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Redes de comunicación
Direccionamiento e interconexión de redes
Protocolos de comunicación
Servicios on-line
Redes de comunicación
Cualquier plataforma on-line se basa en alguna de las múltiples maneras de interconectar ordenadores. Describiremos brevemente las principales características de los tipos de conexiones más habituales.
Comunicación del usuario final
Desde el punto de vista del usuario final de un servicio de telecomunicaciones, actualmente se dispone de diversos tipos de conexión que ofrecen una velocidad de transferencia de información diferente (ancho de banda):
RTB (Red Telefónica Básica): usa una línea telefónica analógica y requiere un aparato denominado módem para poder traducir en sonidos los bits que se quieren transmitir o recibir. El ancho de banda está limitado, por motivos de diseño del sistema telefónico analógico, a velocidades máximas de 54.000 bits por segundo. Mientras se usa el módem no es posible usar la línea para hablar.
RDSI (Red Digital de Servicios Integrados): es una línea digital que tiene, en el denominado modo de acceso básico, dos canales de 64.000 bits por segundo (64 Kbps) y uno de 16.000 bits por segundo (16 Kbps). Se puede establecer una comunicación por ordenador usando uno de los canales de 64 Kbps y dejar el otro libre para llamadas telefónicas de voz.
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line): permite usar una línea telefónica analógica mediante un módem diferente del de RTB, y ofrece anchos de banda de 256 Kbps, 512 Kbps y 2 Mbps en la descarga de información y la mitad en el sentido de subida. Está desbancando a la RDSI y a los módems convencionales debido a su mayor ancho de banda y facilidad de instalación. Asimismo, la línea siempre está abierta y es posible simultanear la comunicación de datos con llamadas de voz.
Cable: es una alternativa ofrecida por compañías de distribución de televisión por cable (a diferencia de las anteriores, que provenían de compañías telefónicas). Dichas compañías disponen de un tendido de red coaxial (similar a la de la distribución de la señal de televisión) o fibra óptica que llega a las casas de los abonados. Al digitalizar la red de distribución de televisión por cable es posible añadir servicios como llamadas telefónicas o comunicación por red. Actualmente, los anchos de banda son comparables a los de la ADSL y permiten simultanear servicios de voz, red y televisión.
El tipo de comunicación que utilicemos para conectarnos a un servicio determinado nos condicionará la calidad de acceso al mismo.
Actualmente se define un canal de banda ancha como aquel medio de comunicación capaz de transmitir voz, datos, imágenes y vídeo de alta calidad de forma universal.
Comunicaciones dentro de las empresas
Las redes de área local (en inglés LAN, siglas de Local Area Network) son redes de ordenadores y otros dispositivos interconectados entre sí, cada uno identificado con una dirección única. Este tipo de redes es habitual en oficinas, colegios, empresas pequeñas e incluso en domicilios particulares. Suelen ser de los tipos siguientes:
Ethernet: mediante una placa de red ethernet es posible establecer una comunicación de datos de un ancho de banda máximo de 10 Mbps; suele ser la más habitual entre este tipo de redes.
FastEthernet o FDDI (Fiber Distributed Data Interface) con velocidades de 100 Mbps.
Inalámbricas: basadas en tarjetas Wireless y la tecnología Bluetooth; este tipo de redes permiten la comunicación entre equipos (habitualmente ordenadores portátiles, teléfonos móviles, cámaras...) eliminando los cables, ya que la información se transmite vía radiofrecuencia.
Comunicaciones vía satélite
Puesto que la Tierra es redonda y hay mares y montañas, a veces resulta muy caro o imposible establecer un enlace para intercambio de señales electromagnéticas entre dos puntos de la superficie terrestre: realizar un tendido de cable a través del mar puede resultar muy costoso y, evidentemente, no llega a cualquier punto del mar en el que un barco se encuentre. Las montañas y la curvatura de la Tierra pueden actuar como obstáculos en la emisión de señales de radio o de microondas. En consecuencia, se utilizan los denominados satélites de comunicaciones.
Los satélites aprovechan una ley del físico y matemático Kepler. Siguiendo esta ley, si se lanza un satélite al espacio describiendo una órbita alrededor de la tierra a unos 36.000 km por encima del ecuador, su periodo de rotación será igual al de la Tierra. Es decir, un observador en la superficie de la Tierra ve el satélite ubicado siempre en el mismo punto del cielo. Es lo que se denomina «posición geoestacionaria».
De este modo, es posible utilizar un satélite para rebotar una señal electromagnética entre dos puntos alejados entre sí. Cada estación terrestre debe tener una antena enfocada al satélite, sin obstáculos entre su antena y la del satélite (edificios altos, montañas, etc.).
