Uf1 nf2. arquitectures de xarxa mz

803 views

Published on

Published in: Technology, Travel
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
803
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
4
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Uf1 nf2. arquitectures de xarxa mz

  1. 1. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Arquitectures de xarxa Arquitectures de comunicacionsArquitectures de comunicacions
  2. 2. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Protocol de comunicacions Els protocols sovint són públics i són normatives o recomanacions de les associacions d'estàndards Un protocol (en societat o política) també és un conjunt de regles que cal observar pel que fa a l’etiqueta, les presidències, etc., en les cerimònies i en les relacions oficials Exemples: Protocols IP, HTTP, TCP, FTP (la P és sempre de protocol) És el conjunt de regles perfectament organitzades i convingudes per mutu acord que especifiquen l'intercanvi de dades o ordres durant la comunicació entre els nodes que formen part d'una xarxa Atenció: En la vida real els protocols no són obligatoris però en les comunicacions són IMPRESCINDIBLES
  3. 3. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Exemple de protocol. Telèfon Passos d'una trucadaPassos d'una trucada Despenjar el telèfon a l'emissor Esperar to. Si no hi ha to tornar a penjar/despenjar Marcar el número de telèfon del receptor Si el receptor esta ocupat sona el to de comunicant. Si el receptor no comunica, sonen els tons de trucada a l'emissor i el timbre al receptor. El receptor despenja el telèfon (accepta la comunicació) L'emissor i el receptor es comuniquen (comunicació full-duplex) L'emissor o el receptor finalitzen la comunicació penjant el telèfon
  4. 4. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Punts clau del disseny d'arquitectures de xarxa EncaminamentEncaminament Quant hi ha més d'una ruta possible entre l'origen i el destí, s'ha d'escollir una. Normalment, serà la més curta o la que estigui menys saturada AdreçamentAdreçament Cal un mecanisme per saber quin procés (programa) dels molts que pot tenir en marxa una mateixa màquina és l'emissor o el receptor del missatge Accés al mediAccés al medi En les xarxes amb mitjà de transmissió compartit, cal establir un sistema per controlar l'ordre a fi d'evitar col·lisions (com quan dos usuaris de walkie-talkie parlen alhora).
  5. 5. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Punts clau del disseny d'arquitectures de xarxa Saturació del receptorSaturació del receptor Si el receptor és més lent que l'emissor o ha de processar les dades , es pot saturar i que es perdin dades. Una possible solució és que el receptor avisi quan està disposat a rebre més dades Manteniment de l'ordreManteniment de l'ordre Algunes xarxes canvien la seqüència dels missatges, que després cal reconstruir. Es soluciona amb la numeració dels fragments. Control d'errorsControl d'errors La taxa d'error mai és nul·la, de manera que cal posar-se d'acord sobre com es detectaran i corregiran els errors. MultiplexacióMultiplexació Cal evitar les interferències en mitjans compartits per multiplexació.
  6. 6. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Model arquitectònic de xarxa Capa o nivellCapa o nivell En el disseny de xarxes s'utilitza sovint el concepte de capa o nivell com una forma d'estructurar les funcions i serveis que les xarxes proveeixen. Màxima: “divideix i guanyaràs”. Per resoldre problemes grans sovint cal dividir el problema en parts petites. InterfícieInterfície La interfície és el conjunt de serveis i operacions que una capa inferior ofereix a una capa superior. Molts d'aquests conceptes també són aplicables en altres àrees de la informàtica (programació – programació modular-, GUI, programació orientada a objectes, encapsulament) Són les normes de comunicació entre dues capes consecutives
  7. 7. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Models basats en nivells o capes AvantatgesAvantatges Permet que diferents tipus de maquinari i programari (de diferents empreses i desenvolupadors) es comuniquin entre si. Augmenta la interoperabilitat dels sistemes. Impedeix que els canvis en una capa afectin a la resta de capes (encapsulament, caixa negra) Facilita la normalització i estandardització dels components de xarxa Divideix la complexitat d'una comunicació a través d'una xarxa en parts més petites. És fàcil incorporar millores i nous serveis per què no afecten a totes les capes.
