Introducción al desarrollo de aplicaciones Web Arquitectura Web

Transcripción

1 Introducción al desarrollo de aplicaciones Web Arquitectura Web

2 Tecnologías claves de Internet La infraestructura de Internet es proporcionada fundamentalmente por tres tecnologías: La conmutación de paquetes El protocolo TCP/IP La arquitectura cliente/servidor

3 Nombres de dominio y URL Para no tener que recordar direcciones IP tal cual, éstas pueden ser representadas mediante nombres de dominio (por ejemplo, El sistema de nombres de domino (DNS) permite que éstas se resuelvan a direcciones IP Ejemplo: ping Los URL (Uniform Resource Locator) son las direcciones que escribimos en el navegador Como

4 Internet Web Internet permite a cualquier ordenador del mundo compartir datos con otro ordenador remoto Un programa cliente en un ordenador accede a un programa servidor en otro ordenador remoto El Web es el sistema de hipertexto que funciona sobre Internet como uno de sus servicios En este caso, el programa cliente es nuestro navegador, y el servidor el programa que hace de servidor Web que está ejecutándose en el ordenador remoto y que se encarga de entregar el documento solicitado a nuestro navegador

5 Nacimiento del World Wide Web En 1989, Tim Berners-Lee, en el laboratorio europeo de partículas (CERN), en Suiza, crea un lenguaje de etiquetas para representar y enlazar documentos HTML HyperText Markup Language Lenguaje de Marcado de Hipertexto Berners-Lee creó las versiones iniciales de: HTML, HTTP, un servidor Web y un navegador Los cuatro componentes esenciales del Web

6 Esquema general Cliente/Servidor

7 Visión general del Web 1. El usuario solicita un documento tecleando su dirección en el navegador: Es lo que se denomina un URL (localizador uniforme de recursos) 2. El cliente busca en el DNS cuál es la IP de www Cada ordenador en Internet está identificado por una dirección única denominada IP El DNS traduce de nombres lógicos a direcciones físicas 3. Navegador y servidor web comienzan un diálogo a través del protocolo HTTP (protocolo de transferencia de hipertexto)

8 Funcionamiento del Web Éste envía una petición al servidor Web Tecleamos una dirección en el navegador (por ejemplo, http Quien devuelve la página solicitada (en este caso, la index.html del directorio raíz) Y el navegador se encarga de interpretar el código HTML y mostrar el resultado

9 HTML Es el lenguaje de creación de páginas Web Al menos, de las páginas estáticas Era imprescindible que la misma información se pudiese ver en diferentes plataformas Por tanto, Berners-Lee diseñó un lenguaje de estructuración de documentos, no de presentación (ésta se dejaba al programa cliente)

10 HTML es un lenguaje Como tal, tiene unas reglas que deben ser cumplidas, esto es, una sintaxis, una gramática... igual que el español o cualquier otro lenguaje informático Es además un lenguaje informático, para ser procesado por computadores; pero no es un lenguaje de programación Por hipertexto designamos al texto al que se le añade una propiedad: determinadas porciones de texto pueden ser enlazadas a otros documentos De ahí surge el concepto de navegación: surcamos el Web navegando de unos enlaces a otros El hipertexto debe ser utilizado en los sitios web para facilitar al usuario la labor de búsqueda de la información

11 Qué necesitamos para crear un Un editor de texto documento HTML? Un procesador de textos Debe ser texto plano, sin formato (p. ej., con el Bloc de Notas) Le daremos la extensión.html o.htm, y un nombre sin espacios ni caracteres especiales

12 Especificación de HTML La especificación del lenguaje HTML y de la mayoría de tecnologías relacionadas con el Web está definida por el World Wide Web Consortium (W3C) Nota: Ahora, HTML ha dado lugar a una variación del mismo denominada XHTML

13 HTTP HTTP (HyperText Transform Protocol) es el protocolo usado para transferir páginas Web Es el modo en que un navegador se comunica con un servidor Web (Apache, Internet Information Server ) Es un protocolo sin estado La sesión termina en cuanto se devuelve el objeto solicitado Incluso, si una página contiene otros objetos (imágenes, frames, etc.) cada uno de ellos inicia una nueva petición HTTP

14 Dirección del sitio Suele ser un nombre simbólico: nombre de dominio especifica una máquina llamada www en el dominio hsbc.com El nombre de máquina puede ser cualquiera www no es más que un convenio para especificar aquellas máquinas que son servidores Web como ftp suele designar a los servidores de FTP incluso aunque muchas veces se trate de la misma máquina

15 Puerto Por omisión, una petición HTTP se dirige al puerto 80 Por eso casi nunca la especificamos Pero se podría configurar el servidor Web para que escuchase peticiones en otro puerto En ese caso, hay que indicarlo explícitamente:

16 Qué es un servidor Web? Un programa que atiende las peticiones HTTP llegadas a un puerto determinado de la máquina También se denomina así, por extensión, a la máquina que cuenta con uno de tales programas Ejemplos de servidores Web: Apache Apache HTTP Server Project Internet Information Server (IIS)

