IMPORTANT: Per accedir als fitxer de subversion: http://acacha.org/svn (sense password). Poc a poc s'aniran migrant els enllaços. Encara però funciona el subversion de la farga però no se sap fins quan... (usuari: prova i la paraula de pas 123456)

Contingut

Els medis de transmissió

Els mitjans de transmissió són el suport físic que facilita el transport de la informació
  • Són un part fonamental de la comunicació de dades.
  • La qualitat de la transmissió dependrà de les seves característiques físiques, mecàniques, elèctriques i funcionals.
  • Poden ser sistemes de cablatge o sistemes sense fils.
  • Es calcula que aproximadament un 6% del total del cost d'una instal·lació es destina a cables.
  • En canvi es calcula que el 70% dels errors de xarxa són produïts per defectes en els cables.

Sistemes de cablejat metàl·lics

La lley d'Ohm

Lleyohm.jpg

 R=V/I

La resistència (R mesurada en Ohms – Ω -) és l'oposició que troba un senyal elèctric durant el seu recorregut per un mitjà de transmissió.

Resistència vs Impedància:

  • Tant la resistència, com el voltatge i la intensitat són valors que varien en el temps.
  • L'electricitat de les cases és una senyal dinàmica de 220V que varia amb el temps (corrent alterna amb una freqüència de 50hz). Una pila en canvi genera un corrent constant.
  • Resistència: valor constant
  • Impedància: és la funció que defineix el valor de la impedància segons la freqüència de la senyal que es transporta.


Exemples de la llei d'hohm

Sistemesdecablatgemetalic.png
  • Qui té una resistència més gran: un cable de coure o un tros de fusta?
  • Coure: 1,6778 x 10-8 Ω*metre= 0'000000016778 Ω*metre
  • Fusta: Entre 108 i 1014 Ω*metre (entre 100 milions i 100 milions de milions)
  • El voltatge és la diferència de potencia que genera una pila o font elèctrica i la intensitat és la mesura de la quantitat d'electricitat que passa pel cable.

El contrari de la resistència és la conductivitat.

  • Els circuits elèctrics són “similars” als circuits hidràulics.

Sistemesdecablatgemetalic2 alex.png

  • Si una corrent superior a 100mA pot matar una persona (el marge de seguretat és de 30mA), quin voltatge és el màxim possible que se li pot aplicar a una fusta?
  • Uns 10 milions de volts per a la fusta.
  • Voltatges molt petits poden matar amb una intensitat alta.
  • Tot depèn però de la quantitat de temps, de les mesures dels conductors i de les mesures de seguretat.
  • La nostra resistència és bàsicament la de l'aigua.
  • El que mata NO és el voltatge és la intensitat i la quantitat de temps que s'aplica. Algunes descàrregues estàtiques tenen voltatges superiors a l'electricitat de casa però només ens provoquen un formigueig.
  • El voltatge en canvi és el que provoca la contracció dels músculs.

El cable de coure

Taula conductivitat alex.png

Per què s'utilitza el coure i no altres metalls com el ferro, la plata o l'or?


  • El coure és el més barat.
  • Resistent a la corrosió (no s'oxida fàcilment).
  • Ductilitat. Es poden fer fils molt fins que no es trenquen fàcilment.
  • Mal·leabilitat. És fàcil de donar forma i manipular.

Els parells de cables

Formats per parells de fils metàl·lics.


  • Són el mode més simple i econòmic per transmetre l'electricitat.
  • Quan més gran és la secció del cable més gran és la seva conductivitat elèctrica.
  • Cal arribar a un compromís entre mida/pes i conductivitat.
  • La longitud del cable disminueix la seva conductivitat.

Exemples: fusibles, la corrent d'una bombeta. Tema3 parellstrenats.jpg

Cables trenats:Els cables es creuen per fer-los més resistents a les interferències.