  8. 8. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Funcions d'un protocol Associacions que determinen els protocolsAssociacions que determinen els protocols IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineering) ANSI (American National Standards Institute) TIA (Telecommunications Industry Association) EIA (Electronic Industries Alliance) ITU (International Communications Union)
  9. 9. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Sistemes oberts El concepte de sistema obert va ser proposat inicialment per la ISO (International Organization for Standardization La ISO ha proposat el model arquitectònic OSI (Open Systems Interconnection) que s'encarrega de definir un model genèric per a la interconnexió de Sistemes Oberts El contrari a un sistema obert seria un sistema patentat i tancat. Son aquells sistemes capaços d'interconnectar-se amb altres sistemes d'acord amb unes normes preestablertes Països membres de la ISO
  10. 10. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Model arquitectònic de xarxa Sentit de la comunicació Sentit de la comunicació
  11. 11. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Comunicació entre capes (interfícies) La comunicació entre capes es fa a través de la interfícieLa comunicació entre capes es fa a través de la interfície Als serveis d'una capa si accedeix a través dels SAPs (Service Acces Point). Són les portes d'accés que utilitzades per les entitats per accedir al serveis. Les interfícies estan perfectament definides mitjançant un sistema un sistema de crides i respostes anomenades PRIMITIVES El nom de cada primitiva es compon es compon de dos parts Nom del servei o funció en majúscules Nom de la primitiva fonamental OSI Exemple: CONNECT.request
  12. 12. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Comunicació entre capes (serveis) Primitives OSI d'un serveiPrimitives OSI d'un servei Sol·licitud (.request): Una entitat sol·licita un servei Indicació (.indication): Un entitat és informada que ha succeït un esdeveniment Resposta (.response): Un entitat respon a un esdeveniment Confirmació (.confirm): Una entitat és informada sobre una sol·licitud efectuada anteriorment No tots els serveis necessiten de totes les primitivesNo tots els serveis necessiten de totes les primitives Serveis orientats a connexió o no orientats a connexió Serveis confirmats o no confirmats
  13. 13. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Exemple de protocol. Telèfon Protocol de connexió telefònicaProtocol de connexió telefònica CONNECT.confirm Entitat Persona (Capa n+1) Entitat Telèfon (Capa n) Entitat Telèfon (Capa n) Entitat Persona (Capa n+1) CONNECT.indication CONNECT.response De la comunicació entre telèfons s'encarreguen les capes inferiors (centrals telefòniques, cables, etc.) CONNEXIÓ CONNECT.request Marcar número de telèfon Timbre del telèfon Despenjar Deixen de sonar els tons
  14. 14. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Exemple de protocol telèfon ComentarisComentaris El servei que hem vist és el servei de connexió (CONNECT) i utilitza totes les primitives fonamentals OSI per què és un servei orientat a connexió i confirmat. Fixeu-vos que les entitats (persones i telèfons) és comuniquen amb entitats iguals utilitzant protocols. Les persones (capa n+1) només necessitem saber com funcionen els telèfons (capa n). No ens cal conèixer la resta de capes El telèfons realment no es comuniquen directament entre si, si no que ho fan a través de les centrals telefòniques, cables, etc.
  15. 15. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Exemple de protocol. Telèfon Intercanvi de missatges telefònics i desconnexióIntercanvi de missatges telefònics i desconnexió DATA.request Entitat Persona (Capa n+1) Entitat Telèfon (Capa n) Entitat Telèfon (Capa n) Entitat Persona (Capa n+1) DATA.indication De la comunicació entre telèfons s'encarreguen les capes inferiors (centrals telefòniques, cables, etc.) Comunicació de missatges Parla Parla Sent parlar DATA.request DATA.indication Comunicació FULL DUPLEX Sent parlar
  16. 16. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Exemple de protocol. Telèfon Desconnexió telefònicaDesconnexió telefònica Servei no confirmat DISCONNECT.request Entitat Persona (Capa n+1) Entitat Telèfon (Capa n) Entitat Telèfon (Capa n) Entitat Persona (Capa n+1) DATA.indicationDe la comunicació entre telèfons s'encarreguen les capes inferiors (centrals telefòniques, cables, etc.) Desconnexió Penja Escolta el to de desconnexió DISCONNECT.indication
  17. 17. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Exemple de protocol. DHCP Funcionament del protocolFuncionament del protocol Servidor DHCP Client DHCP DHCP-ACKNOWLEDGE DHCP-RELEASE DHCP-DISCOVER Ús de la comunicació .............. Assignació IP: ●Adreça MAC ●Dinàmic Oferta de configuració. Si l'accepta ho ha de notificar! DHCP-OFFER DHCP-REQUEST
  18. 18. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Exemples Que representa el següent diagrama?Que representa el següent diagrama? Una connexió no acceptada per l'usuari remot (denegar trucada dels mòbils, comunicar...)
