Bases de datos en Internet

¿Por qué Utilizar Bases de Datos en el Web?

El Web es un medio para localizar/enviar/recibir información de diversos tipos, aun con las bases de datos. En el ámbito competitivo, es esencial ver las ventajas que esta vía electrónica proporciona para presentar la información, reduciendo costos y el almacenamiento de la información, y aumentando la rapidez de difusión de la misma.

Internet provee de un formato de presentación dinámico para ofrecer campañas y mejorar negocios, además de que permite acceder a cada sitio alrededor del mundo, con lo cual se incrementa el número de personas a las cuales llega la información.

Alrededor de 14 millones de personas alrededor del mundo hacen uso de Internet, lo cual demuestra el enorme potencial que esta red ha alcanzado, con lo cual se puede decir que en un futuro no muy lejano, será el principal medio de comunicación utilizado para distintos fines.

Pero, no sólo es una vía para hacer negocios, sino también una gran fuente de información, siendo éste uno de los principales propósitos con que fue creada.

Una gran porción de dicha información requiere de un manejo especial, y puede ser provista por bases de datos.

En el pasado, las bases de datos sólo podían utilizarse al interior de las instituciones o en redes locales, pero actualmente el Web permite acceder a bases de datos desde cualquier parte del mundo. Estas ofrecen, a través de la red, un manejo dinámico y una gran flexibilidad de los datos, como ventajas que no podrían obtenerse a través de otro medio informativo.

Con estos propósitos, los usuarios de Internet o Intranet pueden obtener un medio que puede adecuarse a sus necesidades de información, con un costo, inversión de tiempo, y recursos mínimos. Asimismo, las bases de datos serán usadas para permitir el acceso y manejo de la variada información que se encuentra a lo largo de la red.

Seguridad

La evaluación de este punto es uno de los más importantes en la interconexión del Web con bases de datos. A nivel de una red local, se puede permitir o impedir, a diferentes usuarios el acceso a cierta información, pero en la red mundial de Internet se necesita de controles más efectivos en este sentido, ante posible espionaje, copia de datos, manipulación de éstos, etc.

La identificación del usuario es una de las formas de guardar la seguridad. Las identidades y permisos de usuarios están definidas en los Archivos de Control de Acceso.

Pero la seguridad e integridad total de los datos puede conservarse, permitiendo el acceso a distintos campos de una base de datos, solamente a usuarios autorizados para ello.

En este sentido, los datos pueden ser presentados a través del Web de una forma segura, y con mayor impacto en todos los usuarios de la red mundial.

Para la integración de bases de datos con el Web es necesario contar con una interfaz que realice las conexiones, extraiga la información de la base de datos, le dé un formato adecuado de tal manera que puede ser visualizada desde un browser del Web, y permita lograr sesiones interactivas entre ambos, dejando que el usuario haga elecciones de la información que requiere.

Integración de Bases de Datos en el Web

En la actualidad, muchas instituciones se han dado cuenta de la importancia que el Web tiene en el desarrollo de sus potencialidades, ya que con ello pueden lograr una mejor comunicación con personas o instituciones situadas en cualquier lugar del mundo.

Gracias a la conexión con la red mundial Internet, poco a poco, cada individuo o institución va teniendo acceso a mayor cantidad de información de las diversas ramas de la ciencia con distintos formatos de almacenamiento.

La mayor parte de información es presentada de forma estática a través de documentos HTML, lo cual limita el acceso a los distintos tipos de almacenamiento en que ésta pueda encontrarse.

Pero, en la actualidad surge la posibilidad de utilizar aplicaciones que permitan acceder a información de forma dinámica, tal como a bases de datos, con contenidos y formatos muy diversos.

Una de las ventajas de utilizar el Web para este fin, es que no hay restricciones en el sistema operativo que se debe usar, permitiendo la conexión entre si, de las páginas Web desplegadas en un browser del Web que funciona en una plataforma, con servidores de bases de datos alojados en otra plataforma. Además, no hay necesidad de cambiar el formato o estructura de la información dentro de las bases de datos.

