U1_Aplicaciones Web.pdf
- 1. UNIDAD I PROGRAMACIÓN DE APLICACIONES WEB INTRODUCCIÓN A INTERNET Y LAS APLICACIONES WEB
- 2. 1 Unidad l Historia de las Redes Para entender la historia y el funcionamiento de Internet y la Web en general, primero debemos analizar las redes de ordenadores. Una red en su forma más sencilla es una serie de personas, operaciones, estaciones de comunicación u ordenadores conectados entre sí. Un ejemplo simple es el sistema del telégrafo, el cual unía dos puntos los cuales realizaban comunicaciones en código Morse por medio de la línea que conectaba ambas terminales. Cuando las computadoras fueron introducidas, la posibilidad de compartir información entre distintas máquinas era una función valiosa e importante. Inicialmente, para introducir datos en otra máquina, era necesario obtener una copia manual (impresa o escrita) de la información para que la misma sea reintroducida en el segundo ordenador. Un equivalente análogo sería realizar una “copia” de una hoja redactada con máquina de escribir simplemente volviendo a escribir otra copia de la misma. Esto consume tiempo y es propenso a errores de copia. Posteriormente con la llegada de las tarjetas perforadas y más adelante los medios de almacenamiento óptico y/o magnético, el proceso de transferencia de datos se ha vuelto más eficiente y menos propenso a errores, ya que las máquinas se encargaban de verificar que las copias se hayan realizado correctamente. Sin embargo, el uso de medios de almacenamiento igualmente requerían cierto factor hu- mano - para introducir, extraer y transportar los medios de almacenamiento. Si los datos pudieran ser intercambiados directamente entre los ordenadores, se obtendría mayor eficiencia y rapidez para transmitir información. Para realizar esto, las primeras redes de ordenadores, llamadas punto a punto (peer to peer) fueron creadas. Estas redes permiten compartir ciertos archivos e incluso dispositivos (como impresoras) entre los equipos conectados. Cuando más de dos ordenadores se conectan de esta forma, el uso de un hub o switch facilita la comunicación entre cada equipo, y dependiendo del medio de la conexión, los equipos no necesitan estar cerca uno de otro – podrían estar separados por pisos o incluso edificios distintos. Una desventaja de este tipo de red es que se utilizan recursos a medida que se acceden a los dispositivos o archivos – lo que puede causar ralentizamiento o la indisponibilidad de cierto recurso en un momento determinado. Un ejemplo moderno de un sistema punto a punto lo encontramos en el protocolo BitTorrent, en el cual ordena- dores comparten datos específicos con múltiples conexiones simultáneas a través de Internet. Programación de Aplicaciónes Introducción a Internet
- 3. Unidad l 2 Más adelante aparecen redes más sofisticadas, las cuales incluyen dispositivos de red como im- presoras y servidores de archivos. Estos tipos de red son comunes en instituciones educativas y empresas. En lugar de un sistema donde cada equipo tiene una posición equivalente a los otros (y el mismo nivel de acceso), en la topología conocida como cliente/servidor un equipo en particular, el servidor contiene los recursos y los otros equipos conocidos como clientes acceden a la informa- ción necesaria contenida en el servidor según necesidad. Este tipo de red permite que los clientes no tengan que mantener información y utilizar sus recursos limitados para compartirla – en su lugar solamente el servidor realiza esto, y por consiguiente dicho servidor tiende a utilizar hardware más potente que los clientes. En aplicaciones a mayor escala, puede haber una cantidad específica de redes locales (LAN) pequeñas conectadas entre sí, las cuales pueden conectarse unas con otras (incluso a Internet) por medio de un dispositivo conocido como router. De aquí, a Internet la definimos como una serie de redes conectadas. También se la conoce como la red de redes. La primera descripción archivada de interacciones alcanzables por medio de las redes fue en forma de unos memos escritos por Joseph Carl Robnett Licklider, quien trabajaba en MIT. En di- chos memos de 1962, envisionaba una interconexión global de computadoras por la cual se podría acceder a la información rápidamente desde cualquier lugar. Licklider fue el primer director del programa de computadoras en ARPA (Advanced Research Project Agency – Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada). Fue en ARPA donde su con- cepto de las redes se convirtió en lo que eventualmente desembocó en la Internet como la conoce- mos. Un poco antes, Leonard Kleinrock, también de MIT, publicó en julio de 1961 sus papeles sobre su teoría de intercambio de paquetes (packet-switching). El primer libro sobre el tema se publicó en 1964. Kleinrock convenció a