Xarxes informàtiques

Apunts d’informàtica: XARXES INTRODUCCIÓ Curs 2013/14

Maria Güell Pàgina | 1

XARXES

INFORMÀTIQUES

Maria Güell

4t ESO D (F1)

http://xarxesinfo4.blogspot.com.es/

Curs 2013/2014

La Salle Girona

Apunts d’informàtica: XARXES ÍNDEX Curs 2013/14


1. TIPUS DE XARXES ................................................................................................... 4

Segons la seva mida .............................................................................................................. 4

Segons la seva topologia ....................................................................................................... 5

2. CONSTRUCCIÓ I PLANIFICACIÓ D’UNA XARXA. ........................................................ 7

Cables .................................................................................................................................... 7

WIFI (Wireless Fidelity) ......................................................................................................... 8

Adaptador de xarxa ............................................................................................................... 9

Mòduls de conexió .............................................................................................................. 10

3.CONFIGURACIÓ D’UNA XARXA (TCP/IP) ................................................................. 12

Models de capes d’una xarxa de telecomunicacions .......................................................... 12

Configuració d’una xarxa TCP-IP ......................................................................................... 13

Administració de xarxes i seguratat .................................................................................... 13

Apunts d’informàtica: XARXES INTRODUCCIÓ Curs 2013/14


SISTEMES OPERATIUS I XARXES

Una xarxa és una sèrie d’ordinadors connectats entre ells per un sol punt per a compartir

recursos (Internet, Impressora, Carpetes de documents). Les persones que utilitzen les xarxes

són els seus usuaris.

Que cal per a crear una xarxa?

Maquinari: Calen els cables per a connectar els ordinadors amb el mòdem, hub,

switch, etc.. També cal un adaptador de xarxa i ordinador.

Programari: protocols de comunicació (IP, Internet Protocol), programes de correu

electrònic, enviar arxius.

Avantatges d’utilitzar xarxes (referent a la xarxa escolar):

Controlar l’accés a la nostre carpeta.

Accedir a la carpeta personal des de qualsevol ordinador (connectat a la xarxa)

Compartir impressores per imprimir-ho tot en la mateixa.

Compartir informació referent a BBDD (bases de dades) com per exemple llistat

d’alumnes i qualificacions.

Concentrar dades i ordenar-les en una xarxa per usos i no per recursos.

Compartir router.

Controlar l’accés dels usuaris i auditar les accions d’aquests.

Imatge 1 Esquema d'una xarxa

Apunts d’informàtica: XARXES TIPUS DE XARXES Curs 2013/14


1. Tipus de xarxes

SEGONS LA SEVA MIDA:

LAN (Local Area Network): és el tipus de xarxa més petit, que connecta ordinadors

d’un mateix edifici entre ells. La xarxa que

tenim a l’escola és LAN, ja que connecta els

ordinadors de les sales d’informàtica entre

ells i amb el router de secretaria.

MAN (Metropolitan Area Network): és una

xarxa que connecta ordinadors d’una mateixa ciutat o poble. Així es poden comunicar

establiments d’una mateixa cadena per a compartir informació sobre el material que

tenen en una ciutat.

WAN (Wide Area Network): és una xarxa d’abast mundial. Connecta edificis de

ciutats, països, o continents diferents.

Imatge 2 Esquema d'una LAN

Imatge 3 Esquema d'una MAN

Imatge 4 Esquema d'una WAN

Imatge 5 Esquema de LAN, MAN, WAN



SEGONS LA SEVA TOPOLOGIA:

Aquesta classificació es refereix a com la informació flueix d’un terminal a l’altre, i a la manera

d’accedir a la xarxa.

Topologia en Anell: És dels primers tipus de xarxes que van

sorgir, anomenades Token Ring i funcionament passant la

informació d’un terminal a l’altre de manera circular i en

un sol sentit (unidireccional). Era una bona xarxa tot i que

si un dels ordinadors no funcionava, la xarxa tampoc.

Topologia en Bus: Els ordinadors es

connecten a un “bus”, (cable comú que

recorre la instal·lació i en el que es pot

intercalar o suprimir connexions de manera

més senzilla). La seva avantatge és que és

fàcil de modificar tot i no ser utilitzada en

l’actualitat.

Topologia en Estrella: Les dades arriben des del servidor a

les estacions a través d’un element concentrador (servidor)

o hum en el que es connecten les línies terminals.