  19. 19. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Exemples Que representa el següent diagrama?Que representa el següent diagrama? Un servei qualsevol NO CONFIRMAT Que representa el següent diagrama?Que representa el següent diagrama? Desconnexió iniciada per l'emissor
  20. 20. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Exemples Que representa el següent diagrama?Que representa el següent diagrama? Desconnexió iniciada per emissor i receptor Que representa el següent diagrama?Que representa el següent diagrama? Desconnexió iniciada pel proveïdor
  21. 21. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Exemples Que representa el següent diagrama?Que representa el següent diagrama? Transferència de dades no confirmades
  22. 22. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Encapsulament CapesCapes Cada capa té dades + informació de control Model de Caixa Negra. Cada capa és una caixa negraModel de Caixa Negra. Cada capa és una caixa negra Per què és bo no saber com resol els problemes (dona serveis) una capa inferior? Per què així no podem fer suposicions al nivell superior que després no es compleixen si canviem la caixa negra. Vist d'un altre manera, si ens canvien la caixa negra per un altre que és diferent per dins però igual per fora, ens adonaríem? La resposta és NO i això es precisament el que volem. Si canvia la targeta de xarxa l'ordinador hauria de funcionar igualment no? O si canviem un Switch per un altre la xarxa ha de continuar funcionant.
  23. 23. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Definicions Entitats.Entitats. Són els elements actius que hi ha a cadascuna de les capes. Hi ha entitats de programari (com els processos) o entitats de maquinari (com els xips encarregats de fer la E/S de dades). Les entitats d'una mateixa capa però localitzades en màquines diferents són anomenades entitats parells. Punt d’accés al servei (SAP).Punt d’accés al servei (SAP). Els SAP són els punts d'entrada (“portes”) en els que una capa pot trobar disponibles els serveis de la capa immediatament inferior. Cada SAP té una adreça que l’identifica.
  24. 24. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Serveis OSI Servei orientat a connexióServei orientat a connexió Abans d'intercanviar dades es necessita establir una connexió (Exemples: telèfon, accés a una pàgina web, protocol TCP) Servei no orientat a connexióServei no orientat a connexió Les dades s'envien directament sense establir cap connexió prèvia (enviar una carta, enviar un email, protocol UDP) Servei confirmat o no confirmatServei confirmat o no confirmat Servei confirmat: Tots els serveis orientats a connexió són confirmats. Pot haver serveis no orientats a connexió però confirmats, com ara una carta certificada o un mail amb petició de confirmació. Servei no confirmat: Una carta, un streaming de vídeo o àudio, un SMS... són serveis no confirmats: s'envien i no s'espera cap confirmació per part del destinatari conforme s'han rebut correctament.
  25. 25. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Serveis orientats a connexió PropietatsPropietats Requereixen el establiment inicial de una connexió i la ruptura o alliberament final de la mateixa. Entre la connexió i l’alliberament es produeix l’intercanvi de dades d’usuari. Els blocs de dades es reben en el destí en el mateix ordre en que s’emeten a l’origen. Tots els paquets segueixen la mateixa ruta, aconseguida en l’establiment de la connexió Com que la ruta es coneguda, els paquets de dades no precisen indicar l’adreça de destinació. Exemple: Trucada telefònica
  26. 26. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Serveis orientats a connexió Tenen dues variants:Tenen dues variants: Seqüència de missatges. S’estableixen fronteres que defineixen i determinen cada missatge (és equivalent a la sincronització). Seqüència de bytes. En aquests serveis no hi ha contorns entre els missatges. Cada missatge és una seqüència de caràcters, deixant al receptor la responsabilitat de la seva interpretació.