  • Cada cable porta una senyal contrària a la de l'altre cable. D'aquesta manera els camps magnètics s'eliminin mútuament. Efecte de cancel·lació.
  • La interferència entre cables s'anomena diafonia (crosstalk).
  • També es millora la qualitat de la senyal. Cada cable porta una senyal idèntica anomenada senyal mirall. El receptor pot comparar les senyals i eliminar el soroll.
  • Amb els postes telefònics és fa el mateix.


Els parells creuats tenen efecte de cancel·lació de diafonia.



Els cables de parells trenats es poden classificar segons portin o no una protecció electromagnètica anomenada PANTALLA


Cable UTP (Unshielded Twisted Pair)

No porta pantalla de protecció.


Cable STP (Shielded Twisted Pair)

Porten una pantalla de protecció que consisteix en un recobriment metàl·lic (similar al paper de plata).

Shield és escut/pantalla de protecció en angles. Evita que surti la senyal i que entrin senyal.

NOTA: Necessita per una correcta instal·lació estar connectat al terra.

El cable STP és menys flexible i a més cal connectar la pantalla a la presa de terra, fet que complica la seva instal·lació.

El cable STP en canvi és més robust respecte a les interferències.

Permet distàncies més llargues. Els cables STP poden tenir pantalles a nivell de parells o a nivell del cable sencer.


Sistema americà de mesura de cables

El diàmetre o secció d'un cable és mesura segons els sistema americà AWG (American Wire Gauge).


  • Sistema numèric
  • 1 AWG=1 polsada
  • 24 AWG= 1/24 polsades
  • Els cables telefònics i de xarxa moderns estan entre 22 i 26 AWG sent el més comú el 24 AWG.
  • Quan més gran és AWG, més petit és el diàmetre del cable.


Awg alex.png

Classificació per categories (Atenuació, Capacitat de la línia i impedància)

Cada categoria té unes característiques elèctriques diferents (atenuació, impedància, freqüència de treball, etc.)

Bàsicament, la categoria representa l'ampla de banda del cable


Cable categoria alex.png

Classificació per classes (Distàncies, ample de banda i aplicacions)

Cada classe especifica l'ample de banda obtingut per a distàncies concretes.

La longitud màxima dels cables de categoria 5 per a xarxes de 100Mbit/s és de 100m


Classificacio clases alex.png

El cable coaxial

El cable coaxial és un cable format per dos conductors concèntrics.


Consta de quatre parts:


  • D. Nucli conductor de coure
  • C. Aïllant plàstic
  • B. Pantalla de coure trenada
  • A. Coberta exterior
  • Dos parells de cables (nucli i pantalla de coure)
  • Tot i que surt a l'estàndard TIA/EIA-568-B ja gairebé no s'utilitza i s'evita fer instal·lacions a edificis amb cable coaxial.


Característiques:


  • Velocitats: de 10 a 100Mbps
  • Cost: Una mica més car que parells de cables RJ-45
  • Menys mal·leable que els parells de cable
  • Longitud màxima: 185m. Millor que el parell de cables
  • Més robust a interferències (pantalla de coure)
  • Utilitzat en xarxes Ethernet 10Base2


Usos:


  • Instal·lacions de TV cable, connexions entre una antena parabòlica i el receptor, cable modem
  • Ethernet coaxial (10Base2 i 10Base5)
  • Connexions de vídeo (S-Video, RCA)
Cable coaxial alex.png


Tipus:


  • Thicknet. Coaxial gruixut
  • Secció més gran. Millor conductivitat. Més pesat i més difícil d'instal·lar
  • Thinnet
  • Diàmetre de 0,35m. Utilitzat en xarxes Ethernet



  • Nom dels cables
  • RG-58. Thin Ethernet (10BASE2). Impedància de 50 Ω.
  • RG-59. Utilitzat en transmissió de vídeo
  • RG-8/U. Thicknet Ethernet (10Base5)
  • RG-6. Televisió per cable


Tema3 coaxial.jpg

Sistemes de Fibra òptica

La fibra òptica permet la transmissió de senyals lluminoses.