Cómo Funciona la Integración de Bases de Datos en el Web

Para realizar una requisición de acceso desde el Web hasta una base de datos no sólo se necesita de un browser del Web y de un Servidor Web, sino también de un software de procesamiento (aplicación CGI), el cual es el programa que es llamado directamente desde un documento HTML en el cliente. Dicho programa lee la entrada de datos desde que provienen del cliente y toma cierta información de variables de ambiente. El método usado para el paso de datos está determinado por la llamada CGI.

Una vez se reciben los datos de entrada (sentencias SQL o piezas de ellas), el software de procesamiento los prepara para enviarlos a la interfaz en forma de SQL, y luego ésta procesa los resultados que se extraen de la base de datos.

La interfaz contiene las especificaciones de la base de datos necesarias para traducir las solicitudes enviadas desde el cliente, a un formato que sea reconocido por dicha base. Además, contiene toda la información, estructuras, variables y llamadas a funciones, necesarias para comunicarse con la base de datos.

El software de acceso usualmente es el software distribuido con la base de datos, el cual permite el acceso a la misma, a través de solicitudes con formato. Luego, el software de acceso recibe los resultados de la base de datos, aún los mensajes de error, y los pasa hacia la interfaz, y ésta a su vez, los pasa hasta el software de procesamiento.

Cualquier otro software (servidor HTTP, software de redes, etc.) agrega enlaces adicionales a este proceso de extracción de la información, ya que el software de procesamiento pasa los resultados hacia el servidor Web, y éste hasta el browser del Web (ya sea directamente o a través de una red).

Categorización de Interfaces Web/DBMS

Tradicionalmente en el Web se han utilizado documentos HTML estáticos para los cuales se creaban las posibles respuestas ante requisiciones del cliente. Este método requiere de un gran desarrollo de aplicaciones y de mantenimiento de las mismas. Al interactuar con las bases de datos, este proceso se complica aún más.

Como la necesidad de acceder a bases de datos desde el Web se ha incrementado, han sido creadas también interfaces que manipulan sus escritos para procesar la información, teniendo como punto común la ejecución de sentencias SQL para requerir datos a la base.

Aplicaciones de interfaz para la interacción de bases de datos con el Web han surgido ya. Los productos iniciales son simplemente modelos del ambiente cliente/servidor, con una capa adicional para crear resultados HTML que pueden ser vistos a través del Web, por medio de un procesamiento de los datos de la forma introducidos por el cliente. Además, al usar estas interfaces se puede crear el programa principal de la aplicación. Como puede observarse, estas herramientas permiten construir poderosas aplicaciones en el Web, pero se requiere que programadores experimentados logren un desarrollo a gran escala. También, el mantenimiento de las mismas es significativamente más complejo y extenso.

Una de las estrategias más famosas para la creación de aplicaciones de interacción con el Web, es la de descargar del Web, aplicaciones o componentes funcionales que se ejecutarán dentro del browser. Con ellas se realizará un procesamiento complejo del lado del cliente, lo cual requiere un gran esfuerzo para crear las piezas de la aplicación. Estas estrategias poseen dos características principales: garantizan la seguridad tanto en los sistemas de distribución como en la comunicación que se establece con tales aplicaciones, a través de Internet.

También han aparecido bibliotecas que incluyen motores propios de servidor que corren de forma conjunta con el Servidor Web, lo cual facilita el desarrollo de nuevas aplicaciones.

Una aplicación que posibilita interconectar al Web con una base de datos tiene muchas ventajas, además de que las funciones que cumplen actualmente los Servidores Web y las herramientas de desarrollo de aplicaciones Web, hacen más fácil que nunca la construcción de aplicaciones más robustas. Tal vez el mayor beneficio del desarrollo de estas aplicaciones en el Web sea la habilidad de que sean para múltiples plataformas, sin el costo de distribuir múltiples versiones del software.

