Tema 16: Comunicaciones en Red
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Índice
Introducción.
Socket.
URL.
Datagramas.
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Introducción
Se puede realizar con cualquier lenguaje
java.net
Las clases encapsulan el paradigma de “socket”
(conectores) creados por BSD (Berkeley Software
Distribution) en la Universidad de Berkeley.
UNIX 4.2BSD (Bill Joy, en Sun Microsystems).
Los programas Java están en la capa de aplicación.
Pasos: Abrir, leer/escribir, cerrar.
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TCP (Transport Control Protocol)
Comunicaciones fiables, establecen una conexión y
comunicaciones en ambos sentidos.
El orden en que se envían y reciben los datos es
crítico.
Servicio telefónico.
Ejemplos:
 HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
 FTP (File Transfer Protocol)
 Telnet
Clases: URL, URLConnection, Socket y
ServerSocket.
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UDP (User Datagram Protocol)
No está orientado a conexión. No se garantiza la
entrega.
Servicio postal.
Los paquetes de datos: datagramas.
Clases: DatagramPacket, DatagramSocket y
MulticastSocket.
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Puertos
Distingue la aplicación dentro de la máquina.
Los datos van acompañados de
 la dirección de la computadora (32 bits)
 el puerto al que va destinado (16 bits)
Rango para los puertos: 0-65535
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Servidor
Puerto
Cliente
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Aplic.
Aplic.
Aplic.
Aplic.
puerto
puerto
puerto
puerto
TCP o UDP
Datos
#puerto
Datos
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Conectores reservados
 TCP/IP reserva los primeros 1024 para sus protocolos
específicos.
Puerto
Servicio
13/udp
21/tcp
23 /tcp
25 /tcp
79 /tcp
80 /tcp
119 /tcp
daytime
ftp
telnet
E-mail
finger
HTTP
netnews
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Servicio de nombres de Dominio (DNS)
Existe una jerarquía de nombres asociada a los
números que representan las direcciones que se
conoce como DNS.
Permite teclear www.yahoo.com en vez de
205.216.146.71.
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Aplicación
(HTTP, ftp, telnet, ...)
Transporte
(TCP, UDP, ...)
Red
(IP, ...)
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Enlace
(dispositivo driver, ...)
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El paquete java.net (I)
SocketImpl
Socket
ServerSocket
SocketPermission
Clase abstracta.
Implementa un cliente Socket.
Implementa un servidor Socket.
Acceso a la red vía socket
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El paquete java.net (II)
URL
URLConnection
URLClassLoader
Puntero a un recurso en la world wide web
Clase abstracta. Superclase para comunic. entre aplic y URL.
Carga clases y recursos
URLDecoder
Convierte el formato MIME en String
URLEncoder
Convierte el formato String en MIME
URLStreamHandler
Clase abstracta.
HttpURLConnection
Un URLConnection con soporte para características http.
JarURLConnection
ContentHandler
Uso de archivos JAR
Clase abstracta.
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El paquete java.net (III)
DatagramPacket
Clase que representa un datagrama.
DatagramSocket
Tx/Rx de datagramas en un socket.
MulticastSocket
Tx/Rx de paquetes IP multicast.
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El paquete java.net (y IV)
InetAddress
Authenticator
NetPermission
PasswordAuthentication
Respresenta una dirección de IP.
Autentificación para una conexión a la red.
Clase para permisos en la red.
Para autentificación
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InetAddress
 Encapsula direcciones IP y sus nombres.
 No tiene constructores visibles, pero se proporcionan métodos
estáticos.
 static InetAddress getLocalHost()
 Devuelve el objeto que representa al nodo local.
 static InetAddress getByName(String nomNodo)
 Devuelve el nombre del nodo que se le pasa.
 Puede lanzar UnknownHostException (excepción de nodo
desconocido).
 static InetAddress[] getAllByName(String nomNod)
 devuelve una matriz que representa todas las direcciones en
las que se traduce un nombre dado.
Fundamentos  Puede lanzar UnknownHostException.
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import java.net.InetAddress;
class dire{
public static void main(String args[]) {
InetAddress direccion;
try{
direccion = InetAddress.getLocalHost();
System.out.println(direccion);
System.out.println();
direccion = InetAddress.getByName("trajano.us.es");
System.out.println(direccion);
System.out.println();
InetAddress SW[] = InetAddress.getAllByName("trajano.us.es");
for(int i = 0; i<SW.length; i++)
System.out.println(SW[i]);
}catch (Exception e){
System.out.println("Error en ejecución: "+e);
}
}
}
/*
[16]-adriano:Mon> java dire
adriano/193.147.162.138
trajano.us.es/193.147.162.130
trajano.us.es/193.147.162.130
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[17]-adriano:Mon>
de*/Telemática
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Métodos no estáticos
String getHostName()
 Devuelve como cadena el nombre del nodo.
byte[] getAddress()
 Devuelve una matriz de bytes de cuatro elementos
que representa la dirección en Internet del objeto en
el "orden de bytes de la red".