La fibra òptica és el mitja de transmissió més utilitzat en transmissions llargues, de gran ample de banda i enllaços punt a punt. Bàsicament s'utilitza en xarxes WAN o en els backbones (columnes vertebrals) de les xarxes LAN Transmissors de fibra òptica

  • La llum normal no és bona per a transmetre senyals (moltes freqüencies)
  • LED o díodes electroluminiscents (Light Emitting Diodes)
  • Més econòmics que els Laser
  • Laser (Light Amplification by Stimulating Emision Radiation)
  • Millors a distàncies llargues
  • Poden provocar lesions oculars
Fibraoptica alex.png


Components de la fibra òptica:


  • Nucli de fibra òptica
  • Revestiment
  • Element intermedi (buffer)
  • Element de tracció
  • Coberta exterior

El nucli és l'element que transmet la llum (vidre)

El revestiment reflexa la llum de manera que evita que la llum surti del cable.
L'element de tracció esta fet normalment de Kevlar



Avantatges de la fibra òptica


  • Són completament immunes a les interferències electromagnètiques (la llum no es distorsiona per un senyal electromagnètica com la generada per un mòbil).Tampoc generen interferències.
  • Els seus límits teòrics estan en el 30THz.
  • Velocitats de transmissió entre 40 i 160Gbps.
  • Millor ample de banda i menor atenuació amb la distància.
  • Millor seguretat. No és tan fàcil punxar la línia.
  • Es poden millorar receptors i emissors sense necessitar de modificar el cablatge.
  • És més lleugera i resistent a la corrosió que el cable de coure.


Inconvenients

La tecnologia cada vegada

  • Més difícil d'instal·lar (personal altament qualificat)

Diferència entre monomode, multimode

Multimode no arriba tan lluny, 350 metres. Single-mode la llum arriba més pura.

Fibraoptica mode alex.png

Sistemes sense fils

Tema3 inalambric.jpg


Ones electromagnètics que es propaguen a velocitats properes a les de la llum


  • Ona curta (velocitats de Mhz): Radio i Televisió
  • Microones (velocitats de Ghz): Telefonia mòbil
  • Transmissions via satèl·lit: velocitats de fins a 100Ghz
  • Molt car posar un satèl·lit en orbita
  • Hi ha un retard notable
  • GPS (Global Positioning System)


Sistemes Wi-FI


  • IEEE 802.11. Primer sistema WI-FI (1-2 Mbps) per infrarojos
  • IEEE 802.11a. Del 1999. En la banda dels 2.4Ghz
  • IEEE 802.11b. Velocitats de 11 Mbps. És la tecnologia més utilitzada. Banda de 2.4GHz saturada (microones, Bluetooth, telèfons sense fils, etc)
  • IEEE 802.11g. Del 2003. Velocitat màxima de 24.7 Mbps.
  • IEEE 802.11n. És la tecnologia venidera.

Organitzacions i Especificacions

TIA/EIA-568-A i TIA/EIA-568-B

TIA vol dir (Industrian Association Telecomunications)és una associació d'Estats Units de més de 600 companyies.


EIA vol dir ( Electronic Industran Aliance) és una associació de companyies electròniques i de alta tecnologia dels Estats Units.


IMPORTANT:L'estàndard TIA/EIA-568-B és que utilitzem per muntar els cables


La norma és del IEEE (Institut d'enginyers elèctrics i electrònics)


La norma especifica que cada estació de treball ha de tenir dos cables


Un cable telefònic per a la veu. Cable UTP de dos parells (4 pins). El connector típic és el RJ-11


Un cable de xarxa per a les dades

  • Cable STP de dos parells i 150 Ω (LAN Token Ring).
  • Cable UTP de 4 parells i 100 Ω (LAN Ethernet).
  • Cable de fibra òptica (LAN Ethernet).
  • Cable coaxial.



Esquema de connexió de connectors RJ-45

TIAEIA esquema alex.png


Normes ISO/IEC

L'estàndard ISO/IEC 11801 especifica sistemes de cablatge estructurat que és utilitzable per a un ampli rang d'aplicacions.


