Xarxes informàtiques

XARXES INFORMÀTIQUES

Júlia Bartrina

Informàtica 4t xarxes

2

Índex

ÍNDEX .................................................................................................................................................................................... 2

1.INTRODUCCIÓ ................................................................................................................................................................ 3

2.TIPUS DE XARXA ............................................................................................................................................................. 3

3.TIPUS DE XARXA SEGONS LA SEVA TOPOLOGIA ................................................................................................. 4

4.CONSTRUCCIÓ I PLANIFICACIÓ D’UNA XARXA. ................................................................................................. 6

5.ELS ADAPTADORS DE XARXA ..................................................................................................................................... 7

6.MÒDULS DE CONNEXIÓ ............................................................................................................................................. 8

7.CONFIGURACIÓ D’UNA XARXA (TCP/IP) ............................................................................................................. 10

8.ADRECES ......................................................................................................................................................................... 11

9.DHCP ............................................................................................................................................................................... 12

10.MÀSCARA .................................................................................................................................................................... 12

11.EINES UTILITZADES PER DIAGNOSTICAR PROBLEMES A LA XARXA ........................................................ 12


3

1.Introducció una xarxa és un conjunt d’ordinadors interconnectats entre sí per tal de compartir recursos (discos durs, accés a altres xarxes, impressores, ...). Les persones que utilitzen aquesta xarxa es diuen usuaris. Per tal de crear una xarxa fa falta:

Maquinari: cable,adaptador,mòdems,hubs…

Programari: protocols de comunicació, programes de correu electrònic,enviar arxius…

Les avantatges de una xarxa : un gran disc dur on podem desar les nostres coses. Des de qualsevol ordinador puc accedir a una carpeta que està en un ordinador que tothom pot veure.. Compartim impressores i així podem imprimir des de qualsevol ordinador a una mateixa impressora. Controlar l’accés a aquests recursos (informació o impressores per usuaris i fins i tot poder auditar les accions que fan els usuaris i enregistrar-les.

2.Tipus de xarxa LAN (Local Area Network) L’abast és d’un edifici. Exemple: nosaltres a l’escola tenim una LAN i a casa també podem tenir una LAN. També una botiga amb diferents punts de venda acostuma a tenir-los connectats formant una LAN.

MAN (Metropolitan Area Network) L’abast és d’una ciutat, poble o àrea metropolitana. S’utilitza per exemple, per interconnectar les diferents botigues d’una ciutat i saber si un producte el tenen en estoc, en una altra botiga propera, de la mateixa cadena a la població.

Imatge 1 LAN

Imatge 2 MAN


4

WAN (Wide Area Network) L’abast és el món: països, continents, ciutats, o diferents edificis de ciutats diferents. Per exemple internet, o una xarxa bancària d’abast mundial.

3.Tipus de xarxa segons la seva topologia Més que a la seva forma física, aquesta classificació es refereix a com la informació flueix d’un terminal a l’altre, i a la manera d’accedir a la xarxa.

Anell

Cada ordinador està connectat al següent i el darrer al primer. Cada estació té un receptor i un transmissor que fan la funció de repetidor passant el senyal al següent ordinador únicament en un sentit (unidireccional). L’avantatge d’aquesta és són avaries fàcils de detectar. Evita les col·lisions donant torns a cada ordinador. No requereix armari de cablejat. Els Inconvenients son que expandir aquest tipus de xarxa resulta més complicat que en altres tipus destructores i són xarxes més cares.

Bus

Els ordinadors es connecten a un “bus”, (cable comú que recorre la instal·lació i en el que puc intercalar o suprimir les instal·lacions de manera més o menys fàcil). L’avantatge d’aquesta tipologia és que és modificable fàcilment, i les estacions accedeixen al bus a mida que ho necessiten i sense necessitat de que les altres estiguin enceses.

Imatge 3 WAN

Imatge 4 Anell

Imatge 5 Bus


5

Estrella

Consisteix a unir tots els equips informàtics en un punt central que s’anomena concentrador, pel qual passa tota la informació que es transfereix per la xarxa. Les avantatges són avaries localitzades amb facilitat. Si s’avaria un equip no afecta la resta de la xarxa. Les ampliacions són més senzilles. I els inconvenients són si s’avaria el concentrador bloqueja la xarxa. La instal·lació és cara per la quantitat de cable a utilitzar. Arbre

A mida que la xarxa va creixent i es va complicant es va fent necessari afegir nous concentradors i altres elements que donaran connectivitat a la nostra xarxa, és per tant una munió de xarxes en estrella.

Cel·lular

Molt actual i gràcies a l’aparició de tecnologies inalàmbriques. Treballen amb un senyal de l’ordre dels GHz, encara més amunt que les tecnologies de telefonia mòbil, i permeten establir connexió d’abast reduït entre dos o més màquines. Tot i no ser tan fiables (ja que de vegades les interferències o la mobilitat de l’equip pot fer que perdem la connexió del sistema) com les de cable, ni tan ràpides.

