• Like
Xarxes informatiques
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
858
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1

Actions

Shares
Downloads
10
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. Nom: Hiloua KannouhCurs: 4B
  • 2. Temes PàginesIntroducció a les xarxes informàtiques....................................................... 1Planificació i disseny de la xarxa................................................................. 2 • Arquitectura de la xarxa.................................................................. 2 • Dispositius de gestió de xarxa.......................................................... 3 • Mitjans de difusió de dades............................................................. 7Configuració de la xarxa. Protocols TCP/IP.............................................. 11 • Adreça MAC..................................................................................... 11 • Protocols de comunicació................................................................. 13 • Identificació de equips: adreces IP.................................................. 13
  • 3. XARXAS INFORMATUIQUESUna xarxa informàtica és un grup interconnectat de computadors. La finalitat principal perla creació de una xarxa és compartir els recursos i la informació en la distancia, assegurar laconfiabilitat i la disponibilitat de la informació, augmentar la velocitat de transmissió de lesdades i reduir el cost general d’aquestes accions.Les xarxes es classifiquen segons el nivell en què es du a terme la comunicació. Així, perexemple, hi ha xarxes a nivell físic (LAN, Ethernet..), xarxes informàtiques virtuals quecorren sobre Internet, etc. Hi ha dues grans maneres de classificar els nivells, el modelOSI i el model TCP/IP. El model OSI, estructura cada xarxa en 7 capes amb funcionsconcretes però relacionades entre elles, el model TCP/IP es redueix a 4 capes. Altresclassificacions, vistes a continuació, són: per escala, per relació funcional o per topologia.Xarxa d’àrea localUna LAN (Local Area Network) és un tipus de xarxa informàtica caracteritzada pel seucaràcter local o de curta distància, com ara una casa, una oficina, un hotel, etc., és a dir, la sevaextensió està limitada a uns 200 metres que podria arribar a 1 quilòmetre usant repetidors. Lestecnologies més emprades en LAN són Ethernet i Wi-Fi. En definitiva, una LAN, permet laconnexió i/o comunicació de dues o més màquines. D’oposat a una LAN és una WAN (Wide Area Network o Xarxa de gran amplitud). Aquestes doscontrasten pel fet que una LAN és molt més ràpida i acostuma a moure un volum més altd’informació que una WAN i que les WAN normalment funcionen sobre línies dedicades. Xarxa informàtica en una llar 1
  • 4. PLANIFICACIO I DISSENY DE LA XARXAArquitectura de la xarxaArquitectura de bus: els ordinadors surten d’un punt central.ANELL: els ordinadors que componen la xarxa formen un anell.ESTRELLA: els ordinadors es connecten a través d’un dispositiu que forma el nucli de laxarxa. Soles ser les més utilitzades.CEL·LULAR: és la xarxa que es connecta mediant wifi. 2
  • 5. Dispositius de gestió de xarxaEls adaptadorsde xarxa connecten l’equip amb altres dispositius encarregats de “dirigir” el trànsit de laxarxa.Acoblat a lequipAvui dia, totes les plaques base inclouen, com a mínim, una connexió de xarxa.Tipus PCIPermet connectar en xarxa equips que no inclouen la presa de xarxa a la placa de base. 3
  • 6. USBS’utilitza, sobretot, en xarxes sense fil. és un port que serveix per connectar perifèrics a unordinador.PCMCIAÉs usat en ordinadors portàtils antics. Que permet afegir a lordinador noves funcions.Existeixen molts tipus de dispositius disponible en format de tarja PCMCIA: mòdems, tarjade so, tarja de xarxa, etc.El concentrador (hub)Actua com un simple enllaç i transmet totes les dades per tots els seus ports.Permet agrupar un conjunt de dispositius Ethernet en un mateix segment de xarxa. Actuaal 1r nivell o nivell físic, sense entrar per tant a analitzar les adreces MAC de destí. És peraixò que tot el que hi arriba és reenviat indiscriminadament a tots els ordinadors connectats.Hi ha tres tipus de concentradores: passius, intel·ligents i de commutació. 4
