Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores.

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1 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 1

2 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 2 La Clase InetAddress  Una direccion IP es la dirección absoluta de un computador cualquiera en toda la internet. En la versión actual consiste en un valor guardado en 4bytes. Datos pueden ser mandados de un computador a otro en la internet sólo si se tiene este número del destinatario.  No tiene constructores, se crea un nuevo objeto InetAddress haciendo  InetAddress n = InetAddress.getLocalHost()  InetAddress n = InetAddress.getByName(nombre)  Y tiene los siguientes métodos:  String nombre = n.getHostName()  String direccion = n.getHostAddress()  ver programa ejemplo InetExample.java

3 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 3 The URL class URL = Uniform Resource Locator Is used to connect a Java program to a Web server and read (download) the resources it offers PURL

4 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 4 La Clase URL  Un URL es un UNIFORM RESOURCE LOCATOR. Consiste en una dirección de un recurso que un servidor en la internet pone a disposición de los usuarios, como por ej. http://www.arminco.com  En un objeto URL existen dos componentes principales: El descriptor de protocolo (ej. http) y el nombre del recurso (ej. www.arminco.com). http significa Hyper Text Transfer protocol pero hay otros protocolos de transferencia de datos en la internet como: el File Transfer protocol (ftp), Gopher, File o News.  En java es posible abrir una dirección de URL leer el contenido como si fuera un archivo cualquiera. Para ello debemos crear un objeto URL, con el nombre del protocolo y la dirección del recurso que queremos recuperar.

5 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 5 La Clase URL (2) Existen varios constructores de URL:  URL unRUL = new URL(“http://www.arminco.com/index.html”);  unURL = new URL(“http”;”www.arminco.com”,”index.html”);  inURL = new URL(“http”,”www.arminco.com”,80,”index.html”);  Al crear una variable URL se puede producir una excepcion del tipo MalformedURLException por eso se deben tomar las medidas necesarias (como por ej: usar un bloque try-catch) try { URL miURL = new URL(....); } catch(MalFormedURLException e) { // codigo para atrapar la exception }  Métodos que se pueden aplicar a un objeto de la clase URL: getProtocol(), getHost(), getPort(), getFile(), openConnection()

6 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 6 La Clase URL (3) Si sabemos a priori que el contenido de un URL es texto podemos leerlo de la siguiente manera: import java.net.*; import java,io.*; public class Leer URL { public static void main(String args[]) { try { URL miURL = new URL(“http://www.dcc.uchile.cl”); URLConnection c = miURL.openConnection(); BufferedReader in = new BufferedReader ( new InputStreamReader(c.getInputStream())); String line; while ((line = in.readLine() != null) System.out.prinln(line); c.close(); catch(MalFormedURLException e) { } } Ejercicio: programar esto pero permitir dar el http como parámetro

7 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 7 TCP: communication with data flow With TCP a communication channel between both computers is built and a reliable communication is established between both computers. This allows to send a data flow rather tan datagrams. A SERVER A CLIENT 4444 www.waseda1.jp 3333 www.waseda2.jp ?

8 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 8 TCP: communication with data flow After the client contacts the server, a reliable channel is established. After this, client and server may begin sending data through this channel. The other should be reading this data: They need a protocol !!!! A SERVER A CLIENT 4444 www.waseda1.jp 3333 www.waseda2.jp bla

9 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 9 TCP: How is reliability achieved ? The internet itself works only with the datagram paradigm. Internet frames are may “get lost” (destroyed): For every frame delivered carrying a part of the data flow there is a confirmation! Sending bla bla bla Sending 1st bla Ack 1st bla Sending 2nd bla Ack 2nd bla Sending 3rd bla Ack 3rd bla

10 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 10 What if a message get lost ? The server waits a certain amount of time. If it does not receive any confirmation it sends the message again. Sending bla bla bla Sending 1st bla Ack 1st bla Sending 2nd bla Sending 2nd bla again Ack 2nd bla No confirmation !!! LOST !!!

11 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 11 The Window for improving efficiency The transmitter will handle a set of not acknowledged packets Sending 1st bla Ack 1st bla Sending 2nd bla Ack 2nd bla Sending 3rd bla Ack 3rd bla

12 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 12 El Socket  Un socket es un extremo de un link de comunicación entre dos programas que corren en una red. El socket esta asociado (amarrado, bound) a ub número de port de modo que la capa TCP pueda identificar exactamente la aplicación a la cual están destinados los datos que llegan a un computador.  Normalmente un servidor que corre en un computadore específico tiene un socket que está asociado a un número de port específico. El servidor espera, “oyendo” por el socket a que un cliente quiera establecer alguna comunicación.  Para que un cliente pueda comuncarse con el servidor debe saber a que port está asociado el socket por el cual el servidor está aceptando llamadas. Para hacer una petición de conexión el cliente debe tratar de hacer un rendezvous con por el port donde está escuchando el servidor.