Imatge 6 Estrella

Imatge 7 Arbre

Imatge 8 Cel·lular


6

4.Construcció i planificació d’una xarxa. Per tal de poder construir una xarxa a part dels terminals i els cables de connexió necessitaré que cada terminal que es vulgui connectar tingui un adaptador (targeta de xarxa) que li doni accés i que dialogui amb els altres perifèrics. Quan la xarxa va essent més gran és possible que necessiti un concentrador o hub per connectar més de 2 aparells i si es tracta d’un lloc amb més d’una zona de treball em caldran els switch i routers (encaminadors) per tal de segmentar (conduir ) el tràfic i fins i tot podré afegir seguretat a la meva xarxa contra els intrusos amb un firewall. Si volguéssim unir més d’una xarxa les connectaríem a través d’una passarel la o gateway.

Fibra Òptica

Cable construït amb dues capes de polímer plàstic d’extremada transparència que transmet la informació en forma de llum. Per la qual cosa l’adaptador ha de traduir la informació a llum làser que anirà d’una estació a una altra. Donat al preu dels components òptics i la dificultat en la manipulació d’aquestes xarxes només s’utilitzen en empreses que donen connectivitat a Internet a altres empreses (COLT, ONO, TELEFÒNICA, RETEVISION,...) o en grans distàncies (per exemple per connectar els controls de les atraccions de Port Aventura, on les distàncies poden ser de Km). El límit de velocitat de transmissió actual està en els Tbps (Terabits per segon).

Imatge 9 Fibra òptica

http://4.bp.blogspot.com/-JrSj_VHMJN8/UuKBN4tqWvI/AAAAAAAAAEU/_HidoMhnrOk/s1600/cables-de-fibra-optica.jpg


7

Parell trenat

És el cable de coure més utilitzat. Està format per 4 parells trenats, el que li dona immunitat enfront al soroll que es pugui colar. 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. Les avantatges es el seu cost és baix i la seva facilitat per instal·lar-lo. I els Inconvenients son més grans es xifren en la major taxa d’errada respecte a altres tipus de cable, així com les seves limitacions per treballar a distàncies elevades sense regeneració. Coaxial

És un tipus de cable on la informació viatja per un fil de coure central envoltat per una malla metàl·lica per protegir-lo contra les interferències. Les avantatges és més robust a les interferències electromagnètiques i permet longituds de cable més llargues que UTP I els inconvenients actualment en desús. I el coaxial gruixut és complicat d’instal·lar.

5.Els adaptadors 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 de enviar els uns i els zeros en forma d’una ona que l’altre adaptador entendrà i sabrà interpretar. Tipus PCI: Ens permet connectar en xarxa equips que no inclouen la presa de xarxa a la placa base o quan es fa malbé.

Imatge 10 Parell trenat

Imatge 11 Coaxial

Imatge 12 PCI


8

USB:Utilitzat el bus USB podem dotar de prestacions inalàmbriques( bluetooth, wireless LAN, o inclús cobertura telefònica GSM) inserint un dispositiu en forma de pendrive extraïble.

PCMCIA: S’utilitza, per exemple, en ordinadors portàtils antics. És una escletxa per on s’insereix una targeta d’aquest tipus que dona la connectivitat.

6.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 als altres terminals, de manera que tots els ordinadors que estan puguin rebre aquesta informació. L’inconvenient és precisament aquest, que arriben tots els paquets, els d’aquest segment d xarxa i els d’altres parts de la xarxa que estan aïllats, per tant hi ha molt trànsit inútil que fa davallar l’ample de banda efectiu de la xarxa.

Switch: 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 que no és per aquest segment de xarxa.

Imatge 13 USB

Imatge 14 PCMCIA

Imatge 15 Hub

Imatge 16 Switch


9

Router: és un dispositiu de xarxa de nivell 3 del model OSI. Pren la informació del nivell de xarxa (adreça IP) per a prendre les decisions d'encaminament: escollir el camí o ruta més adequada per on reenviar les dades rebudes.

Access point: s’anomena el hub en xarxes inalàmbriques i a més permet passar de una xarxa de cable a un segment sense cable connectant-hi un o més PC a la xarxa sense haver d’instal·lar un cable.

El firewall: protegeix la xarxa de malware i de hackers o intrusos. Aquesta funció també es pot fer a nivell de programari (software) que és el que ens proporciona el sistema operatiu per bloquejar algunes adreces o planes no segures.

Repetidor de senyal: normalment una xarxa no excedeix de 200m d’extrem a extrem, ja que els senyal arribaria degradat i es podrien rebre molts bit erronis, però si es vol passar d’aquesta longitud hem de instal·lar aquests dispositius que regeneren el senyal.

Gateway: és com un router però que enllaça xarxes que no tenen perquè ser en el mateix protocol. És també el nexe d’unió de les xarxes de telefonia a la xarxa d’Internet.

