Xarxes

Topologia / Protocols / Serveis

Concepte

Una xarxa és un conjunt d'ordinadors interconnectats entre sí mitjançant cable o per altres medis sense fils.

Xarxes - Objectius

Els objectius principals d'una xarxa són:

● Compartir recursos: arxius, impressores, unitats d'emmagatzematge, etc...

● Transferir informació entre ordinadors: e-mail, www...

Xarxes - Tipus

Segons la zona geogràfica en què s'extenen es classifiquen en:

● LAN (Local Area Network): Xarxes d'àrea local.● MAN (Metropolitan Area Network): Xarxes d'àrea

metropolitana.● WAN (Wide Area Network): Xarxes d'àrea extesa.

Segons els sistema jeràrquic utilitzat es classifiquen en:● Xarxes Client-Servidor● Xarxes Punt a Punt

Xarxes - Tipus

Xarxes - LAN

Característiques:

● Abast: Connecta ordinadors localitzats en la mateixa oficina, departament o edifici.

● Connexió: en cable o wifi.

● Xarxes privades: els medis de connexió de les línies són propietat de l'empresa.

Una xarxa LAN es pot trobar a: Oficines, Llars, Escoles...

Xarxes - MAN

Característiques:

● Abast: Connecta diferents LAN dins la mateixa ciutat, edificis...

● Connexió: en cable o wifi.

● Xarxes privades o públiques: els medis de connexió de les línies poden ser propietat de l'empresa o públiques (d'altres proveïdors com ADSL de Jazztel).

Una xarxa MAN es pot trobar a: polígon industrial, edificis universitaris...

Xarxes - WAN

Característiques:

● Abast: Connecta diferents ordinadors, LANs o MANs situats a diferents parts del món.

● Connexió: línies telefòniques, fibra òptica, satèl·lits, wifi...

● Xarxes públiques: els medis de connexió de les línies són propietat d'empreses públiques.

Una xarxa WAN és Internet.

Xarxes - Jerarquia

● Xarxes Client-Servidors: Són xarxes en les que un o més ordinadors (Servidors) controlen i proporcionen recursos a d'altres (Clients).

● Xarxes Punt a Punt: Són xarxes en les que els ordinadors tenen el mateix estatus en la xarxa i decideixen quins recursos i serveis ofereixen a la resta. Cada ordinador pot fer de Servidor i/o de Client.

Xarxes - Components

● Estacions de treball (Clients/Workstations).

● Servidors (opcional).

● Targetes de xarxa (NIC).

● Cablejat o medis de transmissió sense fils (antenes).

● Dispositius distribuïdors: Hubs, Routers...

● Sistemes Operatius de Xarxa

● Recursos compartits: Impressora de xarxa, arxius, aplicacions...

Xarxes - Estacions de treball

Són els ordinadors utilitzats pels usuaris connectats a la xarxa.

Xarxes - Servidors

Són els ordinadors que ofereixen serveis de xarxa als clients. Els diferenciem en dos tipus:

● Dedicat: Només realitzen tasques de xarxa. No es poden utilitzar com a clients.

● No dedicat: A més de d'utilitzar-se per realitzar tasques de xarxa es poden utilitzar com a clients.

Xarxes - Targetes de xarxa

També conegudes com a NIC (Network Interface Card), s'instal·len a l'ordinador i són les que fan possible connectar l'estació de treball o servidor a la xarxa. Tradueixen la informació que circula pel cable o per les ones a llenguatge que pot entendre l'estació de treball o servidor i a la inversa.

NICs per Cable NICs Sense fils

Xarxes - Cablejat

Connecten una de les targetes de xarxa dels ordinadors que componen la xarxa, normalment mitjançant un concentrador (HUB), constituint els canals de comunicació de la xarxa. Segons la classe de xarxa, velocitat de transmissió, distància coberta... els classifiquem en diferents tipus:

Coaxial: Fibra óptica: Par trenzado:

Xarxes - Dispositius distribuïdors

Són dispositius capaços de concentrar, distribuir i inclús guiar els senyals elèctrics de les estacions de treball.

● HUB (Concentrador): Només recull i distribueix senyals entre els ordinadors de la xarxa.

● SWITCH (Commutador): a més a més de concentrar senyals,pot seleccionar l'enviament de paquets i portar estadístiques de tràfic i errors de xarxa.

● ROUTER (Enrutador):a més a més de realitzar les tasques de concentrador i commutador és capaç de guiar una transmissió pel camí més adequat (enrutament).És el que s'utilitza en la connexió d'un ordinador a Internet.

HUB

SWITCH

ROUTER

Xarxes - Sistemes Operatius

Són programes que, entre d'altres funcions, gestionen els recursos de la xarxa. S'organitzen en dos tipus segons siguin per a:

● Punt a Punt: Els ordinadors de la xarxa tenen el mateix status.