  • 7. El commutador (switch)llegeix la informació que li arriba i la redirigeix només a l’equip que l’ha de rebre i no pas atots que formen la xarxa. Permet agrupar a un conjunt d’ordinadors i fer que passin pelmateix cable. A diferència dels concentradors, per cada paquet que hi arriba, el commutadorl’envia només al seu destí.El routerComunica xarxes entre sí. Permet connectar la nostra xarxa a Internet. Determina quinesdades surten de la xarxa d’àrea local i cap a on, i quines altres dades s’han de quedar dins, jaque van dirigides a equips de la mateixa xarxa. De vegades, el router també actua com aconcentrador.El pontPermet dividir una xarxa en diferents segments o unir dues xarxes que utilitzen un mateixsistema (protocol) de comunicació, per facilitar la gestió i disminuir el trànsit, sobretot enxarxes molt grans. 5
  • 8. El punt daccésÉs un tipus de pont. Permet connectar entre sí, per exemple, una xarxa sense fil i una xarxacablejada. Podem dir que és "el concentrador" en xarxes sense fil.El repetidorCom el seu nom indica, repeteix i amplifica el senyal per amplificar-ne labast. Per exemple,per aconseguir que una xarxa sense fil arribi més lluny.La passarel·laÉs un tipus de pont "intel·ligent" que uneix dues xarxes amb diferents tecnologies. Perexemple, una xarxa de cable coaxial i una Ethernet. Pot ser de tipus maquinari o programari.El servidor d’impressióPermet connectar una impressora a una xarxa, de manera que podem 6
  • 9. imprimir des de qualsevol equip connectat a la xarxa.Mitjans de difusió de dadesLes xarxes LAN utilitzen diferents mitjans per transmetre les dades. Els aspectes que caltenir en compte són la capacitat per transmetre una gran quantitat de dades, la fiabilitat i laseguretat, és a dir, la capacitat per limitar l’accés a intrusos.Els més usuals són:El cable de coure de parells trenats: Es basa en la tecnologia Ethernet, amb connectorsRJ45. És fàcil d’usar, i per això es fa servir a xarxes domèstiques i en empreses. Lainformació es transmet mitjançant impulsos elèctrics pels cables. L’estàndard més utilitzat ésel cable de parells trenats de categoria 6 (2003), que permet velocitats de transmissió dedades fins a 1 Gb/s. Estàndard 802.3 ab. 7
  • 10. El cable coaxial: Té un nucli de coure envoltat per una capa aïllant i una malla metàl·lica queevita les interferències. Tal com passa amb el cable de parells trenats, es transmetenimpulsos elèctrics pels cables. Aquest cable no s’utilitza gaire a les xarxes grans. Nomess’utilitza per transportar senyals elèctrics dalta freqüència que té dos conductorsconcèntrics, un central, anomenat viu, encarregat de portar la informació, i un exterior,daspecte tubular, anomenat malla o blindatge, que serveix com a referència de terra iretorn dels corrents.El cable de fibra òptica: La informació es transmet mitjançant petits impulsos de llum. És elmitjà més ràpid, però també el més car. S’utilitza, per exemple, en instal·lacions científiquesd’avantguarda.El mitjà sense fil: La tecnologia més utilitzada és la wifi. La informació es transmet per mitjàd’ones de ràdio. L’estàndard més usat és 802.11g, que permet transferir dades a una velocitatde fins a 54 Mb/s. 8
  • 11.  xarxas cablejades xarxes sense fil són aquelles que es comuniquen per un medi de transmissió no guiat (sense cables) mitjançant ones electromagnètiques. La transmissió i la recepció es realitza a través dantenes. Tenen avantatges com ara la ràpida i fàcil instal·lació de la xarxa sense la necessitat de tirar cablejat, permeten la mobilitat i tenen menys costos de manteniment que una xarxa convencional. 9
  • 12. Tipos:es poden classificar en diferents tipus:WPAN: hi ha tecnologies basades en HomeRF; Bluetooth; ZigBee ; RFIDWLAN: HiperLAN, un estàndard del grup ETSI,o tecnologies basades en Wi-FiWMAN: WiMax, LMDSWWAN: UMTS, utilitzada amb els mòbils de tercera generació (3G) i succesora de latecnologia GSM. I GPRS (tecnologia digital per telèfons mòbils) 10
  • 13. CONFIGURACIO DE LA XARXA. PROTOCOLS TCP/IPAdreça MACL’adreça MAC és un identificador de 48 bits (6 blocs hexadecimals) que correspon de formaúnica a una targeta o dispositiu de xarxa. Es coneix també com a adreça física, i és única per acada dispositiu. Està determinada i configurada per lIEEE (els últims 24 bits) i el fabricant(els primers 24 bits) utilitzant el organizationally Unique Identifier. La majoria dels protocolsque treballen en la capa 2 del model OSI usen una de les tres numeracions manejades perlIEEE: MAC-48, EUI-48, i EUI-64, les quals han estat dissenyades per ser identificadorsglobalment únics. No tots els protocols de comunicació usen adreces MAC, i no tots elsprotocols requereixen identificadors globalment únics.Les adreces MAC són úniques a nivell mundial, ja que són escrites directament, en formabinària, en el maquinari en el seu moment de fabricació. Causa daixò, les adreces MAC són devegades