International Organization for Standardization (OSI)

International Electrotechnical Commission (IEC)

Pensat per cablejat de coure i de fibra òptica.

Pensat per a l'ús comercial a nivell de múltiples edificis o un campus (optimitzat per a distàncies de 3 i fins a 1 km2 d'espai d'oficines).

Hi ha una versió per entorns SoHo (ISO/IEC 15018)



EN 50288

Aquest és a nivell Europeu

European Committee for Standardization/ Comité Européen de Normalisation (EN)

És una norma en desús i obsoleta

Actualment s'utilitzen les versions EN 50289...

Cen alex.png

Dispositius de connexió de cables. Connectors

Connectors per a les comunicacions serie

La interfície RS-232

Connectors per a comunicacions serie. La interfície ésRS-232. Utilitzada fa un temps per a ratolins, modems i altres dispositius. Universal Serial Bus (USB). La interfície serie més utilitzada actualment.


Connectors per a les comunicacions paral·lel

Connectors per a xarxes

Tema3 cablesiconectors.jpg

Tema3 connectors.jpg

RJ11, RJ12 i RJ45

Tema3 EsquemaconnexioRJ45.jpg

Connectors cables TP (Twisted Pair) RJ-x : Registered Jack

  • RJ-11: Utilitzat en telefònia.
  • RJ-45: Utilitzat en xarxes Ethernet.

Altres: s'utilitzen en telefonia a diferents països o fins i tot com a connectors d'una línia serie RS-232.


BNC

(Bayonet Neill-Concelman): utilitzats ens xarxes Ethernet de coaxial fi.

T coaxial

Implementa la topologia de bus típica de les xarxes coaxials.

Terminador de línia: són uns dispositius especials que es connecten als extrems del bus coaxial per evitar que les senyals rebotin al final de la línia. La resistència del terminador ha de ser la mateixa que la del cable (50Ω o 75Ω típicament).


Altres elements de físics de la xarxa

  • Balums i transceptors
  • Rack
  • Latiguillos
  • Canaleta
  • Plaques de conectors i rosetas

Tema3 rack.jpg Tema3 roseta.jpg

  • Macarró retrotràctil
  • Brides
  • Etiquetes identificatives

Connectors per a fibra òptica

Tema3 fibraopticas.jpg

La targeta de xarxa o NIC (Network Interface Card)

Tema3 NICPCMCIA.jpg

La targeta de xarxa és el pont d'enllaç entre el sistema operatiu i el accés al medi de
transmissió (ja sigui aquest un cable o un sistema sense fils)
  • També anomenada NIC (Network Interface Card) o adaptador de xarxa.
  • Dispositiu que treballa als nivell baixos d'OSI (capa 1 física i capa 2 d'enllaç)
  • Cada interfície de xarxa té una adreça MAC única
  • La MAC permet adreçar i identificar de forma unívoca les targetes de xarxa
  • La MAC és un identificador de 48 bits amb dos parts
Mac alex.png
  • Id del venedor: 00:0D:88
  • Id de la targeta de xarxa: 19:D2:A2
  • Cal tenir en compte que hi han targetes de xarxa amb més d'una interfície de xarxa (i per tant amb més d'una MAC)

Podrà haver-hi 2^24

Els 3 primers números són les 3 primeres MACs


Aquest identificador és anomenat Organizationally Unique Identifier (OUI) i està regulat per l'IEEE.

Standards IEEE

Xerox va ser el primer fabricant en treballar el protocol Ethernet.

Nmap al company per mirar els seus ports

Nmap company alex.png

Ifconfig

A diferència de windows mostra tots els diferents protocols

si fem un ifconfig -a ensenya totes les interfícies de xarxa, estiguin up o down.

