Apunts: Curs de xarxes.

Conceptes generals de la xarxa

Una xarxa informàtica és un sistema format per dos o més ordinadors interconnectats entré sí a través de tarjetes de zarza amb transmissió per cable o de forma inalàmbrica, per a compartir fitxers, recursos, aplicacions, connexions a Internet, etc…
Hi ha dos tipus de connexions físiques: Mitjançant cables o ones.
Qualsevol xarxa informàtica consta de dues parts essencials: El hardware (les targetes de xarxa, mitjà de transmissió (cable trenat amb terminal RJ45, cable coaxial del tipus RG-58, fibra  òptica o microones) i els periferics compartits) i el software (el sistema operatiu, els drivers i les aplicacions).
Les targetes de xarxa permeten la conexió del hardware al mitjà de transmissió.
El mitjà de transmissió, com bé diu el seu nom, transmet dades digitalitzades.
Hi ha dos tipus de perifèrics compartits: Els directes, que són els que van connectats directament amb el seva propia targeta de xarxa; i els indirectes, que són aquells que es connecten a través d'un equip que fa de servidor.
El sistema operatiu administra i gestiona les comunicacions i recursos, dades, programes i aplicacions.
Els drivers són necessaris perquè sino no els perifèrics no reconeixerien les targetes de xarxa.
Els programes o aplicacions serveixen per a poder utilitzar la resta d'elements citats anteriorment.Quan ordinador vol transmetre ha d'esperar a que ningú més estigui transmetent, i si ho fa, deixa d'enviar dades i s'espera a que ningú més transmeti dades.
Internet constitueix una xarxa informàtica global formada per milions d'ordinadors que a la vegada estan agrupats en xarxes més petites.
Els ordinadors que estan connectats a Internet poden ser de dos tipus: Servidors o clients.
Un servidor és un ordinador connectat permanentment a Internet i que conté informació preparada per a ser consultada p'els ordinadors clients que es connectin al servidor desde qualsevol part del món.
Hi ha diferents tipus de servidors:
Servidor de correu: S'encarrega de proporcionar els mails al ordinador client corresponent.
Servidor FTP: S'encarrega d'emmagatzemar arxius per a ser descarregats. Pot emmagatzemar fitxers dels propis clients.
Servidor web: Ordinador que proporciona informació en format de pàgina web.
Servidor DNS: Gestiona els noms de dominis.
Servidor IRC: Permet xatejar en tems real.
Servidor ISP: Ofereixen connexió d'acces a Internet.
Perquè un ordinador es pugui connectar amb un altre és necessaria una direcció IP.
Hi ha dos tipus d'IP: La IP dinàmica és variable i canvia cada cop que ens conectem a internet. Els servidors tenen una IP estàtica.
Les IPs estan formades per quatre grups de números. Els tres primers grups de números representen números de xarxes i subxarxes i l'ultim número es refereix a l'ordinador en concret.


Què és una xarxa d'àrea local?

Una xarxa LAN és la intercomunicació d'ordinadors entre sí a través de targetes de xarxa PCI o integrades amb transmissió per cable o inalàmbriques que permeten compartir tot tipus d'informació, arxius, etc...
Tipus de xarxes:
Xarxa LAN: Cobreixen una àrea petita. Casa.
Xarxa MAN: Cobreixen una àrea mitjana. Empreses i universitats
Xarxa WAN: Cobreixen una àera àmplia. Abarquen ciutats i països.
La xarxa més simple es la xarxa "punt a punt", que consta de dos ordinadors connectats entre sí.
Les xarxes locals ens permeten diferents coses: Compartir fitxers, aplicacions, impressores, dispositius, accés a Internet, jugar amb gent, xatejar, descarregar fitxers, treballar en equip i fins i tot controlar equips a distància. 


Targetes de xarxa

És necessari un medi fisic per a connectar un ordinador amb un altre. Per a fer-ho es necessiten targetes de xarxa. L'estàndard es diu Ethernet.
Quan en comprem una hem de tenir en compte el xip i la velocitat de transferència de dades.
Les velocitats actuals són:
10Mbps per a ús domèstic.
100Mbps per a semiprofessionals.
1Gbps per a professionals.
Hem de tenir en compte el tipus de cable a l'hora de fer una connexió, encara que el tipus de cable més utilitzat actualment és el UTP, del tipus RJ45. Podem utilitzar també la fobra òptica, però és més cara. 


Tipus de connexions

Actualment, el més habitual és que estiguem connectats a traves d'un router, que a la vegada fa de HUB o switch, però també pot ser possible que estiguem connectats a través d'un modem.
Un modem és un sistema molt bàsic per conectar-se a Internet i que té certes limitacions si es volen tenir una sèrie de serveis d'alta velocitat. A més, si es connecta a Internet no es poden fer trucades. Va a uns 56Kbps
També tenim la connexió per RDSI, que ens ofereix més velocitat i poder trucar mentre naveguem, però encara segueix estant una mica limitat. Té una velocitat de 128Kbps.
La connexió per ADSL és una connexió de molta més capacitat i la qual utilitza diferents velocitats per a pujar i baixar arxius (la de baixada és més alta que la de pujada).
La connexió a través de cable no és gaire diferent que la d'ADSL, però en aquest cas ens ofereix també televisió.
Finalment tenim la fibra òptica, que és de molta més bona qualitat, pero és molt més cara. 