Para prevenir el caos en el cielo por la puesta en órbita de demasiados satélites de comunicaciones, se han establecido diversos acuerdos internacionales mediante los que se asignan órbitas y bandas en el espectro de intercambio de señales electromagnéticas.
Un satélite habitualmente utiliza un ancho de banda de 500 MHz que se divide en subcanales de 36 MHz de ancho de banda. Esta manera de funcionar es similar a la que se usa en las emisiones radiofónicas terrestres, en las que cada emisora de radio utiliza un subcanal dentro de la Frecuencia Modulada o la Onda Media, las cuales tienen un espectro de frecuencias asignado. En cada uno de estos subcanales del satélite, por ejemplo, pueden intercambiarse datos a una velocidad de 50 Mbps, o bien establecerse 800 conversaciones telefónicas simultáneas, digitalizadas a 64 Kbps.
Los primeros satélites ofrecían señales analógicas que se usaban para diversos propósitos tales como la emisión de programas televisivos, comunicación telefónica en alta mar o en el aire, etc. Actualmente la comunicación vía satélite está pasando por un proceso de digitalización que permite, mediante técnicas de compresión, usar menor ancho de banda para intercambiar la misma cantidad de información.
Discutid hasta qué punto la comunicación vía satélite es una alternativa para proporcionar servicio de Internet a lugares aislados como casas rurales. Temas a tener en cuenta: precio de líneas mediante cable o enlace terrestre, saturación del espacio, coste de las antenas de comunicación vía satélite.
Comunicaciones móviles: GSM, WAP, UMTS, GPRS
Las comunicaciones mediante teléfonos móviles se basan en la división de la superficie terrestre en las denominadas «celdas» de forma hexagonal (en inglés, los teléfonos móviles se llaman teléfonos celulares por este motivo).
Para dar cobertura a los teléfonos móviles ubicados en dichas celdas se distribuyen una serie de antenas terrestres que se intercomunican entre sí. A medida que un teléfono se va moviendo pasa de una celda a otra y deja de comunicar con una antena para pasar a la siguiente. La continuidad de la comunicación se consigue mediante una serie de ordenadores que controlan todas las antenas que ofrecen la cobertura a los teléfonos.
Originalmente este tipo de comunicación móvil estaba orientada únicamente a las conversaciones telefónicas, en un principio analógicas y actualmente digitales: los denominados teléfonos GSM. El sistema GSM permite disponer de servicios avanzados como desvío de llamadas, llamada en espera, mensajes y roaming (cambio de red entre distintos países y operadores) y transmisión de datos (aunque a una velocidad muy baja: 9.600 bps). Otro problema planteado por este sistema es que, con el aumento de usuarios de estos teléfonos, las bandas disponibles se han quedado cortas.
La tecnología WAP (Wireless Application Protocol) permite navegar por Internet mediante un teléfono GSM. Esta tecnología nació como un acuerdo entre los fabricantes de teléfonos móviles Motorola, Ericsson y Nokia, con Microsoft y Phone.com. Esta tecnología incorpora un mini navegador en el teléfono móvil cuyo lenguaje de intercambio de contenidos no es HTML sino WML (Wireless Markup Language).
Sin embargo, esta idea no ha tenido éxito debido a diferentes aspectos como la imposibilidad de acceder a ciertos contenidos existentes en Internet con WML, la baja velocidad a la que se envían los datos (9.600 bps) y el reducido tamaño de las pantallas de baja resolución y en blanco y negro.
Otras tecnologías:
GPRS (General Packet Radio System) permite una velocidad teórica de 172.100 bps y ofrece ventajas económicas frente al WAP, ya que no es preciso pagar por el tiempo que se navega sino por el volumen de información visualizada.
UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) es una evolución del actual sistema de telefonía digital europeo (GSM) y es conocida como la tercera generación de móviles. Estas son algunas de las ventajas de UMTS:
Mantendrá la compatibilidad con las redes GMS.
La frecuencia para UMTS es de 2 GHz y será posible transmitir datos a 2 Mbps. Con estas velocidades, la videoconferencia móvil es una realidad.
UMTS dispondrá de conexión permanente a la red (no sólo al efectuar una comunicación) y se facturará por volumen de datos en lugar de por tiempo.
Velocidad adaptable: el ancho de banda de cada llamada se asigna de forma dinámica (no es lo mismo una llamada de voz que una transmisión de imágenes), con lo que se optimiza su uso.
Global: el sistema está diseñado para funcionar en todo el mundo, empleando tanto redes terrestres como enlaces por satélite; además, es compatible con GSM.
Sencillo de utilizar: como es un sistema único, el roaming (cambio de red) es prácticamente instantáneo, sin cortes en la comunicación.
