Simulador gráfico de protocolos de transporte para el apoyo a la docencia en redes computacionales

Abstract

Los protocolos de repetición automática de peticiones, son un conjunto de métodos que permiten la transmisión confiable de datos sobre canales de comunicación deficientes, a través del uso de confirmaciones y tiempos de espera. Estos se estudian en el curso Redes (CC4303) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, como parte de la teoría detrás de los protocolos de la capa de transporte. En este curso, para mostrar el funcionamiento de estos métodos, se utiliza una aplicación web que permite configurar e interactuar con una simulación y su visualización, donde la simulación consiste en el intercambio de paquetes de datos entre un emisor y un receptor. La aplicación mencionada posee diversos problemas. Su interfaz gráfica no se adapta a dispositivos móviles, y la ejecución de la simulación sufre de inconsistencias relacionadas a la inactividad de la pestaña en la que se ejecuta. Además, existen problemas con la distribución, orden, documentación y mantenibilidad general del código. Esta memoria pretende rediseñar, reimplementar, y reestructurar completamente el simulador de protocolos, abordando desde un inicio los problemas mencionados, que afectan a las experiencias de usuario y desarrollo. Para llevar a cabo la solución se utilizan tecnologías web como HTML, CSS y JavaScript; herramientas y servicios de versionamiento y gestión de proyectos como Git y GitHub; frameworks y librerías para la implementación de pruebas unitarias como Mocha y Chai; JSDoc, una herramienta para la generación de documentación; y Chart.js, una librería que permite generar gráficos. Destaca también, el uso de tecnologías como Web Components, que permite la implementación de componentes reutilizables que encapsulan lógica y estilo gráfico; SVG, un lenguaje para la descripción de gráficos vectoriales; y la API de animaciones web, interfaz de JavaScript provista por el navegador para la programación de animaciones. En este trabajo, se crea una librería en JavaScript que permite la ejecución de simulaciones para los protocolos mencionados. Para implementar dicha librería, se utiliza desarrollo guiado por pruebas, programación basada en eventos, y programación orientada a objetos, empleando herencia de clases y el patrón de diseño plantilla (template pattern en inglés). Por otra parte, para la implementación de la interfaz gráfica se utiliza programación basada en eventos, junto a las tecnologías mencionadas anteriormente. El resultado de esta memoria es una aplicación web1 , que permite configurar la simulación, e interactuar con su visualización. Esta, posee una interfaz gráfica que otorga una mejor experiencia de usuario, y es adaptable a distintos tamaños de pantalla. Y por otra parte, el proyecto2 carece de los problemas mencionados inicialmente, proporcionando una implementación modular, testeada, documentada, y por lo tanto mejor y más mantenible.