13 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 13 El Socket (2)  Si todo sale bien, el servidor acepta la conexión. Con la aceptación el servidor recibe un nuevo socket asociado a un port nuevo (cuyo número no necesariamente conoce). El port original (por donde escuchaba) queda libre para seguir escuchando otras peticiones.  Se crea un link de comunicaciones bi-direccional entre el servidor y el cliente. En el servidor, el extremo está asociado al nuevo port.  En el cliente, si la conexión fue aceptada por un servidor, se crea un socket asociado a un port (cuyo nombre no es necesariamente conocido).  El cliente y el servidor se comunican escribiendo datos en o leyendo datos desde el socket.

14 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 14 Sockets en el Cliente en Java (1)  Cuando un programa cliente (llamador) en java desea conectarse con un servidor (en cualquier lenguaje!) debe saber primero dónde esta corriendo (host) y en que port está escuchando.  El host lo puede dar como dirección (Ej: “192.123.355.211”) o como nombre (ej: achawall.dcc.uchile.cl).  Sabiendo esto puede interntar un “rendezvous” con el servidor. Esto se hace intentando crear una conexión TCP y recogiendo el extremo del circuito virtual en un socket Socket llamando; llamando = new Socket(host,5555);  Esto queda esperando hasta que se realiza la conexión en el servidor y se crea el socket, que es el extremo local de la conexión. El otro extremo (servidor) NO está asociado al port 5555. Ese se usó solamente para oir.  Esto puede ocacionar un error si el host no existe, no está alcanzable por la red o no hay ningún servidor oyendo por ese socket. Para eso hay naturalmente un timeout.  Conviene por esto siempre ejecutarlo en un bloque try con el catch “agarrando una excepción “UnknownHostException”

15 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 15 Sockets en el Cliente en Java (2)  Si todo sale bien con la conexión, podemos abrir un canal de lectura y/u otro de escritura para poder recibir y/o enviar datos. PrintWriter out = new PrintWriter(llamando.getOutputStream(), true); BufferedReader In = new BufferedReader(new InputStreamReader(llamando.getInputStream()));  getInputStream y getOutputStream abren flujos de datos orientados a la lectura y escritura de bytes por la línea. Printwriter y BufferedReader son “filtros” que permiten leer y escribir strings. out.print(“hola pelao”); out.println(“como estas”); String linea = in.readLine();  El servidor debe enviar una marca de fin de línea (ascii) !!!!  Veamos un cliente que se conecta al servidor echo de una máquina Unix. Modifíquelo para que se conecte a otros.

16 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 16 The date server just waits until someone tries a rendezvous and answers with the current date of the server. Then the server breaks the communication (3). This means the client must try rendezvous (1) and then read the response of the server (2). Date server 13 Client A Client for the date server 1 2 3 DateClient

17 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 17 The echo server waits until someone makes a rendezvous. The it reads “line-by-line” what the client sends and answers with the same. The connection must be broken by the client. A Client for the echo server Echo server 7 Client 1 2 3 EchoClient

18 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 18 Programas Cliente en Java  Veamos un cliente que se conecta al servidor echo de una máquina Unix. (ver EchoClient.java)  ¿Cómo habría que modificarlo para que se conecte con el servidor date (13) y muestre la fecha? (ver DateClient.java)  ¿Cómo habría que modificarlo para que se conecte con el servidor www (80) y muestre el archivo pedido?  ¿Cómo habría que modificarlo para que se conecte con el servidor finger (79) y muestre la consulta pedida?  ¿Cómo habría que modificarlo para que se conecte con el servidor ftp ( ???) y realice el diálogo?  ¿Cómo se vería un cliente genérico que sirva de marco para todo esto?