Aunque las principales operadoras de telefonía móvil compraron las licencias a los gobiernos para usar este sistema hace años, la difusión del mismo se ha retrasado por motivos técnicos y todavía no está implantado. Las últimas noticias dicen que para finales del año 2003 o principios de 2004 las redes UMTS comenzarán a ser una realidad.
Direccionamiento e interconexión de redes
Un conjunto de ordenadores interconectados forma lo que se denomina una red de comunicación de ordenadores. Una red local (LAN) es de este tipo, pero habitualmente cuando hablamos de redes de comunicación nos referimos a una red de redes y más concretamente a Internet.
El origen de Internet se remonta a 1969, cuando se construyó una red experimental llamada ARPAnet de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa del Departamento de Defensa de Estados Unidos. Dicha red nació para interconectarse con otras mediante diferentes tipos de enlace (satélite, radio y cableado) y con la propiedad de ser resistente a fallos parciales, esto es, si una parte de la red fallara, el resto continuaría operativa.
Normalmente la conexión de nuestra red local a Internet la conseguimos a través de los servicios que nos ofrecen los ISP (Internet Service Provider) o proveedores de acceso a Internet. La conexión a dicho proveedor la realizamos a través de diversos tipos de conexión como los vistos en el apartado Comunicación del usuario final.
En Internet, cada una de las máquinas debe tener un identificador único: las direcciones IP, que son grupos de cuatro cifras con valores entre 0 y 255 (por ejemplo, 195.189.12.45).
DNS
Recordar una dirección IP resulta poco práctico, por lo que estas direcciones no suelen ser las utilizadas para localizar un ordenador en Internet, sino que se les asocia un nombre mediante el sistema llamado DNS.
En DNS se establece una estructura jerárquica entre los diferentes nombres de ordenadores que permite ubicar a una máquina dentro de una familia (dominio en DNS).
El nombre www.yahoo.es quiere decir que dentro del dominio de nivel superior «es», que corresponde a España, existe un subdominio llamado «yahoo» el cual tiene un ordenador que se llama «www».
Cada país tiene su dominio asignado aunque algunos de los dominios más conocidos son los de nivel superior de los Estados Unidos:
com: entidades comerciales.
net: entidades que no están asociadas a un país concreto.
org: organizaciones no comerciales.
gov: gobierno (en inglés government) de Estados Unidos.
Recientemente se han añadido otros como:
tv: de uso restringido para compañías de televisión, aunque inicialmente era el dominio asignado a una pequeña isla del Pacífico: Tuvalu.
info: para sitios web que proporcionan información.
biz: orientado a negocios (en inglés business; biz sería un derivado de argot).
Acceso a recursos de internet: URL
Protocolo: por ejemplo, http para acceso a páginas web.
Servidor: nombre DNS o dirección IP del ordenador que proveerá el servicio requerido.
Puerto: identificador del canal dentro del servidor por el que se ofrece el servicio. Cada protocolo tiene asignado un puerto por defecto por lo que si no se especifica se utilizará implícitamente aquél.
Camino: cada servidor interpreta esta parte de la URL de acuerdo con su configuración de servicio.
Ejemplos de URL:
http://www.uoc.edu/ejemplo/pagina/web.html: el cliente contacta con el servidor que responde a la dirección www.uoc.edu utilizando el protocolo http y le pide que le muestre la página web contenida en el archivo «/ejemplo/pagina/web.html». Como no ha especificado ningún puerto se utilizará el 80, que es el puerto por defecto para el protocolo http.
ftp://ftp.uoc.edu:1050/ejemplo/fichero/documento.doc: el cliente contacta con el servidor que responde a la dirección ftp.uoc.edu para que le sirva el fichero cuyo camino es «/ejemplo/fichero/documento.doc» a través del puerto 1050.
Protocolo de comunicación
Cuando dos personas se encuentran en la calle el protocolo de comunicación que se establece entre ellas es algo similar a este diálogo:
A: Hola
B: Buenas tardes
A: Quería hablar contigo de...
...
A: Te tengo que dejar porque me esperan.
B: De acuerdo, nos vemos.
A: Adiós
Nadie que quiera tener buena relación con el resto de la gente interrumpirá los pensamientos de otra persona de sopetón ni se irá dejando a la otra persona con la palabra en la boca.
Si no se establece este protocolo de conexión y desconexión, la gente puede no entender de qué le están hablando o quedarse con cosas por decir. El protocolo de conexión hace que las dos personas dejen de pensar en lo que pensaban y se ubiquen en una conversación provechosa. Lo mismo pasa con el protocolo de desconexión: se indica a ambos participantes que el tema se da por concluido, al menos temporalmente.