  27. 27. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Protocols orientats a connexió. TCP Orientades a connexió (Connection-oriented)Orientades a connexió (Connection-oriented) Els dispositius de cada banda de la connexió (emissor i receptor) utilitzen un protocol preliminar a l'enviament de dades per establir una connexió punta a punta. Sovint també s'anomenen serveis de xarxa fiables (reliable) perquè es garanteix que les dades arribaren en l'ordre adequat. La comunicació pot estar en diferents estats La comunicació es duu a terme en tres fases:La comunicació es duu a terme en tres fases: Fase 1: Establiment de la connexió (handshake) Fase 2: Transmissió de dades Fase 3: Tancament de la connexió
  28. 28. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Protocols orientats a connexió. TCP Encaixada de mans TCP (Handshake)Encaixada de mans TCP (Handshake) Acabament de la connexióAcabament de la connexió
  29. 29. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Estats de la connexió EstatsEstats En els protocols orientats a connexió, la connexió passa per diferents estats. Pràctica:Pràctica: Comanda netstat.Comanda netstat. NETSTAT [-a] [-e] [-n] [-s] [-p protocol] [-r] [interval] -b En els sistemes operatius més recents, visualitza el binari (executable) del programa que ha creat la connexió. -e Estadístiques Ethernet de les visualitzacions, com ara el nombre de paquets enviats i rebuts. Es pot combinar amb l'opció -s. -p Mostra les connexions pel protocol especificat (TCP o UDP). Interval: Torna a mostra la informació cada interval (expressat en segons). Si es pressiona CTRL+C es deté la visualització
  30. 30. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Serveis sense connexió PropietatsPropietats Ofereixen la capacitat de comunicació sense necessitat de realitzar una connexió amb el destinatari. L’emissor envia paquets de dades al receptor confiant en que la xarxa tindrà prou intel·ligència com per a conduir les dades per rutes adequades. Els paquets poden seguir rutes diferents durant la comunicació. Els blocs de dades es poden rebre desordenats. Cada paquet ha de portar l’adreça de destinació i, en alguns casos, el receptor ha d’enviar un acusament de rebuda per confirmar l’èxit de la comunicació. Exemple: Correu postal
  31. 31. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Serveis sense connexió TipologiesTipologies Servei de datagrama sense confirmació. L’emissor no necessita confirmació per part del receptor de que els paquets de dades li arriben correctament (protocol IP) Servei de datagrama amb confirmació. El receptor envia confirmacions a l’emissor. (correu electrònic) Servei de petició i resposta. És un servei propi de gestió interactiva basat en que a cada petició li segueix una resposta. (peticions a bases de dades). Datagrama: El seu origen prové de la paraula telegrama
  32. 32. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivells o capes orientats a xarxa Nivells o capes orientats a xarxa
  33. 33. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivell 1. Nivell Físic És la capa de més baix nivell i s’ocupa de la transmissió delsÉs la capa de més baix nivell i s’ocupa de la transmissió dels bits.bits. S'ocupa de definir:S'ocupa de definir: Característiques mecàniques (connectors, nombre de pins, tipus de cables...) Característiques elèctriques/electromàgnetiques (senyals elèctriques a utilitzar, duració i voltatge de les senyals...) Característiques funcionals (interfícies de connexió al medi i funcions) i de procediment (fases i estats) ...per a poder establir i destruir connexions entre dos equips de la xarxa. En parlarem amb més detall d'aquest nivell Estàndards i protocols: RS-232, xarxes Ethernet, etc.
  34. 34. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivell 2. Nivell d'enllaç Controla l'intercanvi de dades entre dues màquinesControla l'intercanvi de dades entre dues màquines connectades directament per un medi físic (enllaç)connectades directament per un medi físic (enllaç) Encarregat d’establir una línia de comunicació lliure d’errors que pugui ser utilitzada per la capa immediatament superior (capa de xarxa). No treballa amb bits directament. Treballa amb blocs de dades de nivell 2 (2-PDU) anomenats trames. Els missatges es formes per una o més trames. Les trames s'envien seqüèncialment per la línia de transmissió utilitzant els serveis de la capa capa física. La gestió de les trames (tractament d’errors, eliminar errors, retransmetre, descartar trames duplicades, etc.) és l'objectiu d'aquest nivell. En parlarem amb més detall
  35. 35. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivell 2. Nivell d'enllaç FuncionsFuncions Sincronització de les trames (identificar inici i final de trames) Control de flux: estableix el ritme de transmissió de dades per evitar sobrecàrregues. Control d'errors: permet comprovar que les dades que arriben al receptor són idèntiques a les que ha enviat l'emissor. Adreçament: En medis de difusió (que no són punt a punt) és necessari identificar els components. Gestió de l'enllaç: per controlar la transmissió cal enviar dades “pures” i dades de control de l'enllaç.