[email protected]:~$ ifconfig -a
eth6      Link encap:Ethernet  HWaddr 44:87:fc:95:2b:c1  
         inet addr:192.168.202.105  Bcast:192.168.202.255  Mask:255.255.255.0
         inet6 addr: fe80::4687:fcff:fe95:2bc1/64 Scope:Link
         UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
         RX packets:89765 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
         TX packets:45788 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
         collisions:0 txqueuelen:1000 
         RX bytes:119168206 (119.1 MB)  TX bytes:5458279 (5.4 MB)
         Interrupt:42 Base address:0x2000 
lo        Link encap:Local Loopback  
         inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
         inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
         UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
         RX packets:2077 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
         TX packets:2077 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
         collisions:0 txqueuelen:0 
         RX bytes:104808 (104.8 KB)  TX bytes:104808 (104.8 KB)
vboxnet0  Link encap:Ethernet  HWaddr 0a:00:27:00:00:00  
         BROADCAST MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
         RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
         TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
         collisions:0 txqueuelen:1000 
         RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)


  • La targeta té un nom curt, i desprès tota la informació.
  • Desprès del nom de la xarxa surt l'encapsulament, que és el protocol que s'està utilitzant.

En el cas de la targeta de localhost, l'encapsulament és local loopback i a la targeta eth6 és ethernet.

Si la interfície esta relacionada en un protocol ethernet el següent que ha de sortir és la MAC

  • inet addr és el protocol superior i necessita una ip.
  • inet Mask: número de màscara que estem utilitzant.
  • inet6 addr: adreça ip en hexadecimal.
  • UP BROADCAST RUNNING MULTICAST és un flag.

Up és que la targeta ésta en ús

  • MTU és la mida de la trama ethernet.
  • Metric és perquè és full duplex
  • Hi ha una línia de recepcció, quantitat de trames rebuts.

Errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

  • Hi ha una línia dedicada també a transmisió, quantitat de trames enviades.

dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0

Hi ha un altre mode de comunicar-se, és amb el base address:està reservat per comunicar-se amb la RAM.

[email protected]:~$ sudo ifconfig eth6 down
[sudo] password for alumne: 
[email protected]:~$ [[ifconfig]] 
lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
          RX packets:2077 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:2077 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:104808 (104.8 KB)  TX bytes:104808 (104.8 KB)

[email protected]:~$ [[ifconfig]] -a
eth6      Link encap:Ethernet  HWaddr 44:87:fc:95:2b:c1  
          BROADCAST MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:91522 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:46246 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:119768114 (119.7 MB)  TX bytes:5597547 (5.5 MB)
          Interrupt:42 Base address:0x2000 

lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
          RX packets:2109 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:2109 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:108040 (108.0 KB)  TX bytes:108040 (108.0 KB)

vboxnet0  Link encap:Ethernet  HWaddr 0a:00:27:00:00:00  
          BROADCAST MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:0 (0.0 B)

[email protected]:~$ [[sudo]] [[ifconfig]] eth6 up
[email protected]:~$ ifconfig
eth6      Link encap:Ethernet  HWaddr 44:87:fc:95:2b:c1  
          inet addr:192.168.202.105  Bcast:192.168.202.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::4687:fcff:fe95:2bc1/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:91588 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:46341 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:119778591 (119.7 MB)  TX bytes:5612628 (5.6 MB)
          Interrupt:42 Base address:0x2000 

lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
          RX packets:2125 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:2125 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:109656 (109.6 KB)  TX bytes:109656 (109.6 KB)

Comprovem si treiem el cable de xarxa el RUNNING deixarà de sortir.

eth6      Link encap:Ethernet  HWaddr 44:87:fc:95:2b:c1
          inet6 addr: fe80::4687:fcff:fe95:2bc1/64 Scope:Link
          UP BROADCAST MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:92398 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:46513 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000
          RX bytes:119988152 (119.9 MB)  TX bytes:5662224 (5.6 MB)
          Interrupt:42 Base address:0x2000


La configuració en mono puesto és un encapsulament diferent on el router


Tipus de ranures de connexió

La ranura d'expansió (slot en anglès) és el connector físic a on es connecta la targeta


Wirelessnic alex.pngUsbnic alex.png Pcinic alex.pngTargetaisa alex.png Pcmcia alex.png

  • ISA (Industry Standard Architecture) en desús .
  • PCI (Peripheral Component Interconnect).
  • PCI-E: Nou bus PCI.
  • PCMCIA: Utilitzat en ordinadors portàtils.
  • USB: Només recomanat si no hi ha un altre opció.

