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

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
•

Servicios de Internet

La Web
DNS
E-Mail.
FTP. Telnet

•
•
•
•
• Otros
•

Desarrollo de clientes y servidores

Material

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

featuring the Internet”

Addison Wesley

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Las aplicaciones

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• 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

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Sockets

• 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

proceso
socket

TCP

host

proceso
socket

TCP

controlado
por el
desarrollador

Internet

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

cliente/servidor

• Ofrece dos tipos de servicios de

transporte:
– STREAM: flujo de datos fiable

orientado a conexión
– DGRAM: datagramas

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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Que podemos hacer con sockets?

• Un programa puede construir uno o mas sockets
• Puedo construir sockets de tipo STREAM (TCP) o

DGRAM (UDP)

• En los sockets UDP puedo..

– elegir en que puerto quiero estar (el socket)
– enviar mensajes individuales
– recibir los mensajes que me envian otros
– las dos cosas a la vez?
• En los sockets TCP puedo...

– elegir en que puerto quiero estar
– establecer conexiones con otros sockets
– esperar y aceptar conexiones de otros sockets
– enviar datos por las conexiones
– recibir datos por las conexiones

• Extras

– resolver nombres
– manejar direcciones...

API
socket()

SOCK_STREAM
SOCK_DGRAM

bind()
sendto()
recvfrom()

bind()
connect()
listen()
accept()
read() recv()
write() send()

gethostbyname()
...

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Ejemplo con UDP

Servidor UDP escuchando en un puerto e imprime lo que recibe

void escucha_para_siempre_en_el_puerto(int puerto) {
int s, err;
struct sockaddr_in midireccion;

s=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0);

midireccion.sin_family=AF_INET;
midireccion.sin_port=htons(puerto);
midireccion.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
err=bind(s, (struct sockaddr *)&midireccion, sizeof(midireccion));
if (err!=0) {
printf("no puedo coger el puerto\n");
exit(-1);
}

while (1) {
struct sockaddr_in origendir; int origendirlen=sizeof(origendir);
char buf[5000]; int recibidos;

recibidos=recvfrom(s,buf,5000,0,(struct sockaddr *)&origendir, &origendirlen);

printf("Mensaje recibido de direccion %s puerto %u\n",
inet_ntoa(origendir.sin_addr),ntohs(origendir.sin_port));
buf[recibidos]=0; printf("[%s]\n",buf);
}
}

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Ejemplo con UDP

El mismo ejemplo en otro lenguaje

#!/usr/bin/env python

from socket import *
from sys import argv,exit

def escucha_para_siempre_en_el_puerto(puerto):
s=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
try:
s.bind(('',puerto))
except:
print('no puedo coger el puerto')
exit(-1)

while (True):
(recibido,origen)=s.recvfrom(5000)
print('Mensaje recibido de direccion %s puerto %u' % (origen))
print('[%s]' % recibido)



escucha_para_siempre_en_el_puerto(int(argv[1]))

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Ejemplo cliente UDP

Usa un socket UDP para enviar un mensaje simple
Envia este mensaje al servidor server.unavarra.es al puerto 6000

$ envia “hola en UDP” server.unavarra.es 6000
enviando a server.unavarra.es puerto 6000

int main(int argc, char *argv[]) {
int puerto;
char *mensaje=argv[1];
char *servidor=argv[2];
sscanf(argv[3],"%u",&puerto); // lee el puerto

printf("enviando a %s puerto %u\n",servidor,puerto);

envia_mensaje_a_servidor_y_puerto(mensaje,servidor,puerto);

}

envia_mensaje_a_servidor_y_puerto(“hola en UDP”,”server.unavarra.es”,6000);

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Ejemplo cliente UDP

Usa un socket UDP para enviar un mensaje simple

$ envia “hola en UDP” server.unavarra.es 6000
enviando a server.unavarra.es puerto 6000
ip=130.206.169.123

void envia_mensaje_a_servidor_y_puerto(char *mensaje, char *nombre,int puerto) {
int s;
struct sockaddr_in direccion;
struct hostent *dnsresult;

s=socket(PF_INET,SOCK_DGRAM,0);

dnsresult=gethostbyname(nombre);
printf("ip=%s\n",inet_ntoa(*(struct in_addr *)(dnsresult->h_addr)));

direccion.sin_family=AF_INET;
direccion.sin_port=htons(puerto);
direccion.sin_addr=*(struct in_addr *)(dnsresult->h_addr);

sendto(s,mensaje,strlen(mensaje),0,(struct sockaddr *)&direccion, sizeof(direccion));

}

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Ejemplo con TCP

Construyendo un cliente de web
$ getweb http://www.google.com
servidor: www.google.com
puerto: 80
path: /

recibido 598 bytes

#!/usr/bin/env python

from socket import *
from sys import argv,exit

url=argv[1]
url=url.split('//')
url=url[1].split('/',1)
servidor=url[0]
if len(url)>1 :
path=url[1]
else:
path='/'

print('servidor: %s\npuerto: %u\npath: %s\n'%(servidor,80,path))

pagina=consigue_pagina_web(servidor,80,path)

print('recibido %u bytes' % len(pagina))

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Ejemplo con TCP

Construyendo un cliente de web

def consigue_pagina_web(servidor,puerto,path):
s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
ip=gethostbyname(servidor)
dir=(ip,puerto)
try:
s.connect(dir)
except:
return None

peticion='GET '+path+' HTTP/1.0\n\n'
s.send(peticion)

pagina=''
fin=False
while not fin :
trozo=s.recv(5000)
if (not trozo==''):
pagina+=trozo
else:
fin=True

return pagina

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Conclusiones

• El API de sockets nos da las herramientas

para comunicar programas usando los
servicios de los protocolos de transporte

• Construir servicios de Internet es organizar la

comunicación entre las partes de una
aplicación con estas herramientas

• And so it begins...