Cada una de las interfaces para comunicar al Web con bases de datos, ha sido creada basándose en una tecnología de integración especial, a través de procesos de interconexión especiales, que serán descritos en el siguiente apartado.

Tecnologías para la Integración de Bases de Datos en el Web

El Common Gateway Interface (CGI) Interfaz de Programación de Aplicaciones (API) Interfaz de Programación de Aplicaciones del Servidor Internet (ISAPI) Java, JDBC y JavaScript Aplicaciones Java Conectividad de Bases de Datos de Java (JDBC) JavaScript Cuando se utiliza una interfaz para lograr la integración del Web con cierta base de datos, se puede verificar que los procesos seguidos varían, dependiendo de la tecnología que se esté utilizando.

Entre estas tecnologías se tienen las siguientes:

El Common Gateway Interface (CGI)

Actualmente, ésta es la solución que más se está utilizando para la creación de interfaces Web/DBMS. Fue probada por primera vez en el servidor NCSA.

Se ha comprobado que si el Servidor Web recibe un URL con una llave, para devolver un documento HTML como respuesta, tendrá que cargar el servicio (programa) que le indique las variables de ambiente y de la forma HTML. La mayoría de las veces dicha llave es el "cgi-bin".

Entre las ventajas de la programación CGI, se tiene su sencillez, ya que es muy fácil de entender, además de ser un lenguaje de programación independiente, ya que los escritos CGI pueden elaborarse en varios lenguajes.

También es un estándar para usarse en todos los servidores Web, y funcionar bajo una arquitectura independiente, ya que ha sido creado para trabajar con cualquier arquitectura de servidor Web.

Como la aplicación CGI se encuentra funcionando de forma independiente, no pone en peligro al servidor, en cuanto al cumplimiento de todas las tareas que éste se encuentre realizando, o al acceso del estado interno del mismo.

Pero el CGI presenta cierta desventaja en su eficiencia, debido a que el Servidor Web tiene que cargar el programa CGI y conectar y desconectar con la base de datos cada vez que se recibe una requisición. Además, no existe un registro de el estado del servidor, sino que todo hay que hacerlo manualmente.

Interfaz de Programación de Aplicaciones (API)

Es un conjunto de rutinas, protocolos y herramientas para construir aplicaciones de interfaz. Una buena API hace más fácil el trabajo de desarrollo de un programa, ya que debe proveer todos los bloques para construirlo. El programador lo único que hace es poner todos los bloques juntos.

API está diseñado especialmente para los programadores, ya que garantiza que todos los programas que utilizan API, tendrán interfaces similares. Asimismo, esto le facilita al usuario aprender la lógica de nuevos programas.

Cuando se realiza una requisición, el servidor llamará al API, brindando la ventaja de disponer de una mayor cantidad de servicios.

Interfaz de Programación de Aplicaciones del Servidor Internet (ISAPI)

Es la interfaz propuesta por Microsoft como una alternativa más rápida que el CGI, y ya está incluida en el Servidor Microsoft Internet Information (IIS).

Así como los escritos CGI, los programas escritos usando ISAPI habilitan un usuario remoto para ejecutar un programa, busca información dentro de una base de datos, o intercambia información con otro software localizado en el servidor.

Los programas escritos usando la interfaz ISAPI son compilados como bibliotecas de enlace dinámico (DLL – Dynamic Link Library), ya que son cargados por el servidor Web cuando éste se inicia. Dichos programas se vuelven residentes en memoria, por lo que se ejecutan mucho más rápido que las aplicaciones CGI, debido a que requieren menos tiempo de uso de CPU al no iniciar procesos separados.

Uno de los programas ISAPI más usados es el HTTPODBC.DLL que se usa para enviar y/o devolver información hacia y desde las bases de datos, a través de ODBC.

Además, ISAPI permite realizar un procesamiento previo de la solicitud y uno posterior de la respuesta, con lo cual manipula la solicitud/respuesta HTTP. Los filtros ISAPI pueden utilizarse para aplicaciones tales como autenticación, acceso o apertura de sesión.