String toString()
 Devuelve el nombre del nodo y la dirección IP.
Ejemplo, "starwave.com/192.147.170.6".
boolean equals(InetAddress otroNodo)
Fundamentos  Devuelve true si los objeto tiene la misma dirección.
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Socket
Socket: Comunic. de bajo nivel.
URL y URLConnection: Comunic. de alto nivel.
Sobre TCP, cada programa establece una conexión
(cliente-servidor) y va ligado a un socket.
Los socket son puntos finales del enlace.
Los procesos los trata como descriptores de ficheros.
El Cliente conoce:
 el nombre la máquina servidora
 número de puerto al que está conectado
El Servidor:
Fundamentos
 Acepta la conexión
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Modelo de Comunicaciones
Servidor
Cliente
ServerSocket(#port)
Socket(host,#port)
accept()
OutputStream
OutputStream
InputStream
InputStream
close()
close()
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Constructores para el cliente
Cuando se crea un objeto Socket, se establece una
conexión entre cliente y servidor.
Socket(String nodo, int puerto)
 Crea un conector que conecta el nodo local con el
nodo y puerto especificados.
Socket(InetAddress dirección, int puerto)
 Crea un conector utilizando un objeto InetAddress
ya existente y un puerto.
En total son 8 constructores (versión 1.2).
Puede lanzar UnknownHostException o
IOException.
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Información del Socket y flujos
 InetAddress getInetAddress()
 Devuelve la InetAddress asociada con el objeto Socket.
 int getPort()
 Devuelve el puerto remoto al que está conectado este objeto Socket.
 int getLocalPort()
 Devuelve el puerto local al que está conectado este objeto Socket.
 InputStream getInputStream()
 Devuelve el InputStream (flujo de entrada) asociado con este
conector.
 OutputStream getOutputStream()
 Devuelve el OutputStream (flujo de salida) asociado con este
conector.
 void close()
Cierra el InputStream y el OutputStream.
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Constructores para el Servidor
ServerSocket(int puerto)
 Crea un conector en el servidor en un puerto
específico.
ServerSocket(int puerto, int backlog)

Se configura la longitud máx. de la cola de entrada.
ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress dir)

Ligada a una dirección.
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Creación de flujos de Entrada
En el cliente se crea un flujo de entrada para recibir
las respuestas del servidor (DataInputStream)
Socket sock = new Socket(“host”,puerto);
DataInputStream in = new DataInputStream(sock.getInputStream());
DataInputStream tiene métodos como read(),
readLine(), readChar(), readInt(), …
En el servidor también, para recibir a los clientes
ServerSocket sock = new ServerSocket(puerto);
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Creación de flujos de Salida
En el cliente se crea un flujo de salida para enviar
información al servidor (DataOutputStream o
PrintStream)
PrintStream out = new PrintStream(sock.getOutputStream());
DataOutputStream out = new
DataInputStream(sock.getOutputStream());
PrintStream tiene los métodos write y println.
DataOutputStream escribe los datos primarios y
writeBytes.
En el servidor se envía información al cliente
PrintStream out = new PrintStream(sock.getOutputStream());
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import java.net.*;
import java.io.*;
class Whois{
public static void main(String args[]) throws Exception{
int c;
Socket s = new Socket("intermic.net",43);
InputStream in = s.getInputStream();
OutputStream out = s.getOutputStream();
String str = (args.length==0 ? ”starwave.com”: args[0]+"\n”);
byte buf[] = new byte[str.length()];
str.getBytes(0,str.length(), buf, 0 );
out.write(buf);
while((c = in.read()) != -1) {
System.out.println((char)c);
}
s.close();
in.close();
out.close();
}
}
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import java.io.*;
import java.net.*;
public class EchoClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket echoSocket = null;
PrintWriter out = null;
BufferedReader in = null;
try {
echoSocket = new Socket("adriano", 7);//crea un socket
// dos siguientes lineas son para leer/escribir en socket
out = new PrintWriter(echoSocket.getOutputStream(), true);
in = new BufferedReader(new
InputStreamReader(echoSocket.getInputStream()));
} catch (UnknownHostException e) {
System.err.println("No conoce el host: adriano.");
} catch (IOException e) {
System.err.println("Error E/S en la conexion: adriano.");
}
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Continúa ...