A parte de la conexión y desconexión, el intercambio de información se rige por un conjunto de reglas que se consideran de buena educación.
Estos protocolos de comunicación humana se trasladan al mundo de los ordenadores por el mismo tipo de motivos: establecer conexión, intercambiar información o servicios y desconectar.
Los protocolos en Internet están estructurados en capas. En el nivel más bajo se encuentra el protocolo que maneja y agrupa los bits que se envían por la red física para conseguir la transmisión correcta entre dos extremos. A partir de este nivel se definen otros protocolos que utilizan los que se encuentran en la capa inferior hasta llegar al protocolo de nivel más alto, que es el utilizado por las aplicaciones para comunicarse. Algunos de los protocolos en Internet más conocidos son:
| ß HTTP, SMTP à |
| ß TCP à |
| ß IP à |
| ß PPP, Ethernet à |
El protocolo PPP (Point to Point Protocol) establece la conexión «física» entre dos módems, mientras que Ethernet es el protocolo utilizado por los dispositivos conectados a redes Ethernet.
Un protocolo situado en un nivel superior es el IP (Internet Protocol) usado en Internet. En caso de establecerse la conexión física a Internet a través de un módem, IP utilizará el protocolo PPP por debajo, mientras que utilizará el protocolo Ethernet en caso de conectarse a través de una red Ethernet (el protocolo IP no cambiará, independientemente del medio físico utilizado por debajo).
Más arriba nos encontramos uno de los protocolos base de cualquier comunicación en Internet: TCP (Transmission Control Protocol). Habitualmente se habla del protocolo base de Internet como TCP/IP puesto que la combinación de protocolos TCP e IP es la más utilizada en la red.
Y en el nivel más alto nos podemos encontrar, por ejemplo, el protocolo HTTP (Hypertext Transport Protocol) utilizado para la distribución de contenidos en la WWW (World Wide Web) o el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) para el envío de correos.
Diálogo que se establece en el protocolo SMTP (correo electrónico).
El emisor establece una conexión con el receptor y comienza el diálogo.
R: Connected to servidor.tudominio.com.
R: Escape character is '^]'.
R: 220 servidor.tudominio.com ESMTP Exim 3.33 #1 Tue, 11 Mar 2003 18:33:51 +0100
E: mail from: yo@midominio.es
R: 250 < yo@midominio.es > is syntactically correct
E: rcpt to: tu@fbg.ub.es
R: 250 < tu@tudominio.com> verified
E: data
R: 354 Enter message, ending with "." on a line by itself
E: bla bla bla
E: .
R: 250 OK id=18sne1-0004SR-00
E: quit
R: 221 servidor.tudominio.com closing connection
El emisor usa los comandos que indican de quién es el e-mail (mail from) a quién va dirigido el e-mail (rcpt to) y el cuerpo del mensaje acabado por un «.». El emisor finaliza la conexión mediante el comando «quit».
El intercambio de información mostrado en el ejemplo es el que se da en la aplicación (emisor y receptor del correo electrónico) pero también se están utilizando los protocolos TCP/IP entre el origen y el destino para garantizar el intercambio ordenado de información. También se utiliza el protocolo Ethernet (suponemos que nos encontramos en una red Ethernet) para garantizar el paso de información entre cada par de puntos de red por los que viaja la información.
Servicios on-line
Algunos de los servicios Internet más conocidos son el de acceso a páginas web, el correo electrónico o la transferencia de ficheros, que veremos más adelante. Un mismo ordenador puede actuar como proveedor de diferentes servicios.
http://ordenador.dominio.com à URL que identifica el servicio de páginas web que ofrece el servidor ordenador.dominio.com utilizando el protocolo http.
ftp://ordenador.dominio.com à el mismo ordenador sirve ficheros a través del protocolo FTP.
Arquitectura cliente-servidor
Bajo el punto de vista de esta arquitectura existen dos entidades: el cliente y el servidor. La entidad que actúa como servidor ofrece una serie de servicios que los clientes conocen y solicitan.
Podríamos establecer un símil de esta arquitectura con el servicio que proporciona el teléfono de emergencias 112.
Toda persona hace su vida normal hasta que tiene una emergencia, en tal caso se pone en contacto con el 112. Este servicio tiene un conjunto de personas que responden, evalúan la naturaleza de la petición y gestionan lo necesario para hacer llegar una grúa, los bomberos, etc.
Mientras se gestiona la petición de servicio el cliente permanece a la espera. Un comportamiento similar sigue la mayoría de servicios que se ofrecen en la red.
