP y el puerto del
emisor del paquete

•  UDP ofrece transferencia no

fiable de grupos de bytes
(“datagramas”) entre el
cliente y el servidor

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Ejemplo en pseudo-código
Servidor
Cliente
•  Crear el socket UDP

(Dgram)


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•  Crear el socket UDP

(Dgram)

•  Solicitar al S.O. que se

envíen ciertos datos a un
destino (IP+puerto)
concreto (…)

•  Asignarle el puerto en el

que esperar

•  Esperar un datagrama

Datos

•  Datagrama recibido (o no)

8

Ejemplo en C (I)
Servidor

Cliente

struct sockaddr_in dirsock, emisor;!
int sockservidor, ret, frlen=sizeof

(emisor);!

char

!*buf[2000];!


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sockservidor=socket

(PF_INET,SOCK_DGRAM,0);!

if (sockservidor==-1) ERROR();!
dirsock.sin_family=AF_INET;!

Cliente

Transporte

Red
Enlace
Físico

Servidor

Transporte

Red
Enlace
Físico

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Ejemplo en C (II)
Servidor
dirsock.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;!
dirsock.sin_port=htons(99);!
ret= bind(sockservidor, (struct sockaddr*)

&dirsock, sizeof(dirsock));!

if (ret==-1) ERROR();!

ret=recvfrom(sockservidor, buf, 2000, 0,

(struct sockaddr*)&emisor, &frlen);!

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Cliente

Transporte

Red
Enlace
Físico

Servidor

Transporte

Red
Enlace
Físico

Recibe
datagramas
al puerto 99

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Ejemplo en C (III)
Cliente

Servidor
•  Esperando a recibir

int sockcliente, ret;!
struct sockaddr_in dirsock;!
struct hostent *resolvhost;!

sockcliente=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,

0);!

if (sockcliente==-1) ERROR();!

Cliente

Transporte

Red
Enlace
Físico

Recibe
datagramas
al puerto 99

Servidor

Transporte

Red
Enlace
Físico

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Ejemplo en C (y IV)
Cliente
dirsock.sin_family=AF_INET;!
resolvhost=gethostbyname

Servidor
•  Esperando a recibir

(“servidor.tlm.unavarra.es”);!

if (resolvhost==NULL) ERROR();!
dirsock.sin_addr.s_addr=*(u_long*)resolvhost-

>h_addr_list[0];!

dirsock.sin_port=htons(99);!

ret=sendto(sockcliente, buf, max, 0,
(struct sockaddr*)dirsock, sizeof
(dirsock));!

if (ret==-1) ERROR();!

Cliente

Transporte

Red
Enlace
Físico

Recibe
datagramas
al puerto 99

Servidor

Transporte

Red
Enlace
Físico

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Cliente y Servidor TCP
Servidor al ser
contactado

El servidor
•  Ejecutándose primero
•  Debe haber creado un socket


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por el que espera que el cliente
contacte con él
Indica el puerto asociado

• 
El cliente
•  Crea su propio socket
•  Contacta con el servidor
•  Especifica la dirección IP del

servidor y el puerto de la
aplicación

•  Se establece la conexión TCP

con el servidor

•  Crea un nuevo socket TCP
para la comunicación con
el cliente

•  Permite que el servidor se

comunique con varios
clientes simultáneamente

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Ejemplo en pseudo-código
Servidor
•  Crear el socket TCP

Cliente

(Stream)


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• 
• 

• 
• 

• 

Crear el socket TCP (Stream)
Solicitar al S.O. que lo conecte
con un destino (IP+puerto)
concreto (…)

Conexión establecida
Escribir/Leer del socket (…)

Cerrar el socket/conexión (…)

•  Asignarle el puerto en el

que esperar

•  Solicitar al S.O. que

escuche y acepte esas
conexiones

•  Esperar una conexión

Three-way
handshake


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Finalización

•  Nueva conexión. Socket
nuevo. El original sigue
aceptando conexiones

•  Escribir/Leer del socket
•  Cierre de la conexión

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Cliente en C (I)
Cliente

Servidor
•  Crear el socket TCP

(Stream)


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int sockcliente, ret;!
struct sockaddr_in dirsock;!
struct hostent *resolvhost;!

•  Asignarle el puerto en el

que esperar

•  Solicitar al S.O. que

escuche y acepte esas
conexiones

•  Esperar una conexión

sockcliente=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);!
if (sockcliente==-1) ERROR();!

Cliente

Transporte

Red
Enlace
Físico

Acepta conexiones
al puerto 80

Servidor

Transporte

Red
Enlace
Físico

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Cliente en C (II)
Cliente

Servidor
•  Esperar una conexión

dirsock.sin_family=AF_INET;!
resolvhost=gethostbyname

(“servidor.tlm.unavarra.es”);!

if (resolvhost==NULL) ERROR();!
dirsock.sin_addr.s_addr=*(u_long*)

resolvhost->h_addr_list[0];!


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dirsock.sin_port=htons(80);!

Petición al

servidor de DNS

Cliente

Transporte

Red
Enlace
Físico

Acepta conexiones
al puerto 80

Servidor

Transporte

Red
Enlace
Físico

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Cliente en C (III)
Cliente

Servidor
•  Esperar una conexión

ret=connect(sockcliente, (struct

sockaddr*)&dirsock, sizeof(dirsock));!

if (ret==-1) ERROR();!

•  Nueva conexión


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