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Continuación …
if(echoSocket!=null&& in!=null && out!=null){
BufferedReader stdIn = new BufferedReader(new
InputStreamReader(System.in));
String userInput;
while ((userInput = stdIn.readLine()) != null) {
out.println(userInput);
System.out.println("echo: " + in.readLine());
}
out.close();
in.close();
stdIn.close();
echoSocket.close();
}
}
}
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URL (Uniform Resource Locator)
Referencia (dirección) de un recurso de Internet.
http://java.sun.com
Nombre del recurso
Identificador de protocolo
Protocolos: HTTP, FTP, Gopher, File y News.
Nombre del recurso:
Nombre host
Nombre fichero
Número de Puerto
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Referencia
Nombre de la máquina en la que está el recurso.
Nombre del camino al fichero en la máquina.
Puerto al que se conecta (opcional).
Referencia al nombre (opcional).
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Constructores (I)
URL absoluto, contiene toda la información para
alcanzar el recurso
 URL(String cad), ejemplo
URL gamelan = new URL("http://www.gamelan.com/");
URL relativo, los ficheros HTML dan de forma
relacionada con el fichero en el que están.
 URL(URL base ,String relativo), ejemplo
URL game = new URL("http://www.gamelan.com/pages/");
URL gamelan = new URL(game,”Gamelan.html");
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Constructores (y II)
URL(String proto, String host, int port, String file)
URL(String proto, String host, String file)
URL gam = new URL ("http", ”www.gamelan.com”,
80, "/pages/Gamelan. html");
Crea un objeto URL para el siguiente URL:
http://www.gamelan.com:80/pages/Gamelan.network.
html
MalformedURLException
 Si el protocolo es desconocido o los argumentos del
constructor son incorrectos.
Los objetos URL se escriben una vez (no se pueden 31
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cambiar).
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Métodos
 String getProtocol()
Devuelve el componente identificador de protocolo del URL
 String getHost()
Devuelve el nombre de host del URL
 int getPort()
Devuelve
el número de puerto del componente URL. Devuelve
un entero que es el número de puerto. Si el puerto no es
asignado explicitamente devuelve -1.
 String getFile()
Devuelve el nombre del fichero del componente del URL.
 String toExternalForm()
Devuelve una cadena que representa un URL.
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Ejemplo
import java.net.*;
class Patric{
public static void main(String args[]) throws MalformedURLException{
URL hp = new URL ("http://www.starwave.com/people/naughton/");
System.out.println("Protocolo: "+ hp.getProtocol());
System.out.println("Puerto: "+ hp.getPort());
System.out.println("Nodo: "+ hp.getHost());
System.out.println("Archivo: "+ hp.getFile());
System.out.println("Ext: "+ hp.toExternalForm());
}
}
/*
Protocolo: http
Puerto: -1
Nodo: www.starwave.com
Archivo: /people/naughton/
Ext: http://www.starwave.com/people/naughton/
*/
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Conexión a un URL
URLConnection openConnection()
import java.net.*;
import java.io.*;
class URL0{
public static void main(String args[]) {
try{
URL yahoo = new URL ("http://www.yahoo.com/");
yahoo.openConnection();
System.out.println("OK ");
}catch(MalformedURLException e){
System.out.println("Excep: " + e);
}catch(IOException e){
System.out.println("Excep: " + e);
}
}
}
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Leyendo de un URL
InputStream openStream()
import java.net.*;
import java.io.*;
class URL1{
public static void main(String args[]) throws Exception{
URL yahoo = new URL ("http://www.yahoo.com/");
BufferedReader in = new BufferedReader(
new InputStreamReader(yahoo.openStream()));
String inputLine;
while((inputLine = in.readLine())!= null)
System.out.println(inputLine);
in.close();
}
}
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Leyendo de un URLConnection
InputStream getInputStream()
import java.net.*;
import java.io.*;
class URL2{
public static void main(String args[]) throws Exception{
URL yahoo = new URL ("http://www.yahoo.com/");
URLConnection yc = yahoo.openConnection();
BufferedReader in = new BufferedReader(
new InputStreamReader(yc.getInputStream()));
String inputLine;
while((inputLine = in.readLine())!= null)
System.out.println(inputLine);
in.close();
}
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Datagramas
Los Datagramas se implementan sobre el protocolo
UDP, con dos clases:
DatagramPacket, contiene los datos
DatagramSocket, es el mecanismo para enviar o
recibir los DatagramPacket.
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Métodos
InetAddress getAddress()
 Devuelve la dir. de destino (para envíos)
int getPort()
 Devuelve el número de puerto.
byte[] getData()
 Devuelve el contenido del datagrama
int getLength()
 Devuelve la longitud de los datos válidos
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