  36. 36. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivell 3. Nivell de xarxa Control de la xarxa/subxarxaControl de la xarxa/subxarxa Treballa amb blocs de dades de xarxa (3-PDU) anomenats paquets. FuncionsFuncions Encaminament: Determinar la ruta (nodes de xarxa pels quals circular) més adequada per als paquets Identificació: Els nodes han de tenir una identificació única que els permeti distingir dels altres nodes i localitzar-los a la xarxa. Control de la congestió: determina quins són els camins menys congestionats (similar al trànsit rodat) Interconnexió de xarxes Protocol: IP (Internet Protocol)
  37. 37. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivell de transport Nivell de transport
  38. 38. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivell 4. Nivell de transport Capa de transició que connecta les aplicacions i/o usuaris ambCapa de transició que connecta les aplicacions i/o usuaris amb la xarxala xarxa És una capa de transició entre els nivells orientats a la xarxa i els orientats a les aplicacions Treballa amb unitats de dades 4-PDU també anomenades TPDU o segments. S'encarrega de preparar les dades de les aplicacions per a la xarxa i assegurar-se que arribaran correctament al nivell de transport del destinatari. Protocols: TCP (Transport Control Protocol) i UDP (User Datagram Protocol)
  39. 39. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivell 4. Nivell de transport FuncionsFuncions Ofereix els serveis que no ofereix el nivell de xarxa Establiment de connexió: en serveis orientats a connexió. Reoordenació de paquets: serveis no orientats a connexió. Control d'errors: recuperació de caigudes de xarxa, reenviament de paquets, etc. Control de flux: Implementació de buffers. QoS (Quality of Service): Garanteix la fiabilitat i la qualitat del servei. Multiplexació de connexions: Permet tenir més d'una connexió oberta a través d'un mateix medi físic.
  40. 40. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivells orientats a aplicació/usuari Nivells orientats a usuari/aplicació
  41. 41. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivell 5. Nivell de sessió Permet el diàleg entre emissor i receptor establint una sessió.Permet el diàleg entre emissor i receptor establint una sessió. Millora els serveis de la capa de transport: Transmetre un fitxer gran per una línia telefònica que té caigudes cada 15 minuts. La capa de sessió es pot encarregar de la resincronització de la transferència, de manera que a la següent connexió es transmetin dades a partir de l’últim bloc tramés sense error. Restauració d'un estat anterior (sessió). Aquest nivell sovint es dilueix dins del nivell d'aplicació
  42. 42. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivell 6. Nivell de presentació S’ocupa de la sintaxi i de la semàntica de laS’ocupa de la sintaxi i de la semàntica de la informació que esinformació que es desitja transmetre.desitja transmetre. Coordina la representació de dades entre emissor i receptor Per exemple, un emissor que utilitza el codi ASCII i un receptor que utilitza UNICODE. Necessitem un servei de conversió i interpretació de dades que normalment proveeix la cap de presentació. Sovint es tracta més de llenguatges (XML, HTML) o protocols d'interpretació de dades o formats (MIME) Altres serveis: Compressió de dades Xifratge de dades (Protocol SSL) També és una capa que normalment es dilueix dins la capa d'aplicació
  43. 43. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Nivell 7. Nivell d'aplicació És la capa superior de la jerarquia OSI i on es defineixen elsÉs la capa superior de la jerarquia OSI i on es defineixen els protocols que utilitzaran les aplicacions i processos dels usuaris.protocols que utilitzaran les aplicacions i processos dels usuaris. Quan dos processos es volen comunicar i resideixen en el mateix ordinador, utilitzen el Sistema Operatiu per comunicar-se (Linux utilitza dispositius especials de xarxa – loopback – per comunicar processos) Si resideixen en ordinadors diferents, la capa d’aplicació dispararà els mecanismes adequats per produir la connexió entre els processos, servint-se dels serveis de les capes inferiors. Exemples: DNS, FTP, HTTP, IMAP, IRC, NFS, NNTP, NTP, POP3, SMB/CIFS, SMTP, SNMP, SSH, Telnet, SIP...