Java, JDBC y Java Script

Java ofrece un ambiente de programación muy sencillo, robusto, dinámico, de propósito general, orientado a objetos y múltiples plataformas, creado por Sun MicroSystems.

Es tanto un compilador como un lenguaje intérprete. El código fuente de Java es convertido en instrucciones binarias simples, y compilado con un formato universal.

El Compilador realiza todas las actividades de un procesador real en un ambiente virtual más seguro. Es decir, ejecuta instrucciones, crea y manipula información, carga y hace referencia a bloques de código nuevos.

El Intérprete, que es pequeño y muy útil, es capaz de ser implantado en cualquier forma que se desee para un sistema operativo particular. Este puede correr como una aplicación independiente, o como una parte de otro software, tal como el Web Browser.

El concepto de Java es diferente al de CGI, ya que el CGI se ejecuta en el servidor, mientras que Java se ejecuta en el cliente.

Aplicaciones Java

Los programadores pueden desarrollar pequeñas aplicaciones, las cuales permiten tener sitios Web con una gran funcionalidad en cuanto a: animación, actualización en vivo, interacción bidireccional y más.

Al integrarse en una página Web, las aplicaciones de Java tienen acceso a:

Recreación de gráficos expertos.
Interacción en tiempo real con los usuarios.
Actualización en vivo de la información.
Interacción instantánea con los servidores a través de la red.

Las aplicaciones de Java pueden obtenerse en cualquier servidor con esta tecnología y funcionan de forma segura bajo cualquier plataforma o arquitectura de CPU, permitiendo introducirlas en páginas HTML.

Las aplicaciones son programas independientes, tales como el browser HotJava.

Procesamiento Cliente/Servidor

Por lo general, las aplicaciones Web son procesadas completamente en el lado del servidor, lo cual no es precisamente lo más apropiado, ya que significa un uso excesivo de memoria, manteniendo al usuario en la espera mientras termina de ejecutarse. Pero los browser Java (del lado del usuario) pueden ejecutar aplicaciones, y no sólo desplegar documentos HTML, poniendo a correr el proceso en el lugar apropiado.

Las aplicaciones clásicas proveen de información acerca de los tipos de formato (tipos MIME). Los browser del Web rápidos serán capaces de aprender cómo tratar con nuevos protocolos y dar formato dinámicamente a los datos.

Seguridad

Java está diseñado para proveer la máxima seguridad posible en redes públicas, con múltiples formas de seguridad ante virus, posibles invasiones o accesos incorrectos, archivos basura, etc. Java es como una versión de C++, en la cual se puede causar cualquier daño. Es funcional como C y modular Como C++.

Conectividad de Bases de Datos de Java (JDBC)

Se considera el primer producto estándar de Java con DBMS, creado y ofrecido por primera vez en marzo de 1996.

Crea una interfaz con un nivel de programación que le permite comunicarse con las bases de datos mediante un concepto similar al de componentes ODBC, el cual se ha convertido en el estándar que se utiliza en computadoras personales o en redes locales.

El estándar de JDBC está basado en un nivel de interfaz con instrucciones SQL X/Open, que es básicamente lo mismo que en ODBC.

Las clases de objetos para iniciar la transacción con la base de datos, están escritas completamente en Java, lo cual permite mantener la seguridad, robustez y portabilidad de este ambiente.

El puente JDBC-ODBC manipula la traducción de llamadas JDBC a aquellas que puedan ser entendidas por el cliente ODBC a un nivel de lenguaje C.

