Última revisión de 13:08 11 may 2012

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CURSO: JAVA

JAVA Lenguaje de progrmación orientada a objetosn

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Comunicaciones y redes

Conceptos básicos de redes

Definición

'Red' Conjunto de dispositivos interconectados con la capacidad de intercambiar y compartir recursos

• Idea de malla o red de pescar
• Puedo ir de un nodo o dispositivo a cualquier otro nodo o dispositivo sin abandonar la red
• Existen diferentes tipos de redes
  • La más conocida y usada la red de tipo Tcp/ip o red de internet (red de redes)
• Necesidad de indentificar de forma única cada dispositivo de la red
• Necesidad de que el emisor conozca la identificación del dispositivo o nodo con el que quiere contactar

Términos usados en redes

• Protocolo: Un programa que implementa la comunicación entre dos elementos
  • A nivel de aplicación lo invoca el usuario
  • A otro nivel es parte del kernel del SO
• Servicio
• Modelo de referencia: 'Capas del modelo'
• Este tema está desarrollado de forma más detellada en muchos sitios
• Puedes acceder al siguiente url para poder ver apuntes de Cisco sobre la red y los protocolos

http://curriculum.netacad.net/virtuoso/servlet/org.cli.delivery.rendering.servlet.CCServlet/LMS_ID=CNAMS,Theme=ccna3theme,Style=ccna3,Language=es,Version=1,RootID=knet-lcms_exploration1_es_40,Engine=static/CHAPID=null/RLOID=null/RIOID=null/index.html

Podemos ver el siguiente corto para entender un poco más de redes

http://www.youtube.com/watch?v=XeldfbDijUY&feature=related

Definición

Protocolo conjunto de reglas y normas establecidas para que dos partes se puedan entender

• Ejemplo: Un director chino quiere hacer un negocio con un director alemán, entre ellos directamente no se puede entender:

Modelo de referencia OSI Vs TCP/IP

• PDU Información de cada una de las capas
• Cabecera Datos que permiten que cada capa realice su cometido
• Aplicacion Interactúa con el usuario, DNS, HTTP
• Transporte TCP UDP Puerto
• Red|Internet IP (ICMP, ARP/RARP) Direcciones IP (red/host) Enrutar: encontrar el camino para llegar a alcanzar la red destino
• Enlace|Acceso al medio Ethernet, Token Ring, Frame Relay (tecnologías de red) Trama Direcciones MAC Cola Verificar validez de la trama

Objetivo

nuestro objetivo: Capa de Transporte Para poder hacer los probramas

Capas del modelo OSI

Proceso de encapsulacion y desencapsulacion

Modelo TCP/IP

Concepto de socket y capa de transporte

En la capa de transporte tenemos dos protocolos

TCP Seguro, orientado a la conexion y con control de flujo, lento y pesado

UDP rápidlo, ligero, no seguro, no orientado a la conexión sin control de flujo

Ambos identifican con un puerto la aplicación/conversación concreta a la que va destinada el paquete

Socket

• Representa los terminales de la conexión entre dos máquinas o servicios
• Estos terminales se unen por la red física de la cual no tenemos porque saber absolutamente nada

• Los socket son creados por el sistema operativo
• El API de java java.net y java.nio tienen métodos para que el programa pueda invocar al SO para que cree un socket
• el socket tiene métodos para poder envier mensajes a otras aplicciones las cuales los recibierán en su socket

• La aplicacion tiene métodos para que el so cree un socket para usar
• Existen dos tipos de socket

1. socket activos

Se conecta con el servidor, envía y recibe datos, se ubican tanto en el cliente como en el servidor)

1. socket pasivos

Esperan conexiones de los clientes y se ubican al lado del servidor

• Un socket tiene información que le identifica

1. Puerto
2. Direccion IP
3. Tipo de protocolo

Clases de java para socket

UDP

DatagramPacket Para crear datagramas UDP

MulticastSocket

DatagramaSocket: Hereda del anterior permite crear un socket para enviar informción

TCP

Socket

ServerSocket

Ambos para manipulación de direcciones de internet

URL

URLEncoder

InetAddress

java.net.Socket

Crea un socket con la capacidad de envier y transmitir datos

Constructores

protected Socket() throws SocketException
protected Socket() 
public Socket(String host, int puerto) throws UnknownHostException,    
IOException
public Socket(InetAddress direccion, int puerto)throws  IOException
public Socket(String host, int puerto,InetAddress dirLocal, int  
puertoLocal) throws IOException 
public Socket(String host, int  puerto) throws UnknownHostException, 
IOException

java.net.ServerSocket

• Crea un socket en el servidor socket pasivo
• Este se queda esperando a que llegue una solicitud de conexión con otro socket de cliente socket activo
• Esto se hace invocando al método accept()