Lawrence G. Roberts sobre la factibilidad de la idea, y en 1965, trabajando con Thomas Merrill, Roberts conectó una computadora en Massachusetts con otra localizada en California, a través de una línea telefónica – creando así la primera red de com- putadoras de largo alcance. Con esta conexión también se concluyó que el intercambio por circui- tos no resultaba práctico, requiriéndose el uso de intercambio de paquetes. El intercambio por circuitos (circuit switching) es análogo a las líneas telefónicas de antaño, donde los datos se transfieren por medio de cables predeterminados conectados a switches (paneles de intercambio). Los datos se transmiten de for- ma serial de la computadora al módem, del módem a la línea, y de ésta al proveedor por medio de un laberinto de cables y switches. El problema radica en que mientras se transfieren datos toda la ruta en uso se vuelve inusable para otra operación, y con el tiempo que toma en modo serial, se vuelve altamente impráctico. En su contraparte, el intercambio por paquetes (packet switching) separa los datos en pe- queños trozos, y cada trozo se coloca en un paquete de datos. El paquete no solamente contiene los datos a transferir en sí, sino también la dirección del sistema de origen y la dirección del desti- no. Cada paquete se envía independientemente, y puede tomar una ruta completamente distinta a otros paquetes. Con un router, nuestros paquetes enviados y recibidos de Internet son asignados a la mejor ruta (menos congestionada) posible. Una vez que los paquetes llegan a destino (sea de la ruta que hayan tomado), el ordenador re-ensambla la información original combinando los paque- tes en el orden necesario. En 1966, Roberts fue a DARPA (anteriormente ARPA) e inició su plan para lo que se volvería ARPANET. El desarrollo de las redes y del intercambio por paquetes ocurrió en paralelo, sin que los ingenieros respectivos supieran acerca del trabajo del otro. Pero eventualmente estos dos con- ceptos convergen en lo que crea la Internet como la conocemos hoy. En septiembre de 1969, el primer nodo de ARPANET (el precedesor de Internet) se instaló en UCLA, y el segundo en Stanford. Posteriormente se instalaron dos más, uno en UC Santa Bar- bara y otro en la Universidad de Utah. En 1972, la primera demostración pública de ARPANET se realiza, y se introduce el concepto del e-mail. La red se basaba en la idea de que podría existir la interconexión entre redes de distintos diseños arbitrarios, pero que se pueden conectar de forma equivalente por medio de protocolos estandarizados – así haciendo irrelevante el modelo de orde- nador o sistema operativo que se esté utilizando. En cuanto a estos protocolos, en 1980 el protocolo de Control de Transmisión/Internet (TCP/ IP) se adoptó como estándar de defensa, y el 1 de enero de 1983, todos los hosts (ordenadores en red) adoptaron dicho protocolo para mantenerse conectados con el nuevo y ahora confirmado
- 4. Unidad l 3 estándar. Durante este tiempo, ARPANET era usado extensivamente por milicias y entes de defensa – en ocho años los equipos ascendieron a unos 50.000, en los siete continentes e incluso el espacio. Finalmente, en 1990 se decomisó ARPANET y los protocolos remanentes fueron reemplaza- dos por TCP/IP. Pero recién fue en 1995 cuando el término Internet fue definido formalmente por la FNC (Federal Networking Council). Es a partir de esta Internet donde se compone la World Wide Web. El término World Wide Web (WWW), usualmente “la web”, es un sistema de documentos de hipertexto que se accede a través de Internet. Aunque se usa a menudo “Internet” y “web” de forma equivalente, en realidad Internet es el sistema que facilita la transferencia de datos y la Web es el conjunto de datos en sí. Por lo tanto, Internet no es la web en sí. Existen múltiples protocolos utilizables en Internet. Un protocolo es un modelo estándar acordado para transferir cierto tipo de información – el mismo especifica el formato, el tipo de con- trol de errores, la compresión usada si la hubiese, entre otros aspectos. Algunos de los protocolos más comunes son el HTTP (Hypertext Transfer Protocol), su equivalente segura HTTPS, Telnet y FTP (File Transfer Protocol). Hoy en día, la Web utiliza principalmente los protocolos HTTP y HTTPS. Los navegadores o browsers son programas que interpretan HTTP (además de otros lenguajes Web) para presentar la información al usuario. Por medio del navegador se acceden a documentos web llamados “Páginas web” que se conectan unos a otros por medio de enlaces o links. Estos enlaces se conocen como hipervínculos (hyperlinks). Las páginas mostradas en el navegador pueden contener texto, imágenes, sonido o video. En realidad, los elementos no textuales no forman parte del documento web base, sino son ele- mentos