Topologia en Arbre: Si la xarxa creix, es van afegint

nous concentradors i altres elements per donar

connectivitat a la xarxa. Es podria considerar una unió

de xarxes estrella.

Topologia Cel·lular: És molt actual i gràcies a

l’aparició de tecnologies inalàmbriques: bluetooth,

wireless, lan, etc. Treballen amb un senyal de l’ordre

dels GHz tecnologies de telefònica mòbil, i permeten

establir connexió d’abast reduït entre dos o més

màquines. L’únic inconvenient és que no són massa

fiables, ja que les interferències poden fer perdre la

Imatge 6 Topologia en anell

Imatge 7 Topologia en Bus

Imatge 8 Topologia en Estrella

Imatge 9 Topologia en Arbre

Imatge 10 Topologia Cel·lular



connexió del sistema i a més són més lentes que les de cable. Tot i aquests petits

inconvenients, aquesta topologia s’ha difós ràpidament.

Apunts d’informàtica: XARXES CONSTRUCCIÓ Curs 2013/14


2. Construcció i planificació d’una xarxa.

Per tal de poder construir una xarxa a part dels terminals i els cables de connexió és necessari

que cada terminal tingui un adaptador (targeta de xarxa) que li doni accés i que dialogui amb

els altres perifèrics. Si la xarxa es va fent més gran, és recomanable afegir un concentrador o

hub per connectar més de 2 aparells i si es tracta d’un lloc amb més d’una zona de treball

calen els switch i routers (encaminadors) per poder conduir el tràfic de dades. També podem

posar seguretat a la xarxa contra els intrusos amb un Firewall. Per unir xarxes, es connecten

amb una passarel·la o gateway.

CABLES

Hi ha diferents cables, i els distingim segons:

El material de construcció i fabricació

Velocitat de transmissió assolible (mesurada en bps, bits per segon o múltiples

d’aquesta: Bps Gbps).

Fiabilitat enfront al soroll o el pirateig de senyal. (perquè no es senti soroll des de fora,

ni ens robin la xarxa ni dades)

Tipus de cables:

Cable coaxial: Cable de coure amb una capacitat per

transmetre la informació fins a 10Mbps. Era molt

robust i combatia molt bé les interferències, però

s’atanuava el senyal i s’havien de fer amb una llargària

màxima de 100m (massa curt) i la modificació era

complicada. Està oblidat en el camp de les xarxes

informàtiques però és utilitzat per a la televisió.

Cable de fibra òptica: Cable construït amb dues capes de polímer plàstic d’extremada

transparència que transmet la informació

en forma de llum làser que va d’una

estació a una altra. Com el cost dels

components òptics és molt elevat, només

és utilitzat per empreses que donen

connectivitat a Internet a altres empreses

(Telefónica retevision, colt ono, etc.) o bé

empreses que connecten servidors a

molta distància (per exemple els controls de

les atraccions de PortAventura). El límit de velocitat de transmissió actual està en els

Tbps (Terabits per segon) això reflecteix la gran velocitat que proporciona aquest tipus

de cable. Un dels seus grans beneficis, és que pot ser molt llarg, gràcies el sistema de

reflexos de la llum, que ajuda a que no s’atenuï el senyal.

Imatge 11 Cable Coaxial

Imatge 12 Cable de fibra òptica



Cable parell trenat: És el cable de coure que

més s’ utilitza en l’actualitat. Està format per 4

parells trenats, el que li dona immunitat enfront

al soroll que pugui

interferir. Pot ser que

porti a més una

pantalla o no (STP

Shielded Twisted Pair

o UTP Unshielded

Twisted Pair). El

connector amb què

acaben són els RJ45. Per unir aquest

connector al cable s’utilitza una crimpadora.

WIFI (Wireless Fidelity)

El WiFi és un mitjà sense fil (aeri), en el que la

informació viatjarà per ones. En aquest tipus de xarxes de elements es podran entendre de 3

maneres diferents:

Bluetooth: és de curt abast, té poca velocitat

però és molt estàndard. S’utilitza per

descarregar de manera fàcil cançons o

fotografies d’un mòbil o MP3 a l’ordinador

(portàtil).

Infrarojos: és una tecnologia semblant a la

del comandament a distància, és de curt

abast, i amb poca velocitat de transmissió i poc fiable. Va

ser la primera tecnologia inalàmbrica per transmetre

dades. Estàndard a altre tipus de dispositius (calculadora).