ServerSocket servidor = new ServerSocket()
Socket comunicacionCliente = new ServerSocket();
comunicacioneCliente = servidor.accept();

Constructores

public ServerSocket (int puerto) thows IOExcpetion
public ServerSocket (int puerto, int longitudCola) thows IOExcpetion
public ServerSocket (int puerto, int longitudCola, InetAdress 
dirInternet) thows IOExcpetion

Pasos para realizar una aplicación clinete/servidor con TCP

1. Se deben crear socket en el cliente (activos) y en el servidor (pasivos)
2. El socket servidor se crea en un puerto que será el que establezca la conexión para la aplicación
3. El socket pasivo se queda esperando o escuchando a que lleguen solicitudes por parte de otro socket activo por el puerto establecido (Sólo escucha ese puerto)
4. El cliente lanza una solicitud de conexión al servidor
5. El servidor acepta la solicitud (eso es lo esperado :))
6. Se realizan intercambio de datos
7. Se cierran las conexiónes

Identificadon un dispositivo de red

• Direccion IP
• URL Localizador Unico de Recurso

Formato para identificar un recurso en la red

  servicio://maquina.dominio:puerto/camino/fichero

Servicio

Identifica el protocolo que vamos a usar para acceder

máquina.dominio

Identifica el nombre de la máquina dentre de un subdominio de un dominio o directamente dentro de un dominio

Camino

Es el path dentro de la máquina donde se ubica el recurso

Fichero

El recurso al que quiero acceder

Clases de java para desarrollo de comunicaciones

Paquete java.net java.nio

Clases para el API con socket del SO

ServerSocket ==> Permite definir socket pasivos

Socket ==>Permite definir socket activos

Clases para trabajar con URL

URL

InetAddress ==>

Excepciones

ServerException

UnknownServiceException

UnknownHostException

Ejemplo 1 : ConexionLocal

Obtener con la clase InetAddress información de la ip y nombre de mi propio equipo

Obtener cada byte de la ip getAddress
Obtener la ip completa getHostAddress
Obtener el nombre del equipo getHostName

Ejemplo 2 ConexiónWeb

Crear un socket cliente que se conecte con un servidor web nombre = www.google.es puerto = 80 Crear un obejto de tipo ç

 InetAddress  direccion = InetAddress.getByName("www.goggle.es");

• establecer una dirección a la web

Socket socket = new Socket(direccion,80);

• Obtener información de la conexión establecida
  • donde me he conectado

socket.getInetAddress()

• • Por qué puerto

socket.getPort()

• • Puerto local

socket.getLocalPort()

• • Direccion local

socket.getLocalAddress()

Ejemplo 3 Servidor

accept() trows IOException crea un objeto socket en el servidor
getInetAddress() ==> Objeto InetAddress del socket 
getLocalPort() ==> Puerto por el que está escuchando el servidor
close() ==> Cierre el socket

• Crear un servidor

ServerSocket servidor =new ServerSocket(puerto);

• Dejar al servidor esperando

Socket cliente = servidor.accept();

• Una vez conectado dar información del equipo que se ha conectado

InetAddress direccion = cliente.getInetAddress();
System.out.println("Se han conectado con el servidor");
System.out.println("Equipo conectado "+direccion);
System.out.println("Nombre local "+direccion.getHostName());

instala el telnet y pruébalo probar con máquinas de la compañera/o

Ejemplo 4 mandar mensajes

• Se trata de que el servidor mande un mensaje y los pueda recibir el cliente
• Tenemos dos acciones:
  • El servidor envía un mensaje
  • El cliente lee un mensaje

En el servidor

un canal para escribir y enviar al cliente desde el socket del servidor

DataOutputStream salida = new DataOutputStream(servidr.getOutputStream());

para escribir usamos el método writeUTF(String )

salida.write("Hola cliente te has conectado");

En el cliente

un canal para leer lo que le llegue al socket

DataInputStream entrada = new DataInputStream(cliente.getInputStream());

para leer

String linea = entrada.readUTF();

Hacer un programa en el que el servidor le envíe un mensaje como que se ha conectado

Ejemplo 5=

Actividad

*Con lo aprendido se pretende hacer un programa por parejas para chatear aunque de una manera muy rudimentaria Lo haremos en modo simplex uno escribe y cuando haya recibido entonces puede escribir él y el otro lee Uno hará de cliente y el otro de servidor