enlazados al mismo, contenidos en el servidor que provee la página, e interpretados por el navegador gracias a instrucciones contenidas en el documento de hipertexto. Tim Berners-Lee, un científico trabajando para la CERN (la organización europea de investi- gación nuclear) inventó la World Wide Web en 1990, utilizando una computadora NeXT, la cual se volvió el primer “Servidor Web”. Originalmente se creó para facilitar el intercambio de información entre los científicos trabajando alrededor de todo el mundo. La idea básica consistía en combinar las tecnologías de los ordenadores personales, las redes y el hipertexto en un sistema fácil de usar. El primer servidor web de los Estados Unidos se instaló en 1991, en la Universidad de Stan- ford. En este momento, solamente existían dos navegadores Web: WorldWideWeb (luego renom- brado Nexus), el editor y visor que solamente funcionaba en el sistema operativo NeXTSTEP, y Line Mode Browser (LMB), el cual no tenía funciones para edición pero funcionaba para cualquier tipo de terminal y sistema operativo. El primer navegador de uso masivo fue Mosaic, creado en 1993 – con versiones para sis- temas Unix, y luego Windows y Mac. A términos de 1994, la web se componía de unos 10.000 servidores y 10 millones de usuarios. En 1995, Berners-Lee funda el Consorcio de la WWW (W3C) – ente que regula los estándares de la Web. La WWW
- 5. 4 Unidad l El navegador es el programa encargado de interpretar el lenguaje de las páginas web para presentarlo de forma interpretable para el usuario. Dicho lenguaje se llama HTML (Hypertext Mar- kup Language – Lenguaje de marcado de hipertexto). En una página web, las palabras, imágenes y otros elementos visuales pueden ser hipervínculos, los cuales nos llevan a otra página cuando son seleccionados. Dichas páginas se almacenan en lo que denominamos un servidor web. Básicamente es una computadora que normalmente opera 24/7, encargada de contener, administrar y ‘servir’ los contenidos de la página web. Para administrar el contenido del servidor, es común hacer uso de un protocolo de transferencia de datos como el FTP – de esta forma no es necesario estar físicamente frente al servidor. Un servidor web puede ser una PC de escritorio cualquiera – o incluso una laptop – lo que hace un servidor es el software de servidor web. Ejemplos de dicho software son el Apache Server (disponible para múltiples plataformas) o el IIS de Microsoft (para Windows). Si nuestra máquina estuviera en la misma red local que el servidor de la página que desea- mos cargar, bastaría con saber su dirección IP local para poder acceder. Pero esto no es lo que sucede con los sitios web que normalmente accedemos – ya que se encuentran en otros países, en medio de complejas redes redundantes. Para acceder a un sitio web de un servidor remoto, ne- cesitaríamos saber su IP, pero recordarlas no es tan sencillo. El sistema de nombres de dominios (DNS, Domain Name System) es el encargado de ‘en- Funcionamiento de un “sitio web” 1962 Licklider conceptualiza la red 1966 Inicio del concepto del proyecto ARPANET 1969 ARPANET se conecta por primera vez 1972 Introducción del e-mail en primera demo pública de ARPANET 1973 Se diseña TCP/IP 1981 IBM introduce la Personal Computer (PC) 1982 Primer uso de la palabra “Internet” 1990 Fin de ARPANET – Berners-Lee crea la WWW 1993 Introducción de Mosaic 1994 Se funda Netscape 1995 Se lanza Windows 95 – con un navegador incluido en ciertas versiones
- 6. 5 Unidad l lazar’ direcciones IP de servidores con los llamados dominios, los cuales son más fáciles de re- cordar – como por ejemplo google.com o americana.edu.py. Los ‘sufijos’ de dominios como .com, .net, .org, o .py son denominados “dominios de nivel superior” o Top-Level Domains (TLDs). Estos sufijos de los dominios son administrados por ciertas entes – algunos están disponibles para uso libre y otros tienen requerimientos especiales. Más adelante en el apartado de publicación y hosting analizaremos algunos de estos TLDs. Datos específicos sobre lenguajes y tecnología los analizaremos más adelante. Internet moderna y el e-commerce dCon la llegada del tercer milenio, Internet logró instalarse en forma masiva, creando toda una industria basada en el intercambio de información prácticamente instantáneo: De aquí surge el concepto del chat, juegos y entretenimiento online. Un apartado destacado de Internet es el e-com- merce o comercio online – compuesto de tiendas donde uno compra bienes y servicios utilizando una computadora conectada a Internet. Hoy día con el avance de los smartphones, una persona puede acceder a un sinfín de tien- das prácticamente en cualquier parte – ya no es necesario siquiera estar ‘anclado’ a una PC conec- tada por cable a la red. Un mercado el cual Internet