17 Qué hace un servidor Web cuando recibe una solicitud? Si el último elemento del URL es un archivo: Si se incluye una ruta de directorios, lo buscará a partir del indicado en la directiva DocumentRoot Por omisión, es el directorio htdocs dentro del directorio de instalación de Apache En el caso de que el último elemento del URL sea un directorio, sin especificar el fichero: Si en dicho directorio existe un fichero index.html (o lo que se especifique en DirectoryIndex), se devolverá éste Si no existe dicho fichero, y siempre y cuando esté habilitada la opción ptions Indexes) se hará un listado del directorio

18 Servicios Se denomina servicio a cualquier funcionalidad que puede proporcionar una red. Todo servicio necesita de un servidor que lo gestione y de un cliente que lo consuma. El paradigma cliente/servidor consiste en que existe un recurso que es gestionado por un proceso servidor (que se ejecuta en un ordenador al que se llamará servidor); un proceso cliente (que se ejecuta en un ordenador al que se llamará cliente) demanda su utilización al servidor y éste se encarga de satisfacer esta necesidad.

19 Conceptos Página Web Documento HTML almacenado de forma estática o generado de forma dinámica que muestra una información útil para el usuario, o permite personalizarla. Sitio Web Conjunto de páginas web que tratan sobre un tema Portal Web Conjunto de sitios web, que pueden pertenecer a una o a varias organizaciones.

20 Conceptos Páginas Estáticas Son aquellas almacenadas en el servidor en un arcihvo.htm o html. No pueden ser personalizadas.

21 Conceptos Páginas Dinámicas Son aquellas que permiten un cierto grado de interactividad. Esta interactividad puede producirse en uno o dos de los siguientes niveles: Páginas Dinámicas del Lado del Servidor Son aquellas generadas por una aplicación web, tal que la información contenida en ellas puede haber sido personalizada por el usuario. La interactividad se realiza del lado del servidor. Se implementa con diversas tecnologías.

22 Conceptos Proceso de generación de página dinámica del lado del cliente:

23 Tecnologías para páginas estáticas HTML Lenguaje de marcado basado en etiquetas que representan ciertos elementos. Permiten mostrar el texto. CSS Cascading Style Sheet (Hojas de Estilo) Permiten maquetar las páginas HTML

24 Tecnologías para páginas dinámicas Client Side Lenguajes de scripts VBScript Versión de Visual Basic Competidor de Java Script Válido sólo para navegadores de Microsoft. JavaScript Derivado de LiveScript de Netscape. Basado en la familia de los lenguajes C Tiene muchos elementos de Java, pero no es Java.

25 Tecnologías para páginas dinámicas Client Side Aplicaciones para ejecución local Java Applets Aplicación gráfica Java que se queda embebida en una página web. Necesita una Máquina Virtual Java Al ser Java es Multiplataforma. Active X Controls Aplicación realizada en VB o en C++ basada en Tecnologías Microsoft que se embebe en HTML Sólo válido para Internet Explorer, por lo que está en desuso. Animaciones Flash. bjetos realizados en Macromedia Flash y embebidos en la página Web

26 Tecnologías para páginas dinámicas Server Side Ejecutan programa o aplicaciones en el servidor que genera dinámicamente como resultado código HTML Permiten que el navegador sea un cliente neutro. Es posible la ejecución distribuida, accediendo a distintos recursos distribuidos como bases de datos. Dos tecnologías: Independiente de la arquitectura de la página Dependiente de la arquitectura de la página.

27 Tecnologías para páginas dinámicas Server Side Independiente de la Arquitectura Common Gateway Interfaces (CGI) Tecnología usada durante mucho tiempo en los servidores que adolecía de problemas de rendimientos (lanzaba una instancia de la aplicación por cada petición del cliente independientemente del servidor web) Aplicaciones escritas en C, C++ o Perl para un tratamiento adecuado de cadenas de caracteres. Tecnología muy difícil de aprender y de utilizar, aunque muy difundida y utilizada.

28 Tecnologías para páginas dinámicas Server Side Dependiente de la Arquitectura Active Server Pages (ASP) Construida usando VBScript o JavaScript Acceden a los mismos servicios que una aplicación Windows de escritorio, incluyendo AD, SMTP y CM Eran script interpretados cada vez que eran solicitados, por lo que son lentas. Servidor Web: Internet Information Server (IIS) y otros servidores con addons Java Server Pages (JSP) Son como las páginas ASP pero implementadas en Java. Destaca el concepto de Servlet Es la plataforma más difundida y actualizada, aunque adolece una serie de problemas. Pueden usar EJBs (propietario) y Servicios Web Servidor Web: Tomcat, Apache y derivados e IIS

29 Tecnologías para páginas dinámicas Server Side Dependiente de la Arquitectura PHP Hypertext Preprocessor (PHP) Similar a ASP, pero usando C y Perl. Es código libre Servidor Web: Apache y derivados, IIS. ASP.NET Evolución de ASP que permite usar cualquiera de los lenguajes.net (VB.NET, C#, C++, ) Resuelve muchos de los problemas de rendimiento de ASP al ser compilado. Puede utilizar Servicios Web XML Servidor Web: IIS..