● Servidor Dedicat: Hi ha un ordinador amb major status i la resta tenen Sistemes Operatius punt a punt.

Xarxes - Recursos compartits

Un dels principals avantatges de la xarxa és que permet compartir recursos de software i hardware:

● Hardware: ○ Impressores○ Escàner○ Emmagatzament

● Software: ○ Arxius i carpetes○ Programaris

Xarxes - Exemple LAN

Comparteix la impressora

Comparteix internet

Comparteixprogramari

Utilitza els recursos compartits de la resta d'estacions de la xarxa.

Xarxes - Topologies de xarxa

Topologia Física: És una representació gràfica o mapa de com s'uneixen les estacions de treball de la xarxa mitjançant cable. Factors a tenir en compte:

● La distribució especial dels equips.● El tràfic que suportarà la xarxa.● El pressupost (relació inversió/prestacions)

Topologies pures: ● Anell● Bus● Estrella

Xarxes - Topologies de xarxa

Una xarxa és un conjunt d'ordinadors interconnectats entre sí mitjançant cable o per altres medis sense fils.

Tipologies pures:

● Anell● Bus● Estrella

Xarxes - Topologies d'Anell

Consta de diferents nodes units formant un cercle lògic. Els missatges es mouen de node a node en una sola direcció. El cable forma un bucle tancat en forma d'anell.

Avantatges:

● És fàcil detectar quina estació falla.

Inconvenients:● Si es trenca un cable o no

funciona una estació la xarxa no funciona.

Xarxes - Topologia de Bus

Consta d'un únic cable (BUS) al qual s'hi connecten tots els ordinadors. Els extrems dels cables s'acaben amb una resistència anomenada terminador.

Avantatges:

● Fàcil d'instal·lar i mantenir.● Si falla una estació no cau la xarxa.

Inconvenients:

● Si es trenca el cable principal (BUS) s'inutilitza la xarxa.

Xarxes - Topologies d'Estrella

És la més utilitzada en xarxes LAN. Totes les estacions de la xarxa han de passar per un dispositiu central de connexions conegut com a concentrador de cablejat (HUB), que controla el flux de dades.

Avantatges:

● Si es trenca un cable no s'inutilitza la xarxa.

● És fàcil detectar averies.

Inconvenients:● Més costosa doncs utilitza més

cable i un concentrador.

Xarxes - Topologies de xarxa

Topologia Lògica: és el sistema d'accés i comunicació que s'utilitza per a connectar les estacions de la xarxa. Per a què dues estacions es comuniquin necessiten entendre el mateix idioma, pel que s'estableix un protocol estàndar de comunicació anomenat Protocol TCP/IP. TCP/IP: Es tracta del llenguatge que utilitza qualsevol plataforma d'ordinadors a Internet per enviar i rebre informació. TCP:

● És el que divideix la informació en paquets i els torna a unir en el seu ordre adequat quan van arribant al seu destí.

IP: ● És el responsable d'identificar cadascú d'aquests paquets d'informació

amb la seva direcció apropiada.

Xarxes - Direcció IP

Cada ordinador connectat a la xarxa ha de tenir una direcció única per a una correcta identificació i efectiva localització. A cada direcció se la coneix com a IP, i es troba formada per 4 números del 0 al 255 separats per punts.

XXX.XXX.XXX.XXX Per a qua dos equips pertanyin a la mateixa xarxa han de tenir una IP amb la part de xarxa igual. Màscara de xarxa:És una seqüència de 4 números de la mateixa estructura que la IP, que s'utilitza per a distingir quina part de la IP identifica la xarxa i quina part la dels equips.

Xarxes - Tipus de direccions IPClasse A: s'assigna el primer octet per identificar la xarxa, reservant els tres últims per a que siguin assignats a les estacions de treball, de manera que la quantitat màxima d'estacions que poden pertànyer a la xarxa és de 16.777.214 de màquines. Classe B: s'assignen els dos primers octets per a identificar la xarxa, reservant els dos últims per a que siguin assignats a les estacions de treball, de manera que la quantitat màxima d'estacions que poden pertànyer a la xarxa és de 65.534 màquines. Classe C: s'assignen els tres primer octets per a identificar la xarxa, reservant l'últim per a que siguin assignats a les estacions de treball, de manera que la quantitat màxima d'estacions que poden pertànyer a la xarxa és de 254 màquines. Classe Rang IP Nº Xarxa Nº Estacions Màscara de xara

A 1. 0. 0. 0 127.255.255.255

126 16.777.214 255.0.0.0

B 128. 0. 0. 0 191.255.255.255

16.384 65.534 255.255.0.0

C 192. 0. 0. 0223.255.255.255

2.097.152 254 255.255.255.0