Sensible als obstacles físics, molt directiu.

WLAN (Wireless LAN 802.11 b/g): També

conegut com a WiFi és una tecnologia per

ordinadors que pot arribar fins a 56Mbps. Té

un abast fins a 100m en espais tancats però hi

ha obstacles com les reixes metàl·liques

especialment que produeixen interferències.

Encara que el cable sigui molt més ràpid,

aquesta tecnologia és molt més còmode sense

embolics de cables.

Imatge 14 Cable de parell trenat

Imatge 13 Crimpadora

Imatge 15 Connector RJ45

Imatge 16 Bluetooth

Imatge 17 Comandament a distància

Imatge 18 Zona de WLAN



ADAPTADOR DE XARXA

Són els elements que fan possible l’accés a la xarxa, dialoguen amb els altres terminals per tal

d’enviar la informació. El “llenguatge” que utilitzen s’anomena protocol Ethernet i aquest

protocol s’encarrega d’enviar els uns i els zeros en forma d’una ona que l’altre adaptador

entendrà i sabrà interpretar per tal que l’altre usuari llegeixi el missatge.

Segons la tecnologia del bus on es connecta l’adaptador el tipus de

targeta de xarxa pot ser:

Integrada a la placa base: l’opció més habitual donades

les necessitats de connectivitat actuals.

PCI: Són les més antigues però encara són freqüents.

Necessiten d’un slot PCI lliure i han de ser inserides obrint

la torre del PC.

PCMCIA: Es tracta de les targes utilitzada en els

portàtils antics. Es tracta d’una escletxa per on

s’insereix la targeta d’aquest tipus a fi de donar la

connectivitat. És flexible ja que es pot treure i

posar i comporta més facilitats.

USB:

Inserint un dispositiu en forma de pendrive extraïble també

podem dotar-nos de tecnologies inalàmbriques com

bluetooth, wirelessLAN entre d’altres.

Imatge 19 Esquema de xarxes inalàmbriques

Imatge 20 Placa Base

Imatge 21 Targeta PCI

Imatge 22 Inserció de targeta PCMCIA

Imatge 23 USB adaptador de xarxa



MÒDULS DE CONNEXIÓ

Hub o concentrador: s’encarrega d’enviar els

paquets que li arriben per una de les seves entrades

a totes les altres connexions que van els altres

terminals, de manera que tots els ordinadors que

estan puguin rebre aquesta informació.

L’inconvenient és precisament que arriben tots

els paquets, els d’aquest segment de xarxa i els altres part de la xarxa que estan

aïllats, per tant hi ha molt trànsit inútil que fa davallar l’ample de banda.

Switch o commutador: Fa la mateixa funció que el hub però mira si els paquets

corresponen a algun terminal d’aquest segment de xarxa i si no en correspon el

rebutja, fent

que hi hagi

menys

informació

circulant de

forma inútil.

Router o encaminador: Comunica la xarxa

amb una altra xarxa. Permet que la

informació sigui filtrada depenent de la

xarxa on vingui o fins i tot depenent de

quin tipus d’informació sigui, per exemple

si es tracta de correu o si són fitxers que

venen de l’emule. També pot regular les

xarxes amb les que podem connectar i

quin serveis podem utilitzar.

Alguns routers es configuren com a

Firewall, que és un element “tallafoc” per

dotar de seguretat una xarxa.

Antigament en contes de router

s’utilitzaven mòdems.

Imatge 24 Concentrador

Imatge 25 Commutador

Imatge 26 Router

Imatge 27 Mòdem antic



Gateway o passarel·la: semblant a un router, però amb la diferència que enllaça

xarxes de diferents protocols. És utilitzada per exemple per enllaçar els caixers

automàtics dels bancs amb les centrals.

Acces Point: És com s’anomena el hub en les

xarxes inalàmbriques. El seu gran avantage és que

permet conectar un o més ordinadors a una xarxa

inalàmbrica sense haver de connectar cables ni

ocasionar tants problemes.

Servidor d’impressió: Permet

connectar una impressora a una xarxa de manera

que podem imprimir des de qualsevol equip a la

impressora, que tindrà un receptor inalàmbric per

rebre la informació.