En esta arquitectura se cataloga a los agentes según uno de los dos comportamientos siguientes:
Servidor: (en el ejemplo operadores del 112)
permanece a la escucha de una petición;
cuando recibe una petición la analiza;
ejecuta el servicio asociado a ella;
genera una respuesta;
vuelve al estado inicial de escucha.
Cliente: (en el ejemplo persona en situación de emergencia)
desarrolla un trabajo independiente hasta que requiere de un servicio externo;
elabora una petición y se pone en contacto con un proveedor del servicio requerido;
se bloquea en espera de una respuesta;
al recibir la respuesta al servicio utiliza los datos enviados por el servidor y continúa con su trabajo.
Un ejemplo de esta arquitectura en el ámbito tecnológico sería la lectura del correo electrónico:
El programa lector de correo se inicializa y pide al usuario una contraseña para validar su identidad contra el servidor de correo electrónico. Al obtener dicha contraseña emite una petición de inicio de sesión en el servidor de correo.
El servidor le responde afirmativamente con el número de mensajes por leer o bien le señala que las credenciales no son inválidas.
Si el lector de correo electrónico consigue establecer la sesión, irá haciendo peticiones de lectura/borrado de los mensajes del buzón en el servidor hasta que se haga la petición de cierre de sesión.
Cabe destacar que ambos programas, cliente y servidor, pueden residir en el mismo ordenador o no.
Asimismo, un programa que actúa como servidor de un determinado tipo de servicio (por ejemplo, servidor páginas web) puede a su vez actuar como cliente de otros servicios (por ejemplo, cliente de acceso a bases de datos).
Caracterización y breve descripción de los servicios:
Distribución de páginas web: basado en los protocolos HTTP (HyperText Markup Protocol) o HTTPS (HyperText Markup Protocol Secure) son servicios que permiten difundir páginas web. La diferencia entre ambos es que en el segundo caso la comunicación entre cliente y servidor está encriptada de manera que un tercero es incapaz de «escuchar» su diálogo.
Correo electrónico: el envío y recepción de mensajes electrónicos es uno de los servicios más utilizados en Internet. Se basa en los protocolos SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) para el envío y POP3 (Post Office Protocol version 3) o IMAP (Internet Message Access Protocol) para la recepción de correos.
Transferencia de archivos: permite la transferencia de ficheros desde o hacia un servidor a través del protocolo FTP (File Transfer Protocol). Este servicio puede ser anónimo (cualquiera puede acceder al servidor) o a través de credenciales de acceso (usuario y contraseña).
Emulación de terminal: permite establecer una sesión de emulación de terminal en un servidor. Estas sesiones tienen diversas utilidades, aunque la mayor parte de las veces se usan para administrar las funcionalidades del servidor. Se basa en el protocolo TELNET (Telecommunications Network).
Navegadores
Un navegador es un programa que actúa como cliente para el acceso a las diferentes URL disponibles en Internet que visualiza los documentos escritos en lenguaje HTML, los cuales pueden incluir texto, gráficos, sonidos, objetos multimedia o enlaces (links) a otros documentos o servidores Web.
Marc Andreessen fue el desarrollador del primer navegador para superficies gráficas: Mosaic. Los programadores de Mosaic inventaron nuevas características que implementaron en el navegador sin que estuvieran estandarizadas. Entonces fue cuando surgió la avalancha que hasta este momento sigue creciendo. Marc Andreessen, por su parte, abandonó el proyecto Mosaic y fundó una nueva compañía de software: Netscape.
Inicialmente los navegadores tan sólo se utilizaban para visualizar páginas web. Rápidamente se han ido dotando de mayores capacidades y pueden llegar a actuar como clientes de correo electrónico, clientes de transferencia de ficheros, clientes del servicio de noticias (o news), clientes de mensajería instantánea, editor de páginas web, gestor de direcciones, agenda, etc.
Centrémonos en la utilidad básica para la que surgieron los navegadores: la visualización de páginas web. El editor multimedia debe estar familiarizado con las siguientes características, puesto que la web es uno de los soportes más usados para la difusión de contenidos multimedia:
Los navegadores funcionan sobre ordenadores personales convencionales y set-top-boxes (WebTV).
Los navegadores deben ser capaces de interpretar las instrucciones JavaScript, Java y Active-X que les envían los servidores ya que si no lo hacen, los contenidos multimedia no se visualizarán correctamente. En el apartado 7.2 se describirá la utilidad de las tecnologías que se acaban de citar; aquí nos limitaremos a destacar que no todos los navegadores interpretan las mismas instrucciones de igual forma, por lo que no debemos olvidar que el aspecto de los diseños multimedia no será idéntico en todos los navegadores. Incluso la misma versión del mismo navegador sobre diferentes plataformas (Mac, PC, Unix, etc.) puede presentar comportamientos diferentes en cuanto a la interpretación del contenido.