JavaScript

Es un lenguaje muy poderoso y especialmente diseñado para la creación de escritos, que se alojan dentro de un documento HTML. Dicho lenguaje es propiedad de Netscape.
Es un API programable que permite crear escritos de eventos, objetos y acciones, bajo cualquier plataforma. Gracias a que JavaScript es parte de la conexión en vivo, se puede usar para crear interacciones entre documentos HTML, Plug-ins (aplicaciones que corren dentro del browser del Web) y Java.
Las conexiones en vivo habilitan:
Navegación con Plug-ins, que se carga en una página para interactuar con JavaScript, que se encuentra activo dentro de la misma página.
Aplicaciones de Java cargados en la misma página para comunicarse con los escritos JavaScript activos dentro de la misma página, y viceversa.
Mediante el uso de JavaScript se pueden enviar respuestas ante una variedad de eventos, objetos y acciones, permitiendo cambiar imágenes o activar sonidos ante determinados eventos, tales como entrar o salir de una página, presionar el ratón, etc.
Es un lenguaje de escritos compacto, basado en objetos, para el desarrollo de aplicaciones Internet Cliente/Servidor. Las sentencias JavaScript que reconocen y responden ante eventos, pueden ser introducidas directamente en una página Web. Por ejemplo, se puede escribir una función JavaScript que verifique la correcta entrada de datos a una forma, sin necesidad de transmisión de datos a través de la red. Así, una página HTML con código JavaScript puede interpretar el texto introducido y alertar al usuario si el dato es inválido.

"Hágalo usted mismo"

Para la interconexión de una base de datos con el Web, se pueden construir escritos CGI en lenguajes de programación adecuados, tales como C o Perl. Estos escritos se mantendrán cargados en memoria a la espera de requisiciones o llamadas del servidor, y realizando las conexiones con la base de datos.

Algo un poco más complejo es crear un servidor personal, tal como APACHE, y agregarle los servicios que se consideren necesarios, a través de módulos. Para ello, se puede obtener el código fuente de los servidores ya existentes y que se encuentren disponibles en Internet, tal como el anteriormente mencionado, luego compilarlo y modificarlo según conveniencias.

Cuadro de resumen Interfaces Web/DBMS

Para ver el cuadro seleccione la opción "Descargar" del menú superior

Guías de implantación Interfaces Web/DBMS

Bibliotecas API de MiniSQL

dbCGI

db-Connector

dbWeb

Extensiones ODBC para Perl-Win32

FoxWeb

Internet Database Connector

Ejemplos de aplicación

Publicación de bases de datos de la UCA en Internet

En el marco del Trabajo de Graduación Interfaz CGI para Servidores Web y Sistemas de Administración de Bases de Datos, se desarrolló una interfaz Web que posibilita colocar y acceder la información de las bases de datos de la Biblioteca Florentino Idoate, la de Tesis en Ciencia y Tecnología y la de Librería de la Universidad Centroamericana José Simeón Cañas (UCA), con la finalidad de proveer a la población académica y público en general, un servicio a distancia y dentro de la misma Universidad para consultar dichas fuentes de información tan importantes en las investigaciones académicas y científicas.

Para el diseño y desarrollo de esta aplicación, se empleó la programación CGI con la herramienta de consulta WWWIsis de BIREME, la cual posibilita interactuar con bases de datos Micro CDS/ISIS.

Además, en base a la investigación realizada en dicho Trabajo de Graduación, se llevó a cabo un trabajo conjunto entre la UCA y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) para publicar en Internet una base de datos de un grupo de tesis elaboradas en las principales universidades de El Salvador.