Imatge 17 Router

Imatge 18 Access point

Imatge 19 Repetidor de senyal

Imatge 20 Gateway


10

7.Configuració d’una xarxa (TCP/IP) 1. La primera capa anomenat també (física) s’encarrega de detalls com el tipus de cables, com ha de ser el senyal que s’hi transmet amb quina freqüència, com es codifiquen els bits i es transformen en electricitat,… 2. La segona capa (enllaç) s’encarrega de regular el procés pel que un ordenador pot transmetre informació al BUS i és escoltat pels seus companys de xarxa. 3. La tercera capa (xarxa) s’encarrega de la transmissió de dades fora de la nostra LAN (a distància). Aquesta capa assegura que les dades trobin el camí a través de les diferents xarxes per les que passen. 4. La quarta capa (transport), rep les dades de les aplicacions que està utilitzant l’usuari, les fragmenta, les posa en ordre i assegura el seu enviament. 5. La cinquena capa representa finalment el processament de les dades que fa l’aplicació que està utilitzant un usuari (per exemple correspondria a aquesta capa el que hi ha darrera d’un programa de correu electrònic, o un xat. POP: Post Office Protocol TELNET: permet la connexió remota al nostre ordinador des de una altre ordinador.

Imatge 21 OSI


11

8.Adreces MAC: És un nombre de 48 bits que actua com a matrícula identificativa del dispositiu. Aquest nombre ja aniria bé per identificar la màquina però només és visible a dins de la xarxa, i per tant fora d’aquesta hem de tenir una altra identificador per tal de que arribin els missatges. Podem observar que l’adreça de la nostra targeta és quelcom semblant a: 00-13-8F-E9-DD-6F. Aquest nombre està expressat en sistema numèric hexadecimal (16 símbols: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, A, B, C, D, E, F) i equivaldria al següent nombre en binari: 0 0000 0 0000 1 0001 3 0011 8 1000 F 1111 E 1110 9 1001 D 1010 D 1010 6 0110 F 1111 Per tant dins de la nostra LAN aquesta és la nostra matrícula d’identificació. Com podem observar al ser un nombre molt llarg és quasi bé impossible tenir dues targes amb el mateix nombre de sèrie.

IP:Per identificar cada ordinador dins i fora de la xarxa i poder enviar informació necessito un nombre que identifiqui internacionalment. L’adreça IP té dues parts: l’adreça de xarxa i l’adreça de màquina; la primera serà comuna a totes les màquines d’una mateixa LAN, i la part de màquina diferent per cada dispositiu.

Imatge 22 adreça Mac

Imatge 23 Adreça IP


12

9.DHCP És un protocol de xarxa que permet als nodes d'una xarxa IP obtenir els seus paràmetres de configuració automàticament. Es tracta d'un protocol de tipus client/servidor en el que generalment un servidor posseeix una llista d'adreces IP dinàmiques i les va assignant als clients a mesura que aquestes van estant lliures, sabent en tot moment qui ha estat en possessió d'aquella IP, quant temps l'ha tinguda o a qui se li ha assignat després.

10.MÀSCARA Serveix per delimitar l'àmbit d'una xarxa d'ordinadors i per tant que un ordinador (principalment una porta d'enllaç o un router) determini si ha d'enviar les dades dins o fora de la xarxa.

11.Eines utilitzades per diagnosticar problemes a la xarxa PING El ping és una eina de les xarxes TCP/IP (com ara Internet) que permet, de forma similar a una trucada perduda, determinar si un servidor està funcionant i si s'hi pot arribar des d'una xarxa concreta amb l'ordinador des d’un es fa la prova. El programa envia paquets ICMP i n'espera les respostes. Anem Inici>Executa i escrivim al quadre d’acció cmd.

Exemple:

1.Teclegema la pantalla: ping 192.168.0.1 L'ordre és una trucada ( ping ) a l'enrutador (router) la seva IP, 192.168.0.1 si la connexió és correcta, l'enrutador us contestarà.

Imatge 24 Ping


13

2.Degut a qualsevol error, o enrutador desconectat, no hi ha comunicació , pot passar que la resposta sigui "tiempo de espera agotado para esta solicitud". Senyal que alguna cosa de connectivitat està fallant.

IPCONFIG

1.Anem a Inici > Executa i teclegem "cmd" per a accedir a la finestra de fons negre del DOS.

2.Teclejarem l'ordre ( no importa que surti cap directori tipus c:\usuari\... ) ipconfig i li donarem al "enter":

TRACERT

És una consola de diagnòstic que permet seguir la pista dels paquets que vénen des d'un host (punt de xarxa).Anem a Inici > Executa i teclegem "cmd" per a accedir a la finestra de fons negre del DOS.

1.Escrivim tracert

Imatge 25 Ipconfig

Imatge26 Tracert

Xarxes informàtiques

Technology