anomenades burn-in addresses, en anglès.Si ens fixem en la definició com cada bloc hexadecimal són 8 dígits binaris (bits), tindríem:6 * 8 = 48 bits únicsEn la majoria dels casos no és necessari conèixer l’adreça MAC, ni per muntar una xarxadomèstica, ni per establir la connexió a Internet, usant aquesta només a nivells interns de laxarxa. Tanmateix, és possible afegir un control de maquinari en un commutador o un puntd’accés sense fils, per permetre només a unes MAC concretes l’accés a la xarxa. En aquestcas, haurà de saber-se la MAC dels dispositius per afegir-los a la llista. Aquest mitjà deseguretat es pot considerar un reforç d’altres sistemes de seguretat, ja que encara queteòricament es tracta d’una adreça única i permanent, encara que en tots els sistemesoperatius hi ha mètodes que permeten a les targetes de xarxa identificar-se amb adrecesMAC diferents de la real.L’adreça MAC és utilitzada en diverses tecnologies entre les quals s’inclouen: Ethernet  802.3 CSMA / CD  802.5 o xarxes en anell a 4 Mbps o 16 Mbps  802.11 xarxes sense fils (Wi-Fi).  Asynchronous Transfer Mode MAC opera a la capa 2 del model OSI, encarregada de fer fluir la informació lliure d’errors entre dues màquines connectades directament. Per a això es generen trames, petits blocs d’informació que contenen en la seva capçalera les adreces MAC corresponent a l’emissor i receptor de la informació. 11
  • 14. _Què passa si no tenim targeta de xarxa i connectem per mòdem?Doncs en aquest cas no susa la adreça MAC ni tampoc funciona el protocol ARP. La connexióper mòdem funciona mitjançant un altre protocol anomenat PPP (Point to Point Protocol,protocol de punt a punt), que actua com a enllaç directe entre els dos ordinadors connectatsper mitjà de la línia telefònica. Amb caràcter general (vist des de la resta dInternet), elnostre ordinador té la mateixa adreça MAC que el servidor amb el qual enllacem mitjançantmòdem. Però cal tenir en compte que si tenim instal una targeta de xarxa, ladreça MACdaquesta targeta pot resultar visible des dInternet, fins i tot encara connectem per mòdemi sense utilitzar la targeta de xarxa._Com puc saber quina és la meva adreça MAC?-A Windows, hem de dirigir-nos a Inici-> Executar, i escriure un comandament i desprésprémer Dacord. Llavors apareixerà la nostra adreça MAC a lapartat Direcció dadaptador. Lacomanda en qüestió és:o winipcfg, si el nostre sistema operatiu és Windows 95/98/Me.o ipconfig, si és Windows NT/2.000.-Per a Macintosh, (Mac OS 8.5 i 9) seria Menú Apple-> Panells de control-> TCP / IP. Aquí jaens apareix ladreça IP, però per veure ladreça MAC hem danar a Arxiu, triar Get Info, iapareixerà en lapartat Direcció del Hardware.-UNIX (Solaris) i Linux, la comanda a utilitzar és dmesg | grep Ethernet (en aquest casladreça IP sobté amb la comanda ifconfig "interface"). 12
  • 15. Protocols de comunicacióEls protocols estableixen una descripció formal dels formats que han de presentar elsmissatges per poder ser intercanviats entre diferents equips. Poden incloure senyalització,autenticació i detecció derrors i la capacitat de correcció. Un protocol descriu la sintaxi, lasemàntica i la sincronització de la comunicació i pot ser implementat en maquinari oprogramari, o ambdós.Els sistemes de comunicació utilitzen aquests formats predefinits(protocols) per intercanviarmissatges. Un protocol descriu tant la sintaxi i la semàntica com la sincronització de lacomunicació. Un llenguatge de programació descriu el mateix per als càlculs. Podem dir que hiha una certa relació entre els protocols i llenguatges de programació: els protocols són per ala comunicacions el mateix que els llenguatges de programació són pels càlculs.Els protocols estan presents en totes les etapes necessàries per establir una comunicacióclient-servidor entre equips, des de les etapes de més baix nivell (p.ex. la transmissió defluxos de bits a un medi físic) fins a aquelles etapes de més alt nivell (p. ex. el compartir otransferir informació des duna computadora a una altra dins de la xarxa).Per cada capa o nivell existeixen un o més protocols interactuant. Els protocols són entre parelles(peer to peer, o p2p), és a dir, un protocol dalgun nivell dialoga amb el protocol del mateixnivell en la computadora remota.Identificació de equips: adreces IPQualsevol dispositiu de xarxa ha de tenir configurats, com a mínim, dos paràmetres: adreça IP: és una etiqueta numèrica que identifica, de manera lògica i jeràrquica, a una interfície (element de comunicació / connexió) d’un dispositiu (habitualment un