Unicast de ida y vuelta: ping-pong¶

Introducción¶

En este capítulo vas a aprender sobre comunicación bidireccional: enviar un mensaje a una micro:bit y recibir una respuesta a tu mensaje. También aprenderemos sobre el programa Ping, que es una herramienta muy utilizada para comprobar si dos ordenadores tienen conectividad.

Este capítulo se basa en los aprendizajes de Comunicación unicast: de una a una. Las nuevas ideas son:

• La comunicación de ida y vuelta (comunicación bidireccional)

• El programa Ping

• El concepto de tiempo de viaje (o tiempo de ida y vuelta)

Qué necesitas¶

2 micro:bits
1 pizarra
rotuladores/notas adhesivas
1 colega

Antecedentes¶

La comunicación bidireccional permite comunicación de ida y vuelta entre dos ordenadores.

Con la comunicación bidireccional, por tanto, las micro:bits podrán tanto enviar como recibir mensajes. Y de este modo es posible crear protocolos en los que, cuando un equipo envía un mensaje, espera a recibir una respuesta determinada a su mensaje.

El programa Ping envía un mensaje ping para comprobar si otro ordenador está bien. Y espera que este mensaje sea respondido con un mensaje pong. Es como jugar al ping-pong pero con ordenadores y a través de redes. Si el emisor no recibe una respuesta a su ping podemos suponer que hay algún tipo de problema, bien en la red, bien en el receptor. También es problemático si la respuesta pong llega al emisor pero tarda mucho en hacerlo.

Así que el programa Ping mide el tiempo de viaje (o tiempo de ida y vuelta, o round-trip-time) entre dos ordenadores para detectar este tipo de problemas.

En otras palabras, el emisor mide la diferencia de tiempo entre el momento en que envió el ping y en que recibió el pong.

RTT = Tiempo_recepción_pong - Tiempo_envío_ping

La siguiente figura muestra la relación entre ping, pong, y round-trip-time.

Además del round-trip-time (RTT), el programa Ping aporta otra información estadística. La figura siguiente muestra un ejemplo de salida como resultado de usar la orden:

ping www.google.com

en la web http://ping.eu/ping. En este ejemplo se enviaron cuatro mensajes a www.google.com. El RTT para cada mensaje se muestra con el valor time en cada línea. Por ejemplo, para el primer ping el RTT es 10.2 ms (milisegundos). El programa también informa de estadísticas del ping. Por ejemplo, se muestra que se han enviado 4 mensajes y se han recibido 4 mensajes. Este significa que se han perdido el 0% de los mensajes. La media del RTT (que aparece como avg) es 10.184 ms.

Con tu micro:bit, de cara a calcular el round-trip-time tendrás que usar el bloque tiempo de ejecución (ms).

En el resto de este capítulo usarás el tiempo de ejecución para calcular el RTT. Será muy útil para guardar el tiempo en el que enviaste un mensaje y también en el que recibiste un mensaje. **Ojo: guardar el tiempo significa establecer el valor de una variable para que sea igual al tiempo de ejecución actual.

A programar: Ping¶

Esta actividad se hace en parejas. Juntos vais a programar vuestras micro:bits para implementar y probar el programa Ping. Tendréis que realizar cuatro tareas:

Tarea 1: Prearar unicast¶

Descripción: Ping usa unicast entre las micro:bits emisora y receptora. Echa un ojo a tus notas del capítulo Unicast : De una a una para recordar cómo se implementa la comunicación unicast.

Intrucciones: Puedes partir del programa que desarrollaste en el capítulo anterior. Decidid qué micro:bit va a enviar los pings y que micro:bit va a responder con mensajes pong. Estableced los valores de las direcciones en base a esta decisión. Diseñad la cabecera de vuestro mensaje, tanto para el paquete ping como para el pong.

Tarea 2: Envía un ping¶

Descripción: El emisor del ping tiene que almacenar el tiempo justo antes de enviar un paquete ping. Entonces envía el paquete ping.

Instrucciones: Usa tiempo de ejecución para almacenar el momento en que se envía el ping. Envía un paquete ping a la micro:bit receptora.

Tarea 3: Recibe un ping¶

Descripción: La micro:bit receptora responde al mensaje ping con un mensaje pong.

Instrucciones: Programa la micro:bit receptora para que envíe un paquete pong unicast cuando recibe un paquete ping. La dirección destino del paquete pong debe ser la dirección de origen del paquete ping.

Tarea 4: Recibe un pong y calcula el round-trip-time¶

Descripción: Cuando la micro:bit emisora recibe el pong calcula el round-trip-time.

Instrucciones: Programa la micro:bit emisora para recibir un paquete pong. Cuando recibe un pong almacena el tiempo en el que lo ha recibido usando el tiempo de ejecución. Muestra por pantalla la diferencia entre el tiempo de envío y el de recepción. Ejecuta el programa 5 veces y escribe en un cuaderno los tiempos que se muestran en la pantalla. Contesta a las siguientes preguntas:

1. ¿Cuál fue el RTT máximo?

2. ¿Cuál fue el RTT mínimo?

3. ¿Cuál fue el RTT medio?

Ejercicios¶

Problemas¶

1. En el ejemplo de la figura del sitio http://ping.eu/ping, ¿qué es 172.217.23.228?

2. ¿Qué es el tiempo de viaje (RTT) y cómo se calcula?

3. Piensa en el siguiente escenario: micro:bit 1 envía un Ping a micro:bit 2 en el tiempo 5. Si el RTT es 10, ¿en qué tiempo recibió micro:bit 1 el mensaje Pong?

4. En el ejemplo de la figura del sitio http://ping.eu/ping, ¿cuál fue el RTT mínimo? ¿Cuál fue el máximo?

5. En el ejemplo de la figura del sitio http://ping.eu/ping, la pérdida de paquetes fue del 0%. ¿Cuál sería el porcentaje de pérdida de paquetes si se envían 5 mensajes Ping y se pierden 2?

Recursos¶

Vídeo: What is a Ping? - https://youtu.be/N8uT7LNVJv4