30 Ampliación de otras tecnologías

31 Lenguaje ASP Uno de los inconvenientes de ASP es que es dependiente de un servidor Web concreto El Internet Information Server (IIS) de Microsoft Dicho servidor ya viene de manera predeterminada en las últimas versiones de Windows Aunque quizá no lo hayamos instalado junto con el Sistema perativo En ese caso, podríamos hacerlo a través de la opción de Añadir o quitar componentes de Windows del Panel de Control Cómo probar si está instalado? Teclear en el navegador

32 Sintaxis general ASP, al igual que las JSP de Java, se basa en mezclar instrucciones de programación en nuestras páginas HTML El motor de ASP procesará dichas instrucciones dinámicamente y obviará el HTML Esto permite generar HTML dinámicamente, añadiendo lógica a nuestras páginas Para ello, hay que encerrar el código ASP entre los símbolos <% %>

33 Java Java es un lenguaje de programación orientado a objetos desarrollado por la compañía Sun Microsystems. Está construido a partir de lenguajes orientados a objetos anteriores, como C++, pero no pretende ser compatible con ellos sino ir mucho más lejos, añadiendo nuevas características como recolección de basura, programación multihilos y manejo de memoria a cargo del lenguaje.

34 Java DataBase Connectivity JDBC es una interfaz que provee comunicación con bases de datos. Consiste en un conjunto de clases e interfaces escritas en Java, que proveen una API (Interfaz de Programación de Aplicación) estándar para desarrolladores de herramientas de base de datos. La API JDBC es la interfaz natural a las abstracciones y conceptos básicosde SQL (Lenguaje de Consultas Simple): permite crear conexiones, ejecutar sentencias SQL y manipular los resultados obtenidos.

35 Applets de Java Un applet es un componente de software que corre en el contexto de otro programa, por ejemplo un navegador web. El applet debe correr en un contenedor, que es proporcionado por un programa anfitrión, mediante un pluggin o en aplicaciones como teléfonos celulares que soportan el modelo de programación por applets.

36 Servlets El servlet se puede considerar como una evolución de los CGIs desarrollada por SUN Microsystems como parte de la tecnología Java. Son programas Java que proveen la funcionalidad de generar dinámicamente contenidos web.

37 Java Server Pages JSP provee a los desarrolladores de web de un entorno de desarrollo para crear contenidos dinámicos en el servidor usando plantillas HTML y XML (extensible Markup Language) en código Java, encapsulando la lógica que genera el contenido de las páginas. Cuando se ejecuta una página JSP es traducida a una clase de Java, la cual es compilada para obtener un servlet. Esta fase de traducción y compilación ocurre solamente cuando el archivo JSP es llamado la primera vez, o después de que ocurran cambios.

38 extensible Markup Language La familia XML es un conjunto de especificaciones que conforman el estándar que define las características de un mecanismo independiente de plataformas desarrollado para compartir datos. Se puede considerar a XML como un formato de transferencia de datos multi-plataforma. XML ha sido diseñado de tal manera que sea fácil de implementar. No ha nacido sólo para su aplicación en Internet, sino que se propone como lenguaje para intercambio de información estructurada.

39 Qué son las cookies? Las cookies son pequeñas porciones datos que son almacenados localmente por el navegador en forma de pequeños ficheros de texto Cada vez que el cliente envía información al servidor, incluye en la petición HTTP las cookies que previamente haya guardado provenientes de ese servidor

40 Ventajas Menor uso de los recursos del servidor Los servidores sin estado no necesitan reservar y mantener recursos para guardar el estado de la sesión Fácil escalabilidad y uso de clusters Al no tener estado, cualquier servidor puede atender a cualquier cliente No hace falta que un cliente siempre sea atendido por el mismo servidor, ni ningún tipo de distribución del estado entre servidores La sesión del cliente podría sobrevivir a una caída del servidor Un reintento por parte del cliente con el mismo URL suele funcionar

41 Inconvenientes Privacidad tros servidores podrían leer información almacenada en las cookies del cliente No son válidas para guardar números de tarjeta, contraseñas y cosas por el estilo Los datos pueden ser alterados Un usuario podría modificar el fichero de una cookie Lo mismo ocurre con otros mecanismos de cliente: URL, formularios, etc. Aumenta el tráfico por la red El estado se transmite con cada petición al servidor

42 Tendencias Actuales Así mismo, el modo de generar páginas dinámicas ha evolucionado, desde la utilización del CGI, hasta los servlets pasando por tecnologías tipo JSP. Todas estas tecnologías se encuadran dentro de aquellas conocidas como Server Side, ya que se ejecutan en el servidor web. Inicio HTML Serve r Sides CGIs JSP, ASP, etc Client Sides Javascri pts Applets