Los navegadores pueden no ser autosuficientes y requerir plug-in (su traducción literal es «enchufes») que son pequeños programas que se incorporan a nuestro navegador para visualizar determinados contenidos multimedia. Existen plug-in para visualizar archivos de contenidos Flash, vídeo, PDF, etc.
A pesar de que el navegador más utilizado inicialmente en Internet fue Netscape, a partir del 1995 y con la incorporación en la distribución básica del sistema operativo Windows 95 del navegador de Microsoft Internet Explorer, éste se ha convertido en el navegador más popular.
Otros navegadores disponibles en la actualidad son:
Mozilla, basado en una versión de Netscape y que se distribuye en código abierto.
Opera, cuyas características principales son su velocidad y los bajos recursos de ordenador que se requieren para ejecutarlo gracias a la optimización realizada en el código del mismo.
Los cuatro browsers (navegadores) comentados están disponibles para plataformas Windows, Mac y Unix, excepto Internet Explorer, que no se distribuye para Unix.
Servidores de páginas web
Usando la arquitectura cliente/servidor aparecen servidores especializados en distribuir páginas web estáticas y dinámicas.
Las páginas estáticas están compuestas por un conjunto de ficheros en formato HTML almacenados en una zona de disco accesible por el servidor de páginas web. Dichos ficheros a su vez se vinculan con otros ficheros HTML o con elementos multimedia como imágenes fijas, películas, sonidos, etc.
Las páginas dinámicas generan su contenido en el momento en el que el servidor recibe la petición.
Las técnicas para generar páginas dinámicas son variadas: CGI (Common Gateway Interface), Servlets, etc. Todos estos métodos establecen un mecanismo mediante el cual los servidores web invocan a programas que proveen los contenidos dinámicos. Estos programas habitualmente realizan tareas como:
Tratamiento de los datos enviados mediante formularios.
Consulta y/o escritura en bases de datos.
Creación de pasarelas hacia otros servicios (por ejemplo, envío de mensajes vía correo electrónico).
Los programas mencionados pueden estar escritos en cualquier lenguaje de programación.
Independientemente del tipo de contenido ofrecido por los servidores web (estático o dinámico), éstos tienen una serie de características que pueden ser de especial importancia para un editor multimedia:
Mediante la gestión del control de acceso a estos servidores se crean las denominadas intranets. Éstas no son más que sitios web de acceso restringido que pueden ofrecer diferente contenido según las credenciales usadas en la validación del control de acceso (típicamente un nombre de usuario y una contraseña).
Usando la gestión de cookies es posible el mantenimiento de sesiones que permiten funcionalidades como las populares «listas de compra».
Usando la persistencia de cookies es posible almacenar datos en el ordenador donde reside el navegador. Estos datos pueden ser útiles para mantener información introducida en una sesión y enviarlas al servidor en posteriores visitas, evitando tener que realizar de nuevo las consultas realizadas por el servidor.
Si la cantidad de visitas que se recibe es superior a las que puede soportar un solo servidor es posible añadir varios ordenadores al servicio de páginas web. Existen sistemas de balanceo de carga entre los servidores que ofrecen al usuario final la ilusión de que el sitio web está atendido por un solo ordenador con una capacidad prácticamente ilimitada.
Mediante el análisis de logs de los servidores se obtiene información muy importante para adecuar y mejorar los contenidos de nuestro sitio web a partir del estudio del comportamiento de los visitantes dentro del mismo. También se puede consultar el volumen de visitas, distribución horaria de las mismas, popularidad de las diferentes páginas, etc.
También existen programas que realizan una clasificación de los documentos de los sitios web que permiten ofrecer buscadores de contenidos dentro del mismo.
Servidores de audio y video
El audio y el vídeo pueden almacenarse digitalizados en ficheros. En ambos casos, el tamaño de estos ficheros puede ser considerablemente grande. Existen dos técnicas para servir audio y vídeo en una plataforma on-line:
Si el usuario descarga estos ficheros se habla técnicamente de que está haciendo un download de audio o vídeo. El principal inconveniente es que no es posible oír el audio o ver el vídeo hasta que la descarga del fichero se ha completado.
Para solventar este inconveniente aparecen los denominados servidores de audio y vídeo streaming. Mediante esta técnica y el correspondiente plug-in en el navegador del cliente se puede oír el audio o visualizar el vídeo mientras se descarga. El cliente y el servidor mantienen una sincronía que permite apreciar los contenidos multimedia de forma más o menos continua e independiente de la velocidad de la red. Es decir, si la conexión es lenta se visualizan menos fotogramas por segundo que si la conexión es rápida. En cualquier caso, el vídeo dura el mismo tiempo.