cambió por completo es el de la bolsa – desde un teléfono co- nectado a internet es posible consultar el estado de no solamente la bolsa local, sino de cualquier otra bolsa del mercado internacional, de esta forma creando un mercado global de valores. Las subastas hoy día no solamente se hacen de forma presencial, sino de forma virtual en sitios como Ebay, y obtener software generalmente ya ni requiere esperar un disco en el correo – simplemente podemos descargarlo una vez que se concrete la transacción. Todos estos avances facilitan el comercio en el presente, pero existen aspectos de seguri- dad y legalidad que también debemos considerar. Aspectos legales El comercio por Internet literalmente atraviesa fronteras – lo que añade un puñado de dudas sobre la posible legislación que afecta a las dos partes de la transacción. Normalmente para com- prar online uno utiliza una tarjeta de crédito aunque existen medios alternativos (pero muy lentos) como la transferencia bancaria. Dicha tarjeta está ligada a un contrato con el banco local, pero dicho banco hace uso de un ente central de procesamiento (para nuestro país es Bancard), quien realiza la transacción actual en sí con el ente del país donde opera la empresa de la cual se compra un producto. Conceptos como una devolución o resarcimiento pueden crear complicaciones: Un caso notable es Australia con las tiendas de videojuegos como Steam – según la ley de consumidor de dicho país, un cliente puede realizar una devolución como derecho básico – pero tiendas de software online tienden a forzar el concepto de ‘ventas finales’ (donde no es posible revertir la tran- sacción). Luego de considerable tiempo y procesos legales, la compañía tuvo que adaptarse a la ley australiana a la hora de vender a clientes de dicho país. Esto se aplica incluso aunque Steam se encuentra en Bellevue, Washington y no poseía presencia física o empleados en Australia – el simple hecho de ofrecer y vender licencias de su software a australianos los enlazó a la ley local.
- 7. 6 Unidad l Otro aspecto a considerar son las licencias de contenido. Por más que hoy en día Internet conecta a (casi) todo el mundo simultáneamente, aún existe la separación de regiones a la hora de licenciar contenido como películas o música. Es por esta razón que los catálogos de servicios de streaming como Netflix son extremadamente diferentes alrededor del mundo, al compararlos con el catálogo estadounidense principal. Las compañías normalmente se basan en la IP del cliente que se conecta para decidir la “zona” que expresan, pero esto introduce problemas adicionales en casos de viajes, por ejemplo. Un cliente estadounidense que pagó por un servicio pero al que está accediendo desde Europa por ejemplo, notará que no todo el contenido estará disponible, y si lo está probablemente se adapte a versiones británicas, si las hubiesen. Otras empresas no hacen un esfuerzo por decidir y simplemente permiten al cliente seleccionar su región principal (usualmente la región donde uno reside). Sin embargo, la habilidad de poder seleccionar la región puede dar ventajas al cliente, ya que cada región tiene sus propios precios y promociones además de conte- nido específico. Por último, un avance en legislación acerca de la información online muy reciente (de mayo de 2018) ha sido la implementación completa de GDPR (General Data Protection Regulation), una legislación que regula y controla la información personal de ciudadanos europeos que almacenan las compañías globales: El 25 de mayo de 2018 era la fecha límite para que las empresas se adap- ten. Algunas lo hicieron bien de antemano, otras casi al límite, y otras no lo hicieron en absoluto – estas últimas tomaron como medida preventiva para evitar pérdidas en interminables demandas el simple hecho de bloquear todas las direcciones IP de Europa. Esto igual puede causar problemas, porque la GDPR según su concepto se aplica sobre ciu- dadanos que tengan una dirección de residencia actual en Europa, sin importar dónde se encuen- tren en el momento de usar los servicios online de alguna empresa. Es por esto que bloquear la región europea no basta, ya que personas viajando deberían seguir siendo protegidas por GDPR, pero si la empresa no hace distinción correcta de la persona, la protección se verá dañada. La verdadera solución sería proveer las garantías de GDPR a todos sin importar la región (algunas empresas tomaron esta ruta), pero esto implicaría tener menos ganancias porque gran parte del dinero que se obtiene en la Internet es a través de la venta de información de marketing sobre sus usuarios. Estos son aspectos negativos que uno normalmente no considera, ya que es lo usual fijarse solamente en lo positivo. Los riesgos de seguridad se analizarán más adelante (Unidad IV).