  44. 44. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Protocols NIVELL DE TRANSPORT TCP, UDP, SCTP, RTP, SPX, TCAP, DCCP, ... NIVELL DE SESSIÓ RTSP, H.323, H.248, SIP, RPC,NetBT, SMB, SSL, TLS, ... NIVELL DE PRESENTACIÓ ASN.1, Videotex, Unicode, MIME, HTML, XML, ... NIVELL D'APLICACIÓ DNS, TLS/SSL, TFTP, FTP, HTTP, IMAP, IRC, NNTP, POP3, SIP, SMTP, SNMP, SSH, TELNET, BitTorrent, RTP, rlogin, ...
  45. 45. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Protocols NIVELL FÍSIC Codis NRZ, Codificació Manchester, Cable coaxial, Par trenat,10Base2, 10BASE5, 10BASE-T, 100BASE-TX, PDH, SDH, T-carrier, E-carrier, SONET, DSSS, FHSS, ... NIVELL D'ENLLAÇ Ethernet, Token Ring, LocalTalk, FDDI, X.21, X.25, Frame Relay, BitNet, CAN, ATM, Wi-Fi, HDLC, SDLC, CSMA/CD, CSMA/CA, ... NIVELL DE XARXA NetBEUI, OSPF, RIP, EIGRP, IP, IPX, ...
  46. 46. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals La família de protocols TCP-IP Quina arquitectura és doncs la més utilitzada?Quina arquitectura és doncs la més utilitzada? També anomenada la família de protocols d'Internet Anomenada així pels dos protocols més importants (i els que es van definir primer): Protocol de Control de Transmissió (TCP) y Protocol d'Internet (IP) Hi han més de 100 protocols diferents en aquesta família (HTTP, ARP, FTP, SMTP, POP, IMAP, TELNET, SSH, etc.) El seu origen és la xarxa militar ARPANET. El model de referència OSI és un MODEL TEÒRIC. No hi ha ninguna arquitectura de xarxa que sigui 100% OSI L'arquitectura més utilitzada és TCP/IP o la família de protocols d'Internet, que és el conjunt de protocols de xarxa en que esta basat Internet.
  47. 47. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals TCP/IP vs OSI La unió de les capes superiors en una sola capa d'aplicació té sentit des de la perspectiva de xarxa. La separació en subcapes de la capa d'aplicació que fa OSI té més sentit per a desenvolupadors de programari. Les capes de Transport i Internet amb els seus respectius protocols (TCP i IP) donen nom a la família. TCP/IP redueix la complexitat a 4 capes i canvia el nom a algunes capes.
  48. 48. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Capes TCP/IP i encapsulament Cada capa té un tipus de dadesCada capa té un tipus de dades Unitats de dades Dades Segments Packets Frames Bits
  49. 49. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Capes TCP/IP i encapsulament
  50. 50. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Paràmetres més importants capes TCP/IP Nivell d'interfície de xarxaNivell d'interfície de xarxa Adreça MAC (Medium Acces Control): Identifica una interfície de xarxa dins d'una xarxa de difusió (xarxa local Ethernet) Nivell d'InternetNivell d'Internet Adreça IP: Identifica una màquina a la xarxa Internet Nivell de transportNivell de transport Port: Una màquina pot tenir múltiples connexions establertes al mateix temps. Cada connexió esta controlada per un port
  51. 51. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Altres famílies de protocols Família SNA IBMFamília SNA IBM Antecessor i inspiració del model OSI Apareix al 1974 Família Novell NetwareFamília Novell Netware Protocol IPX Família AppleTalkFamília AppleTalk Empresa Apple Família de protocols WindowsFamília de protocols Windows Protocol NetBeui (Samba)
  52. 52. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Arquitectures de xarxa Segons la relació entre els nodes components de la xarxa tenimSegons la relació entre els nodes components de la xarxa tenim les següents arquitectures:les següents arquitectures: Arquitectura Client-Servidor Arquitectura Igual a Igual (P2P, Peer To Peer) o xarxa entre iguals Sistemes distribuïts
  53. 53. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Arquitectura Client-Servidor (C/S) Casi sempre implementat en xarxa però també podem trobar client i servidor a la mateixa màquina. A les entitats les anomenen també nodes. Normalment un servidor és utilitzat per múltiples clients En l'actualitat és el model de desenvolupament d'aplicacions més utilitzat: Clients: aplicacions gràfiques (GUI) Servidors: Processament i emmagatzemament de dades (base de dades) També anomenat paradigma Client-Servidor Relació establerta entre dues entitats, el servidor que ofereix un recurs de qualsevol tipus (físic, de programació, de dades, etc.) i el client, entitat que en treu un profit o avantatge.