Los principales programas de reproducción de este tipo de ficheros son el Real One de la empresa Real Networks, el Windows Media de Microsoft y el QuickTime de Apple.
Seguridad en los servicios en red: proxies y firewalls
Cuando un ordenador se conecta a una red de comunicaciones es susceptible de recibir ataques malintencionados por parte de usuarios. Dichos ataques pueden consistir en intentar obtener información confidencial de forma fraudulenta almacenada en el servidor, provocar un mal funcionamiento de cualquiera de los servicios que ofrece un servidor, saturarlo con peticiones de manera que no sea capaz de realizar su trabajo de manera correcta, etc.
El estudio de cómo ofrecer seguridad en los servicios de una red de ordenadores se puede dividir en dos partes: la red local y el exterior de la red local. Habitualmente los ataques provienen del exterior de la red local que se quiere proteger. Sin embargo, dependiendo del tamaño de ésta o de la confianza que nos ofrezcan los usuarios, querremos protegernos también de posibles ataques provenientes de su interior.
Con estas premisas en mente, separaremos nuestra red local (LAN) en dos subredes: la red de ordenadores que no precisan ser accedidos desde el exterior (LAN privada) y la red en la que se encontrarán los ordenadores que actúan como servidores hacia el exterior (esta última subred se denomina DMZ, DesMilitarized Zone).
El cortafuegos es el encargado de denegar o permitir los intentos de comunicación desde Internet hacia nuestra red y el tráfico generado desde nuestra red hacia el exterior mediante unas reglas definidas por el administrador de seguridad. De esta manera podemos evitar el contacto de los ordenadores situados en nuestra red privada con cualquier ordenador de la red externa minimizando el riesgo de ataques a éstos.
Pero si no permitimos el acceso directo de nuestros ordenadores hacia Internet, ¿cómo conseguimos acceder a los servicios on-line?
Un proxy recibe peticiones de usuarios de acceso a Internet y se pone en contacto con el exterior. Cuando obtiene el resultado se lo devuelve al usuario que lo requirió. Como la función de este proxy es conocida por el administrador de seguridad, se habrá configurado la política de seguridad del cortafuegos para permitir el acceso hacia el exterior a dicho servidor. Normalmente, un proxy es a su vez un servidor de caché. La función de la caché es almacenar las páginas web a las que se accede más asiduamente en una memoria. Así, cuando un usuario quiere acceder a Internet lo hace a través del proxy, que mirará en la memoria caché si tiene la página a la cual quiere acceder. Si es así, le devolverá la página de la caché y si no accederá a Internet, obtendrá la página y se la enviará al usuario. Con la caché se aceleran los accesos a Internet, sobre todo si los usuarios suelen acceder a las mismas páginas.
Comercio electrónico
El comercio electrónico (en inglés e-commerce) es un paso más allá a la distribución de contenidos usando una red de comunicaciones. Mediante el comercio electrónico se pretende realizar la oferta de productos o servicios por una contraprestación económica.
Los modelos existentes en este comercio van desde empresas proveedoras de productos y/o servicios que los ofrecen a clientes finales, como venta de billetes o libros (BTC, siglas inglesas de Business to Consumer), intercambios de empresas con sus clientes y proveedores de manera electrónica para gestión de pedidos o facturación (BTB, Business to Business) o incluso lo que sería la traslación electrónica de los mercadillos o revistas de compra-venta de segunda mano (CTC, Consumer to Consumer) por poner algunos ejemplos.
No hay que pensar demasiado para darse cuenta de que este tipo de actividades es de un especial atractivo para los amantes de las actividades fraudulentas, por lo que las medidas de seguridad son un punto clave para ofrecer estos servicios.
Una de las medidas básicas que se deben tomar es la encriptación de la comunicación entre los participantes en la transacción. Para ello se utiliza el protocolo HTTPS mencionado anteriormente.
Acceder a una página web segura (por ejemplo, Agencia Tributaria) y comprobar que en algunas de las secciones de alta seguridad (por ejemplo Oficina virtual de la Agencia Tributaria) el candado existente en la parte inferior de nuestro navegador se encuentra cerrado.
Un tema a resolver de manera elegante es la fiabilidad de los sistemas de pago. Existe la creencia de que enviar los datos de una tarjeta de crédito por Internet es una manera peligrosa de comprar. Sin embargo dejar esta misma tarjeta a un camarero de un restaurante para que se cobre puede suponer un peligro potencial similar.
Las entidades bancarias, principales interesadas en recibir una comisión por la transacción realizada, han sido las responsables de idear los diversos métodos existentes para garantizar la fiabilidad de los pagos en Internet.