Topología de xarxa

La topologia d'una xarxa és la forma que té a l'hora d'estructurar-se.
Topología en Bus: S'utilitza un sol cable com a conductor per a tots els ordinadors. Si es trenca el cable per algun lloc, perdem la connexió.
Topología en Anell: Un cable en forma d'anell tancat, on la informació no dona tantes, és més dificil d'instal·lar i si es trenca el cable per algun lloc, perdem la connexió.
Topología en Estrella: Fa falta un HUB o un switch on connectar-se els ordinadors. S'anomena conexió en estrella passiva si aquesta es connecta a través d'un HUB, i activa si es connecta a través d'un switch.
Es poden fer diferents barreges de topologies per així assegurar la connexió de tots els ordinadors si es trenca algun cable. 


Preparació del cablejat de xarxa

Per a fer cables s'utilitza una eina anomenada crimpadora ja que adapta el tall a la peça connectora de plàstic que va al final dels cables.
Per a fer un cable adeqüat a la connexió que volem fer necessitem: una crimpadora, un cable UTP del tipus RJ-45 i connectors del tipus RJ-45.
Primer tallem la llargada que volem i després pelem el cable uns dos centímetres.
Hem d'obrir tots els cables que hi ha dins en el següent ordre de colors i d'esquerra a dreta:
Blanc-taronja, taronja, blanc-blau, blau, blanc-verd, verd, blanc-marró, marró.
Un cop ordenats els aixafarem amb qualsevol eina que ens ho permeti. Després farem un altre tall als cables petits per tenir-los a la mateixa altura.
S'agafa un connector i es fiquen els cables de colors als "raïls" que hi ha al connector, amb el connector mirant cap avall. Després s'agafa la crimpadora i s'introdueix el connector a la ranura indicada i s'apreta amb força.
Existeixen uns "testers" específics per a comprovar si la operació s'ha fet bé. 


Diferències entre un HUB i un switch

Un HUB es un dispositiu que manté en contacte diferents ordinadors. Són molt fàcils d'instalar i configurar.
Un switch també manté en contacte els ordinadors, però a diferència del hub, el switch té una sèrie d'avantatges, com per exemple, que té una part electrònica i que és més barat.
La principal diferència és la velocitat. Al no tenir part electrònica, el hub es limita bastant en quan a velocitat de connexió. El switch, en canvi, és més "intel·ligent" i permet connexions entre dos ordinadors sense passar p'els altres.
Això representa més velocitat i seguretat a l'hora d'intercanviar arxius. 


El router

Un router és un dispositiu que té com a objectiu dirigir la informació cap al seu destí.
La seva funció es guiar la informació a través de les subxarxes que hi ha a Internet i que arribi al seu destí.
Si demanem accedir al servidor d'una web a través del router, aquest anirà transmetent informació per altres routers que fan que arribi al seu destí. Un cop arriba la petició al servidor, aquest ens torna la senyal passant un altre cop per tots els routers.
En una xarxa d'àrea local el router la mateixa funció: La de mantenir els ordinadors de la xarxa connectats entre sí.
Un router té diferents ports per on connectar-hi diferents ordinadors, i acostumen a ser del tipus RJ-45 


El mòdem

Un mòdem és un altre mitjà per conectar-se a Internet.
La paraula "mòdem" ve de "modulador-demodulador", ja que la seva funció és modular i demodular la senyal telefònica.
Si es connecta a Internet, no es podran fer ni rebre trucades, ja que agafa la totalitat de la línia telefònica. El mateix passa a la inversa: si estem trucant per telèfon no podrem navegar per Internet.
Funciona mitjançant les ones analògiques del telèfon, les quals s'encarrega de demodular a ones digitals.
Passa també al revés, que rep les ones digitalment i les modula a ones analògiques.

El model OSI

Els protocols son el lleguatge que utilitzen les diferents xarxes per "entendre's" entre sí.
Els protocols tenen diferents nivells: Desde la capa física fins la capa d'aplicació.
El protocol més utilitzat és el model OSI, i és la base d'altres protocols, com el TCP/IP.
Nivel físic: Controla la connexió entre dos ordinadors.
Nivell d'enllaç de dades: Controla la manera com s'envien les dades.
Nivell de xarxa: S'encarrega de marcar un destí i un camí per arribar-hi.
Nivell de transport: Manté la comunicació entre els dos equips.
Nivell de sessió: Permet que un ordinador remot pugui accedir a les dades.
Nivell de presentació: És l'encarregat de donar una interfaç.
Nivell d'aplicació: És l'encarregat de tot el programari de xarxa.


El protocol TCP/IP

És l'estàndard de protocol més utilitzat al món.    És l'utilitzat a Internet i a la majoria de xarxes locals.
Igual que el model OSI, el TCP/IP té diferents capes, però en menor nombre.
Nivell d'aplicació: S'encarrega del programari de la xarxa.
Nivell de transport: Controla el flux de dades.
Nivell de xarxa: Li dona un destí als paquets (unitat de dades la qual es fragmenta la informació) i busca una ruta.
Nivell d'accés a ña xarxa: És el que engloba l'enllaç de dades i la part física del model OSI.
Un port és la ubicació d'un un ordinador que permet l'entrada i la sortida d'informació.