Biblioteca Florentino Idoate

Tesis en Ciencia y Tecnología

Bibliografía

Abrahams, Paul W.; Larson, Bruce A., Unix para impacientes, Addison-Wesley Iberoamericana S.A., 1994.
Baughan-Nichols, Steven J., Two Generations Short of a Revolution: Web DBMSs, NET Guide, Septiembre 1996.
Deep, John, Developing CGI Application with Perl, Wiley, 1995.
Gundavaram, Shishir, CGI Programming on the World Wide Web, O’Reilly & Associates Inc., 1996.
Hazarika, Deva, Developing and Deploying Interactive Applications on the Internet, Moai Technologies, Marzo 1996.
Jepson, Brian, World Wide Web Database Programming for Windows NT, Wiley, 1996.
Jordan, Larry; Churchill, Bruce, Communications and Networking for the PC, New Riders Publishing, 1995.
Levitt, Jason, Intenet View: Rift Over HTML’s Dynamic, TechWeb, Abril 1997.
Luckevich, Diana; Luckevich, Michael, Web Page Database at your Service, WDVL, 1997.
Martin, James; Odell, James J., Análisis y Diseño Orientado a Objetos, México, Prentice Hall Hispanoamericana S.A., 1994.
Microsoft Press, Dynamic HTML: The Next Generation of User Interface Design Using HTML, Microsoft Corporation, 1997.
Musciano, Chuck; Kennedy, Bill, HTML Quick Reference, O’Reilly & Associates Inc., 1996.
Needleman, Raphael, Dyanmic HTML: A Web Revolution, CNET , Marzo 1997.
Netscape Corporation, Dynamic HTML, Netscape Corporation, 1997.
Rowe, Jeff, Servidores de Bases de Datos para Internet con CGI, New Riders Publishing, 1996.
Till, David, Teach Yourself Perl in 21 Days, Sams, 1995.
Tittel, Ed, Web Programming Secrets, IDG Books, 1995.

Internet

Integración de Bases de Datos en el Web

Common Gateway Interface (CGI)

Servidores Web

Misceláneos

Para actualizar su base de datos por Internet lea por favor atentamente las instrucciones que se detallan a continuación :

Si Ud. esta bajando algún archivo de Word o Excel no tendrá necesidad de ingresar claves de acceso.Continúe leyendo desde el primer gráfico llamado "Descarga de Archivos"

Después de haber ingresado su clave y nombre de usuario Ud. podrá acceder a una pantalla como esta :

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

Deberá hacer click en el período o tipo de actualización (marcado con el punto 1 en la pantalla anterior a modo de ejemplo para las actualizaciones de Octubre de 2000) que desea llevar a cabo. Si Ud. por algún motivo necesitara actualizar más de un mes en forma conjunta deberá realizar esta operación por cada mes a actualizar y comenzar desde el inicio cuando finalice la actualización de un mes en cuestión. Si puede actualizar en forma conjunta un mes y el Calendario Impositivo.

Al hacer click aparecerá una pantalla como esta :

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

Haga click en "Ejecutar este programa desde Internet" (marcado con el punto 2 en la pantalla anterior) y aceptar para continuar a la siguiente pantalla:

Una vez que se ha copiado todo el archivo en su PC verá una pantalla de confirmación de Internet Explorer solicitándole autorización para ejecutar el programa.

Haga click en "SI" (marcado con el punto 3) en la siguiente pantalla.

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

Nota: Según como tenga configurado su explorador de Internet la pantalla anterior puede diferir a la mostrada o directamente puede no aparecer.

Al aceptar la ejecución del programa el sistema comenzará a descomprimirse automáticamente :

Haga click en "Aceptar" .

Antes de realizar la descompresión deberá cerciorarse que la carpeta ingresada sea en la que Ud. instaló el sistema (que es la que utiliza también para las actualizaciones por e-mail), si no es correcta la carpeta que esta ingresada cámbiela antes de continuar. Si está Ud. "bajando" archivos de Word o Excel en el punto 7 se referirá a "c:Mis Documentos".

Para finalizar la actualización deberá hacer click en el boton "Install"

Ha concluído la actualización.

Si actualizó datos de textos de normas de legislación al ingresar al sistema se abrirá la pantalla de actualización de archivos. Deberá seguir los mismos pasos que en el caso de actualización vía email.

Si actualizó el calendario impositivo no verá ningún mensaje de alerta pero podrá consultar sin problemas los vencimientos actualizados a la fecha.

MABEL CRISTINA SANCHEZ

LUIS CARLOS ALVAREZ VARGAS

Enviado por:

José Valle

TECNOLOGÍA EN INFORMÁTICA

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA

MINUTO DE DIOS

SECCIONAL-ANTIOQUIA

BELLO

2005