PDF de programación - El Aprendizaje Electrónico y Auto-Evaluación de TCP/IP

Universidad Nacional del Nordeste

Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agrimensura

Trabajo Final de Aplicación

“El Aprendizaje Electrónico y Auto-Evaluación de

TCP/IP”

Alumna: Silvana María Marino Pezzarini

LU: 30590

Prof. Coordinador: Agr. Castor F. Hermann

Prof. Orientador: Mgter. David L. la Red Martínez

Licenciatura en Sistemas de Información

Corrientes - Argentina

2007

A Mamá y a Papá, por la precencia, el esfuerzo, el
sacrificio, el honor... con Amor.
A mi esposo, por el apoyo y la presencia incondicional...
por el futuro juntos.
A mi hija, Ana Paula... por su vida.

PREFACIO

En muchos países, Internet es ya un término doméstico.

Mientras la sociedad comienza a emplear el término de superautopistas de
la información, las computadoras interconectadas son ya algo cotidiano. De
alguna manera se está desarrollando la “Cultura de Internet”: todo el mundo
habla de ella.

Por supuesto, las redes han existido desde mucho antes. La conexión de
computadoras para formar una red local se hace habitual desde hace mucho,
bien para pequeñas instalaciones, o bien para grandes empresas que interco-
munican sus redes locales usando líneas de comunicación proporcionadas por
compañías telefónicas.

Internet se ha convertido en una forma de vida para facilitar el crecimiento

empresarial ante todo.

Hablar de redes siempre implica hablar de Protocolos de Comunicación.

Por supuesto, el más importante es TCP/IP.

Partiendo de esta realidad, e intentando trasladarla a la educación; para
este trabajo se realizó un análisis sobre los requerimientos de un alumno in-
teresado en el protocolo, fundamentando la aplicación mediante la utilización
de metodología UML (Lenguaje Unificado Modificado).

Respecto de la implementación del sistema; el mismo parte del estudio de
software de base que permite el desarrollo de aplicaciones Web multiplata-
forma con acceso a bases de datos y el desarrollo de una aplicación Web de
autoevaluación, seguimiento de exámenes propios y aplicación de la tecnología
e-learning. El alumno podrá acceder al sistema aplicativo y hacer uso de éste
fácil y rápidamente.

Se encarga del registro de las evaluaciones, es decir la información que
brinda el registro de los alumnos, evaluaciones y notas que se generan en las
mismas.

Objetivos

El objetivo inicialmente planteado fue la realización de una aplicación Web
multiplataforma desarrollada en Java, mediante la cual el alumno interesado
en TCP/IP pudiera contar con un medio de ayuda para evaluar a distancia
su nivel, mediante autoevaluaciones, sobre conocimientos propios o los que

v

pudiera incorporar o ampliar a través de temas que la aplicación le ofrece.

Etapas de Desarrollo

• Se ha efectuado una amplia recopilación bibliográfica específica de la me-
todología para el análisis de requerimientos, y los productos de software
que se emplearon para la concreción del Trabajo Final.

• Basados en la metodología de análisis UML, se utilizaron Diagramas de
Casos de Uso y Enterprise Architect como Herramienta Case, para los
que se han realizado los estudios necesarios y así emplearlos de forma
correcta.

• Como consecuencia de las gestiones realizadas por el Profesor Orientador
ante IBM Argentina se han recibido materiales tanto en CD’s como en
libros de dicha empresa, en el marco del Scholars Program de la misma,
necesarios para la realización del presente Trabajo Final los referentes
a productos de software tales como el WebSphere Studio Application
Developer versión 5.0 y 5.1.2, como así también el DB2 UDB WorkGroup
Server Edition versión 8.1.0 y DB2 UDB Personal Edition versión 8.1.0.

• Se ha realizado un detallado estudio del lenguaje Java, utilizándose la

versión JDK 1.5.

• Se ha estudiado el entorno de trabajo Scientific WorkPlace 2.5.0 para la

escritura del libro correspondiente al informe final.

• Se ha hecho un estudio de la plataforma integrada de desarrollo de apli-

caciones Web, WebSphere Studio Application Developer.

• Se ha realizado el estudio del Manejador de Bases de Datos (DBMS)

multiplataforma DB2 UDB.

• Se ha realizado el desarrollo de la aplicación utilizando páginas HTML
y Servlets de Java en el marco de la herramienta WebSphere Studio
Application Developer en el entorno Windows.

• Se ha comprobado el correcto testeo de la aplicación, utilizando una

máquina como servidor y otra como cliente.

• Al concluir el trabajo se realizó la grabación de un DVD del material
correspondiente al trabajo final: una versión de la aplicación, otra del
libro en formato LaTex y el PDF generado, el análisis realizado y el
diagrama presentado en la Herramienta CASE elegida.

vi

• Se anexaron los instaladores de los productos utilizados para el des-
arrollo de la aplicación, siendo estos: DB2 UDB y WebSphere Studio
Application Developer.