El mecanismo más extendido a la hora de realizar pagos en Internet es la llamada pasarela de pago, que
es la versión electrónica del TPV (Terminal de Punto de Venta) existente en todos los comercios que permiten el pago con tarjeta de crédito. La pasarela de pago permite la comunicación directa a través de Internet entre el comerciante y las redes bancarias, con lo que el papel del vendedor queda limitado a un mero intermediario entre el cliente y su banco. Puede ser una entidad independiente o el mismo banco del comerciante y cada entidad bancaria tiene su propia solución implementada.
Para evitar estos problemas e intentar estandarizar todas las soluciones existentes, en febrero de 1996 un grupo de empresas del sector financiero, informático y de seguridad (Visa International, MasterCard, Microsoft, Nestcape, IBM, RSA, etc.) anunciaron el desarrollo de una nueva tecnología común destinada a proteger la compras a través de redes abiertas como Internet basadas en el uso de tarjetas de crédito.
Esta nueva tecnología se conoce con el nombre de Secure Electronic Transaction (Transacciones Electrónicas Seguras) o SET.
La realidad es que el uso de esta tecnología no ha alcanzado los niveles de utilización previstos en sus inicios y se están ideando otros métodos de pago: tarjetas inteligentes (con microchip incorporado), pagos asociados a facturas telefónicas de teléfonos fijos o móviles, etc.
Según los organismos y asociaciones de comercio electrónico, a pesar de la creencia popular, el índice de fraude en este método de intercambio comercial es relativamente bajo (Asociación Española de Comercio Electrónico).
Televisión interactiva
La televisión interactiva es un servicio mediante el cual el usuario recibe señales que contengan, entre otros, programas de televisión o información convertible a imágenes o vídeo, y que le permitan por algún canal de retorno enviar información con el fin de determinar los programas recibidos o realizar transacciones de cualquier tipo mediante el acceso a bancos o servidores de datos.
Se incluyen en esta definición servicios tales como eventos por pago, vídeo bajo demanda, telecompras, educación a distancia, información, transacciones bancarias o cualquier otro servicio de naturaleza similar que se desarrolle en el futuro.
Un descodificador (también llamado Set-top box es el dispositivo que posibilita la recepción en el hogar de la televisión digital y todas sus ventajas: los servicios interactivos, el acceso condicional o la televisión de alta definición. Básicamente se encarga de recibir una señal digital en alguno de los estándares de televisión digital existentes, comprueba que tenga permiso para mostrarla y envía la señal de forma analógica al televisor.
Para poder ejecutar los datos o programas que se descargan de la señal se necesitan una serie de elementos que se pueden describir con el siguiente esquema de capas:
Hardware: componentes que forman el Set-top box (CPU, memoria, acceso condicional, decodificador de MPEG, etc.).
Sistema operativo: requieren un sistema operativo para la ejecución de aplicaciones interactivas. En este caso se utilizan sistemas operativos en tiempo real ya que hay una serie de operaciones como la decodificación de MPEG que necesitan ser realizadas al instante. Algunos ejemplos son Linux o Windows CE.
Plataforma (middleware): conjunto de módulos que permiten el desarrollo más eficiente de las aplicaciones. La plataforma facilita un API (Application Programming Interface) para cada lenguaje de programación que soporte, como OpenTV, MediaHighway, Microsoft TVPAK o Liberate, con API para C, PanTalk, Visual Basic o HTML/Javascript, respectivamente. Un Set-top box puede soportar diferentes lenguajes de programación mediante la instalación de varias API.
Aplicaciones: funcionalidades interactivas que, una vez descargadas, se pueden ejecutar a través del middleware (por ejemplo, las EPG (Electronic Program Guides), anuncios interactivos, chats, etc.).
Los descodificadores serán un paso intermedio hasta que se generalice el uso de los televisores digitales (de hecho ya existen algunos televisores de estas características).
En la actualidad existen tres medios para la transmisión de televisión digital que estén siendo utilizados de manera comercial: satélite, cable y TDT (Televisión Digital Terrestre). También hay un cuarto medio que se está probando en diferentes países como Inglaterra: el ADSL.
Hoy en día existen dos grandes grupos de estándares para la transmisión de televisión digital. Uno es europeo y se llama DVB (Digital Video Broadcasting), y el otro es estadounidense y se llama ATSC (Advanced Television Systems Committee).
En España todas las plataformas de televisión digital utilizan los estándares de transmisión de DVB: DVB-C para cable (Auna), DVB-S para satélite (Canal Satélite y Via Digital) y DVB-T para terrestre (la desaparecida Quiero TV y, desde el año 2002, obligadas por ley, todas las empresas españolas de televisión, tanto públicas como privadas).