19 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 19 Programas Cliente en Java import java.io.*; import java.net.*; public class Cliente { public static void main(String[] args) throws IOException { Socket echoSocket = null; PrintWriter out = null; BufferedReader in = null; if (args.length != 2) System.out.println(“Use: java Cliente )”); int nport = Integer.parseInt(args[1]); int protocolo = Integer.parseInt(args[2]); try { echoSocket = new Socket(args[0],nport); out = new PrintWriter(echoSocket.getOutputStream(), true); in = new BufferedReader(new InputStreamReader(echoSocket.getInputStream())); } catch (UnknownHostException e) { System.err.println("Don't know about host: "+ args[0]); System.exit(1); } catch (IOException e) { System.err.println("Couldn't get I/O for the connection to: "+args[0]); System.exit(1); } protocolo(in,out, protocolo); }

20 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 20 Sockets en el Servidor (1)  El servidor debe empezar por crear un socket servidor y asociarlo a un por desde donde escucuchará peticiones de posibles clientes que quieran conectarse. ServerSocket escuchando; escuchando = new ServerSocket(5555);  Con esto sólo ha creado el socket pero no está escuchando. Para poder empezar a escuchar debe hacer: Socket = escuchando.accept();  Esta instrucción hace varias cosas:  accept bloquea la ejecución del programa hasta que recibe una petición de un cliente por ese port (recordemos: llamando = new....)  cuando llega un requerimiento de conexión, se crea un circuito virtual entre ambos computadores. El cliente recibe un extremo de esa conexión y el servidor la otra. Este otro extremo se asocia a otro socket que el sistemqa escoge convenientemente.

21 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 21 Sockets en el Servidor (2)  El servidor puede ejecutar los mismos métodos sobre su socket para abrir un flujo de entrada y salida de datos.  Aquí es importante el PROTOCOLO DE LA COMUNICACIÓN que no es más que las reglas que deben seguir servidor y cliente para comunicarse. Es muy importante que ambos tengan claros cuándo y qué se puede/debe escribir y/o leer. Ej. Cual es el protocolo de echo ?, de Date ? de telnet ?  Existen algunos otros métodos que se pueden ejecutar sobre un objeto de tipo Socket (notar que tante el servidor como el cliente estan con un socket de la misma clase después de haber establecido la comunicación)  InteAddress getInetAddress()  int getPort()  InetAddress getLocalAddress()  int getLocalPort()  void setSoTimeout(int timeout) int getSoTimeoute()  void setSoLinger(Boolean on, int val) int getSoLinger() (el delay despues de un close())  close()

22 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 22 We will program now a date server a computer which has not one (for example, a MS-Windows computer) A Server for the Date Date server 13 Client 1 Create the server socket 2 start listening 4 close the connection 3 answer with the date in another socket DateServer DateClient2

23 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 23 Let’s see another example of simple client-server communication with TCP Open server socket port =4444 While(true) { accept call open reading from socket while (true) { read line from socket if (line.equals(“bye”)) break; write line to screen } //en of the call } s=new Socket(args[0],4444) open writing to socket while (true) { read line from keyboard write to socket if (line.equals(“bye”)) break; } TalkClient TalkServer dos

24 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 24 Bla bla from keyboard Talk client Talk Server Programemos algo bien simple Bla bla El TalkServer espera que alguien quiera comunicarse El TalkClient pide un host y se comunica con el Desde ese momento lo que escriba el cliente será Transmitido al servidor y éste lo

25 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 25 Sockets: Transmisión de Archivos (1)  Hagamos ahora un para de programas que se transmitan un archivo.  El que recibe el archivo se pone a escuchar para que le manden un archivo (es el servidor !!!)  El enviador del archivo sabe donde está escuchando el recibidor para recibir la petición de transmisión de archivos.  El traspaso se hace a nivel de bytes para poder traspasar cualquier tipo de archivo.

26 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 26 2) El enviador trata de contactar al recibidor 4) Send bytes 3) Read bytes from file5) Write bytes in file Repeat 3,4,5 until all the file is transmitted Una situación de transmisión de archivos 1) El recibidor queda escuchando a ver si alguien quiere mandarle algo Ver programas ArchEnviador.java ArchRecibidor.java

27 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 27 Sockets: Transmisión de Archivos (2)  Hagamos ahora un par de programas algo más inteligentes:  El Servidor queda esperando una petición en un port  Cuando llega una petición lee el nombre del archivo a entregar  Abre el archivo y lo transmite por el socket.  El cliente trata de conectarse con el servidor en el port acordado  una vez que resulta envía el nombre del archivo que quiere recuperar  Lee hasta que encuentra un fin de archivo y lo va guardando en un archivo del mismo nombre que el original.

28 Universidad de Chile - Tupper 2007, Santiago - Fono/Fax: (56 2) 698 8427 - Email: hthiemer @ cec.uchile.cl Módulo ECI - 11: Fundamentos de Redes de Computadores 28 1) Filename from keyboard 2) Request file 4) Send file 3) Read File5) Write file Repeat 3,4,5 until all the file is transmitted Un servidor de archivos más inteligente Ver programas ArchServer.java ArchCliente.java