Repetidor de senyal: Normalment les xarxes no passen de 200m.

de punta a punta, perquè el senyal degradat i es podrien rebre

molt bits erronis. Per passar d’aquesta longitud cal instal·lar els

repetidors de senyal que regeneren el senyal.

Imatge 28 Gateway

Imatge 29 Acces point

Imatge 30 Servidor d'impressió

Imatge 31 Repetidor de senyal

Apunts d’informàtica: XARXES CONFIGURACIÓ Curs 2013/14


3.CONFIGURACIÓ D’UNA XARXA (TCP/IP)

MODELS DE CAPES D’UNA XARXA DE TELECOMUNICACIONS

Primera capa (física) s’encarrega de detalls com el tipus de cables, com ha de ser

el senyal transmès i la seva freqüència, com codificar els bits i es transformen en

electricitat, etc.

Segona capa (enllaç) regula el procés pel que un ordinador transmet al BUS

informació i és escoltat pels altres usuaris de la xarxa. Al transmetre’s tants bits,

és possible que hi hagi algun error en les transmissions, per això les targes

Ethernet tenen mètodes per corregir-los després de detectar-los. Ethernet i MAC: Media Access Control)

La tercera capa (xarxa) s’encarrega de les dades de fora de la nostre LAN (a

distància). Aquesta capa s’ocupa de que aquestes trobin el recorregut a través de

diferents xarxes per les que han de passar.

IP: Internet Protocol.

La quarta capa (transport) és on es reben les dades de les aplicacions utilitzades

per l’usuari, es fragmenten i es posen en ordre per assegurar el seu enviament.

Quan la informació arriba al destí, es fa el procés invers per a poder tornar a tenir

el missatge original. Si per casualitat s’ha perdut un dels paquets, es demana el

seu reenviament.

TCP, Transport Control Protocol

El TCP i el IP, són els que ens permeten navegar per internet.

La cinquena capa: Finalment les dades són processades per l’aplicació de l’usuari.

SMTP: Simple Mail Transfer Protocol; FTP: File Transport Protocol; HTTP: Hyper

Text Transfer Protocol; POP: Post Office Protocol; TELNET: Permet la connexió

remota al nostre ordinador des d’un altre ordinador i poder veure per exemple la

seva base de dades.

Imatge 32 Esquema de capes d'una xarxa



CONFIGURACIÓ D’UNA XARXA TCP-IP

Adreça MAC

És una adreça que ve de fàbrica i depèn de la targeta. És un nombre de 48 bits que

ajuda a identificar-nos dintre de la xarxa, pertanyent a la 2na capa.

Adreça IP

És uns números que ens identifiquen internacionalment per poder enviar informació a

l’exterior. Aquesta adreça te dues parts, l’adreça de xarxa i l’adreça de màquina; Així la

primera part serà idèntica per tots els ordinadors d’una mateixa LAN, i la segona

diferent per a tots els dispositius.

Transmissió d’informació amb el protocol TCP/IP:

El missatge inicial es fragmenta en diferents paquets, amb l’adreça del destinatari i la

del origen i el número de l’ordre en la transmissió. Cada paquet és transmet per un

recorregut de router en router diferent per arribar al destí. Quan han arribat, s’ordenen

i es tornen a ajuntar tots, és a dir, es fa el procés invers.

Configuració DHCP

Aquesta és una conigFiguració sense una IP ni màscara fixa per el teu ordinador, sinó

que al connectar-se a la xarxa el router proporciona una IP aleatòria. Al desconnectar-

nos aquella IP queda lliure per a altres usuaris. Cada cop que ens connectem reben una

adreça diferent. És molt útil per a cases particulars, però no per empreses ni escoles ja

que és millor tenir les IP’s controlades amb tants ordinadors.

ADMINISTRACIÓ DE XARXES I SEGURATAT

ipconfig: Per veure la configuració de l’adreça IP

INICIO->Cmd

ipconfig

ADREÇA IP

MÀSCARA DE SUBRED

PORTA D’ENLLAÇ



ping: comanda per comprovar l’estat de la xarxa.

tracert: comanda per saber el recorregut dels nostres paquets enviats fins al destí que

decidim.

INICIO -> cmd

Ping + web (ex.

www.google.es)

Paquets enviats

INICIO -> cmd

Tracert + web (ex.

www.nasa.gov)

Router per els quals

passen els parquets

amb l’informació

Xarxes informàtiques

Technology

Transcript of Xarxes informàtiques