Objetivos Logrados

Las expectativas han sido satisfechas cumpliendo así con el objetivo inicial

planteado para este trabajo.

Organización del Informe Final

Para el informe final se ha impreso un libro y grabado un DVD, a los que

se anexan un resumen y un resumen extendido.

La impresión del libro está constituida en seis (6) capítulos, indicados a

continuación:

Capitulo 1 - Introducción a la Familia TCP/IP: Contempla la historia del

protocolo, y sus temas relacionados.

Capitulo 2 - Introducción al e-learning: Se señalan los principales concep-

tos referidos a e-learning.

Capitulo 3 - Familia de Protocolos TCP/IP: Se hace referencia al protocolo

TCP/IP específicamente.

Capitulo 4 - Protocolos más Importantes de TCP/IP: Se señalan todos los
aspectos y características que describen al protocolo TCP y al protocolo IP.

Capitulo 5 - Análisis de Seguridad en TCP/IP: Se detallan las falencias
del protocolo con respecto a la seguridad, los tipos de ataque y sus soluciones.

Capitulo 6 - Descripción del Sistema: Se detallan los aspectos más signi-

ficativos de la aplicación desarrollada.

Capitulo 7 - Conclusiones: Se presentan las conclusiones a las que se han

llegado al finalizar el trabajo y las posibles líneas futuras.

El DVD, adjunto al libro impreso, contiene:

• Instaladores del software utilizado.

• Resúmenes del trabajo realizado.

• Libro del informe final.

vii

• Presentación para la defensa final.

• Copia de seguridad de la base de datos de la aplicación.

• Aplicación desarrollada.

Marino Pezzarini, Silvana María
Licenciatura en Sistemas de Información
Universidad Nacional del Nordeste
Corrientes; 25 de septiembre 2007

viii

Índice General

1 Introducción

1.1

¿Cómo surge TCP/IP? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.1
Interredes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.2
Internet en Japón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.3 Uso Comercial de Internet . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1.4 La Super Autopista de la Información . . . . . . . . . .
1.2 Conocimientos Básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.1 Puertos y Zócalos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2.2 Puentes, “Routers” y Pasarelas . . . . . . . . . . . . . .
1.2.3 Modelo OSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Introducción al E-LEARNING

2.1 Definición de Aprendizaje Electrónico . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1 Ventajas del e-learning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2
¿Tendencias Futuras del e-learning? . . . . . . . . . . .
2.1.3 La Gestión del conocimiento . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.4 Nuevas Formas de Enseñar
. . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.5 La Enseñanza Virtual
2.1.6 Antecedentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.7 Desafío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.8
Solución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.9 Capacitación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.10 Ventajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.11 Desventajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.12 El Uso de Tecnologías de Aprendizaje Electrónico para
Ayudar a Mejorar el Desempeño . . . . . . . . . . . . .

3 Familia TCP/IP

3.1

¿Qué es TCP/IP?

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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47

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ÍNDICE GENERAL

3.1.1 Redes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.2 Estructura Interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Protocolos de Aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
3.2.1 Características de las Aplicaciones [7]
3.2.2 TELNET (“Emulación de Terminal”)
. . . . . . . . . .
3.2.3 FTP (“Transferencia de Ficheros”) . . . . . . . . . . . .
3.2.4 DNS (“Domian Name Service”) . . . . . . . . . . . . . .
3.2.5
SMTP (“Simple Mail Transfer Protocol”) . . . . . . . .
3.2.6 MIME (“Multipurpose Internet Mail Extensions”) . . .
3.2.7 Protocolos Para el Acceso a Internet . . . . . . . . . . .
3.2.8 Protocolos Para La Gestión de Red . . . . . . . . . . . .
3.2.9 Otros Protocolos de Aplicación . . . . . . . . . . . . . .
3.3 Protocolos de la Capa de Enlace [11] . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.1 La Capa de Enlace de Datos en Internet . . . . . . . . .
3.3.2 Ejemplos de Protocolos de Enlace de Datos . . . . . . .

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53
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4 Protocolos de TCP/IP

4.1 Protocolos de la Capa de Transporte . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.1 UDP: “Protocolo de Datagrama de Usuario” . . . . . .
4.1.2 TCP: “Protocolo de Control de Transporte” . . . . . . .

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85
85
86
4.2 Protocolos de la Capa de Interred . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.2.1 ARP: “Protocolo de Resolución de Direcciones” . . . . . 104
4.2.2 RARP “Protocolo de Resolución de Direcciones Inverso” 110
4.2.3
IP: “Protocolo de Internet” . . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.3 TCPMON: “Analizador de Protocolos TCP/IP” . . . . . . . . 143
4.3.1 Motivación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
4.3.2 Estructura Interna de TCPMON . . . . . . . . . . . . . 144
4.3.3 Característ