ordinador) dins d’una xarxa que utilitzi el protocol IP (Internet Protocol), que correspon al nivell de xarxa del protocol TCP / IP. Aquest nombre no s’ha de confondre amb l’adreça MAC que és un nombre hexadecimal fix que és assignat a la targeta o dispositiu de xarxa pel fabricant, mentre que ladreça IP es pot canviar. Aquesta adreça pot canviar 2 o 3 vegades al dia; aquesta forma de assignació de direcció IP es denomina adreça IP dinàmica (normalment s’abrevia com IP dinàmica).Els llocs d’Internet que per la seva naturalesa necessiten estar permanentment connectats,generalment tenen una adreça IP fixa (comunament, IP fixa o IP estàtica), aquesta, no canviaamb el temps. Els servidors de correu, DNS, FTP públics i servidors de pàgines web 13
  • 16. necessàriament han de tenir una adreça IP fixa o estàtica, ja que d’aquesta manera espermet la seva localització a la xarxa.A través d’Internet, els ordinadors es connecten entre si mitjançant les seves respectivesadreces IP. No obstant això, als éssers humans ens és més còmode utilitzar una altra notaciómés fàcil de recordar, com els noms de domini, la traducció entre uns i altres es resolmitjançant els servidors de noms de domini DNS.Existeix un protocol per assignar adreces IP dinàmiques anomenat DHCP (Dynamic HostConfiguration Protocol).Adreces IPv4Les adreces IPv4 sexpressen per un nombre binari de 32 bits permetent un espai dadrecesde 4294967296 (232) direccions possibles. Les adreces IP es poden expressar com nombresde notació decimal: es divideixen els 32 bits de ladreça en quatre octets. El valor decimal decada octet està comprès en el rang de 0 a 255 [el nombre binari de 8 bits més alt és 11111111 iaquests bits, de dreta a esquerra, tenen valors decimals de 1, 2, 4, 8, 16, 32 , 64 i 128, el quesuma 255].Adreces privadespoden ser utilitzades pels hostatgers que usen traducció dadreça de xarxa (NAT) perconnectar-se a una xarxa pública o pels hosts que no es connecten a Internet. En una mateixaxarxa no pot existir dues direccions iguals, però sí que es poden repetir en dues xarxesprivades que no tinguin connexió entre si o que es connectin a través del protocol NAT. Lesadreces privades són:- Classe A: 10.0.0.0 a 10255255255 (8 bits xarxa, 24 bits hosts).- Classe B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits xarxa, 16 bits hosts). 16 xarxes classe Bcontigües, ús en universitats i grans companyies. 14
  • 17. - Classe C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits xarxa, 8 bits hosts). 256 xarxes classe Ccontigües, ús de companyies mitjanes i petites a més de petits proveïdors dinternet (ISP). Mascara de subxarxa:La màscara de xarxa és una combinació de bits que serveix per a delimitar làmbit dunaxarxa dordinadors. La seva funció és indicar als dispositius quina part de ladreça IP és elnúmero de la xarxa, incloent la subxarxa, i quina part és la corresponent al host. La màscaraconsisteix en una seqüència duns seguits duna seqüència de zeros escrita de la mateixamanera que una adreça IP, per exemple, una màscara de 32 bits sescriuria 255.255.240.0, ésa dir una adreça IP amb 20 bits en un seguits per 12 bits en 0, però separada en blocs de 8bits escrits en decimal. La màscara determina tots els paràmetres duna subxarxa: adreça dexarxa, adreça de difusió (broadcast) i adreces assignables a nodes de xarxa (hosts).Els routers constitueixen els límits entre les subxarxes. La comunicació des de i fins a altressubxarxes és feta mitjançant un port específic dun router específic, si més nomomentàniament.Una subxarxa típica és una xarxa física feta amb un router, per exemple una xarxa Etherneto una VLAN (Virtual Local Area Network), No obstant això, les subxarxes permeten a la xarxaser dividida lògicament tot i el disseny físic de la mateixa, ja que és possible dividir una xarxafísica en diverses subxarxes configurant diferents computadors host que utilitzin diferentsrouters. La direcció de tots els nodes en una subxarxa comencen amb la mateixa seqüènciabinària, que és el seu ID de xarxa i ID de subxarxa. En IPv4, les subxarxes han de seridentificades per la base de la direcció i una màscara de subxarxa.Les subxarxes simplifiquen lenrutament, ja que cada subxarxa típicament és representadacom una fila a les taules de ruteo en cada router connectat. Les subxarxes van ser utilitzadesabans de la introducció de les adreces IPv4, per permetre a una xarxa gran, tenir un nombreimportant de xarxes més petites dins, controlades per diversos routers. Les subxarxespermeten el Encaminament Interdominio sense Classes (CIDR). 15