  54. 54. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Arquitectura Client-Servidor ExemplesExemples Navegació per Internet Client: Navegador o Browser (Mozilla Firefox) Server: Servidor Web (Apache Server) Aplicacions amb bases de dades remotes Client: Aplicació GUI (formularis d'introducció i consulta de dades) Servidor: Processament i emmagatzemament de les dades La majoria de serveis de xarxa Servidor de fitxers, servidor d'impressores, Servidor DNS
  55. 55. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Arquitectura Peer to Peer Tots els nodes són elements actius de la xarxa. Diversitat en els nodes (configuració, velocitat, capacitat d'emmagatzematge...) En una xarxa P2P pura no existeix diferenciació entre clients i servidors. Comunicació horitzontal Aquests tipus de sistemes permeten la distribució de continguts d'una forma molt senzilla i econòmica, trencant el tradicional sistema vertical on sols les grans empreses amb suficient potencial econòmic podien permetre's el luxe de fer arribar continguts a tanta gent. Arquitectura que defineix un sistema de comunicació que no té clients ni servidors fixes. Els nodes es comporten alhora com clients i com servidors dels altres nodes de la xarxa.
  56. 56. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Sistemes Mixtes Correu electrònicCorreu electrònic SMTP: xarxa Peer To Peer de enrutadors de correu. POP3 i IMAP: Protocols client-servidors per consultar el correu electrònic. UseNet NewsUseNet News La propagació de les notícies la fan els nodes per les notícies en si s'obtenen de servidors concrets. Emule, Kazaa o similarsEmule, Kazaa o similars La transmissió de fitxers es fa entre iguals (Peers) Els servidors emmagatzemen un index dels fitxers existents als Peers o iguals, així com altres dades importants per establir la connexió. El sistema de Torrents també necessita de cercadors en pàgines web per indexar els fitxers que es comparteixen.
  57. 57. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Arquitectura C/S vs P2P Avantatges de l'arquitectura C/SAvantatges de l'arquitectura C/S La principal avantatge és la centralització Les dades s'emmagatzemen als servidors on generalment esta més segures que als clients El control d'accés als recursos i a les dades és més fàcil al poder centralitzar-se en el servidor. L'actualització de dades és més sencilla al estar centralitzada. Només cal modificar el servidor i no pas tots els clients. Existeixen moltes solucions client-servidor madures.
  58. 58. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Arquitectura C/S vs P2P Inconvenients de l'arquitectura C/SInconvenients de l'arquitectura C/S Congestió del tràfic. A mesura que augmenten el nombre de clients que accedeixen a un servidor les possibilitats de tenir una sobrecàrrega a la xarxa augmenten. En canvi, a les xarxes P2P, quan més nodes hi ha, millor és l'ample de banda. Pot ser una solució menys robusta. Les debilitats del servidor són debilitats de tota a xarxa. A les xarxes P2P els recursos estan distribuïts pels nodes.
  59. 59. UF1_NF2:ArquitecturesdexarxaUF1_NF2:Arquitecturesdexarxa Mòdul 5: Xarxes locals Sistemes distribuïts La computació distribuïda és un nou model informàtic que permet fer grans càlculs utilitzant múltiples ordinadors. Els costos econòmics d'un sistema distribuït són menors que els de un superordinador. De fet la majoria de supercomputadors moderns són sistemes distribuïts (múltiples CPUs treballant en paral·lel). Mare Nostrum Exemples Utilitzat en grans sistemes. P.e. Buscador Google. SETI@home: Cerca signes de vida extraterrestre intel·ligent. Universitat de Califòrnia, Berkeley World Community Grid o Folding@home (Biomedecina, investigació de malalties), Einstein@home (Astronomia, cerca ones gravitacionals), etc. Sistema de programari construït sobre una xarxa amb la finalitat que una sèrie de recursos heterogenis d'aquesta xarxa apareguin a l'usuari final com un sistema funcional únic i homogeni.

×