Redes y protocolos de Internet

Clase 23 de 30 • Curso de IoT: Programación de Microcontroladores ESP32

José Antonio Espinosa Yépez

student•

Este es el curso que espere toda mi vida, y ahora veo el largo camino que he tenido que recorrer para llegar a entener esta informacion. gracias profe y platzi. por tanto , son parte importante de mi felicidad. Ahora podre crear hardware y software, el sueno de mi vida. Justo ahora estoy realizando una red PTMP en 2.4 y 5 G, atravezando mi ciudad, ahora que viene el tema de LORA .. fascinante!!!!!!

Juan Felipe Rodriguez Valencia

student•

Enserio muchas gracias, en estos cursos de c y programación en de la ESP32 afiancé muchos conocimientos que obtuve en la ingeniería de manera superficial, ahora todo encaja mucho mejor,

Carlos Mario

student•

Gabriel Obregón

student•

Fundamentos de Redes para Aplicaciones de Electrónica Conectadas a Internet

Antes de programar aplicaciones de electrónica con conexión a internet, es fundamental comprender cómo funcionan las redes. Para ello, comenzaremos con algunos conceptos clave.

El Modelo OSI

El modelo OSI es un estándar desarrollado por la ISO que define las capas necesarias para la comunicación en internet. Su propósito es estandarizar cómo funcionan las redes y facilitar su comprensión.

El modelo OSI está compuesto por siete capas, organizadas de abajo hacia arriba:

Capas de Medios (Multimedia Layers)

Capa Física
- Se encarga de la transmisión de señales eléctricas, de radio o de luz.
- Ejemplos:
  - Redes Wi-Fi (radiofrecuencia).
  - Conexiones cableadas (cobre).
  - Fibra óptica (enlace láser).
Capa de Enlace de Datos
- Agrupa los bits en frames (tramas de datos).
- Introduce direcciones físicas como las direcciones MAC, que identifican dispositivos en una red.
Capa de Red
- Maneja paquetes de datos y direcciones IP.
- Se encarga del ruteo, es decir, de encontrar la mejor ruta para los mensajes en redes interconectadas.

Capas de Host

Capa de Transporte
- Garantiza la fiabilidad de la comunicación.
- Permite la retransmisión de datos en caso de errores.
- Ejemplos de protocolos: TCP (fiable) y UDP (rápido pero sin garantía de entrega).
Capa de Sesión
- Mantiene las conexiones activas y estables.
- Permite que una sesión de comunicación no se reinicie con cada mensaje.
Capa de Presentación
- Traduce los datos a un formato estándar.
- Asegura que los caracteres y números sean interpretados correctamente (por ejemplo, usando UTF-8).
Capa de Aplicación
- Define cómo se usan los datos recibidos.
- Ejemplo: en WhatsApp, esta capa procesa los mensajes enviados y recibidos.

El Modelo DoD: Una Alternativa al OSI

El modelo DoD (Department of Defense) es una versión más simple del modelo OSI, usada en muchos sistemas debido a su facilidad de implementación.

Consta de cuatro capas, en lugar de siete:

Acceso a Medios → Similar a la capa física del modelo OSI.
Capa de Red → Maneja el ruteo de los mensajes.
Capa de Transporte → Garantiza la comunicación entre dispositivos.
Capa de Aplicación → Se encarga de interpretar los datos recibidos.

Este modelo es útil en dispositivos con pocos recursos, como algunos sensores IoT.

Conceptos Clave en Redes para IoT

1. Network Interface (Interfaz de Red)

Es el sistema que permite conectar una aplicación a internet.
Ejemplo: la tarjeta de red de una computadora.

2. Access Point (Punto de Acceso)

Es el dispositivo que proporciona acceso a la red.
Ejemplo: el módem de tu casa.

3. Protocolos de Comunicación

Protocolos de Red

Manejan la transmisión de datos entre dispositivos.
Ejemplo: IP (Internet Protocol), que asigna direcciones únicas dentro de una red.

Protocolos de Transporte

UDP (User Datagram Protocol)
- Rápido y eficiente.
- No garantiza la entrega de los mensajes.
TCP (Transmission Control Protocol)
- Asegura que los datos sean entregados correctamente.
- Mantiene el orden de los mensajes.

4. Puertos y Sockets

Puertos → Identifican procesos dentro de un sistema operativo.
- Ejemplo: un puerto distinto para el navegador y otro para WhatsApp.
Sockets → Definen una conexión entre dispositivos, usando:
- Protocolo (TCP o UDP).
- Dirección IP.
- Número de puerto.
- Información adicional.

5. Protocolos de Capa de Aplicación

HTTP (HyperText Transfer Protocol)
- Utilizado por navegadores web.
- Define cómo interpretar páginas web.
WebSockets
- Permiten una conexión bidireccional y permanente.
- Más eficiente que HTTP en comunicación en tiempo real.
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)
- Protocolo diseñado para IoT y sensores.
- Transmite pequeños datos de forma eficiente.
- Ideal para dispositivos como ESP32.

Julio Cardenas

student•

osi .

. dod vs osi .

Mariana Valencia Gallego

student•

Esta parte teórica estuvo muy bien!

Javier Bornia

student•

Nota para el staff:

Me parece que esta clase en particular tiene errores el host, en el server C se traba alrededor del minuto 8 y en el server M alrededor del minuto 13, he tenido que cambiar entre ambos para poder de terminar de ver la clase

Blanca Segura Garcia

student•

Es cierto! Hasta la fecha después de dos años no lo arreglan!

Carlos Andres Betancourt Perez

student•

Genial me da mucha ilusion crear mi propio gateway lora o LoRawan con una ESP32, y alo he hecho con STM32 y usando datos moviles con un modulo Quectel EC25, pero hacerlo por wifi me parece genial tambien

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La importancia de la industria IoT

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Cómo escoger un microcontrolador

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