Actualment moltes targetes estan integrades a la placa mare (però continuen utilitzant un BUS PCI)


  • Paràmetres habituals de la targeta de xarxa.
  • IRQ (Interrupt Request): Sol·licitud d'interrupció. Número de la línia d'interrupció que utilitza la NIC per avisar a la CPU que han arribat dades.
  • Adreça d'E/S: Espai de memòria que utilitzen la CPU i la targeta de xarxa per comunicar-se.
  • DMA (Direct Memory Access): S'utilitza poc en targetes modernes.
  • La configuració dels paràmetres actualment es fa per programari.
  • Abans algunes configuracions es feien utilitzant jumpers.


  • Identificació de la targeta de xarxa és un número únic que l'identifica.
  • Venedor: pci.vendor_id (0x11ab) .
  • Producte: pci.product_id (0x4320).

Identificadors

Amb la comanda lspci podem veure quin xip de targeta de xarxa tenim, el model si tenim problemes no ens servirà de res si el fabricant ha canviat de xip però amb el mateix model.

$ sudo lpci -v -nn
02:00.0 Ethernet controller [0200]: Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL8111/8168B PCI Express Gigabit Ethernet controller [10ec:8168] (rev 03)
Subsystem: Elitegroup Computer Systems Device [1019:2651]
Physical Slot: 33
Flags: bus master, fast devsel, latency 0, IRQ 42
I/O ports at e800 [size=256]
Memory at fdfff000 (64-bit, prefetchable) [size=4K]
Memory at fdff8000 (64-bit, prefetchable) [size=16K]
[virtual] Expansion ROM at fdf00000 [disabled] [size=128K]
Capabilities: <access denied>
Kernel driver in use: r8169
Kernel modules: r8169


Gnome-device-manager alex.png

Per activar els mòduls d'un driver s'utilitza la comanda

$ lsmod

És poden instal·lar modificar o actualitzar drivers amb la comanda:

$ sudo modprobe

Eina Ethernet (ethtool)

Ús bàsic

Comanda ethtool + targeta de xarxa

$sudo ethtool eth6
Settings for eth6:
Supported ports: [ TP MII ]
Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full 
100baseT/Half 100baseT/Full 
1000baseT/Half 1000baseT/Full 
Supports auto-negotiation: Yes
Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full 
100baseT/Half 100baseT/Full 
1000baseT/Half 1000baseT/Full 
Advertised pause frame use: No
Advertised auto-negotiation: Yes
Link partner advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full 
100baseT/Half 100baseT/Full 
1000baseT/Half 1000baseT/Full 
Link partner advertised pause frame use: No
Link partner advertised auto-negotiation: Yes
Speed: 1000Mb/s
Duplex: Full
Port: MII
PHYAD: 0
Transceiver: internal
Auto-negotiation: on
Supports Wake-on: pumbg
Wake-on: g
Current message level: 0x00000033 (51)
Link detected: yes

Comentaris: TP significa twisted pair

Suported link mode significa els tipus de links que suporta la targeta, el primer número que va al davant és la velocitat (10Mb,100Mb,1000Mb) on suporta 2 modes, half dúplex i full dúplex.

Suporta auto-negociació agafant la velocitat de la targeta de xarxa més lenta.

Quins modes informarà a negociar, modes que suporten, informa de tots els tipus que suporten.

Speed, velocitat que està treballant actualment

FULL dúplex

L'auto negociació està per defecte en on

Wake-on LAN (WOL) permet encendre un ordinador "apagat" enviant-li un paquet, aquesta tarjeta permet encendre pumbg

Està activat el wake-on lan : g

Link detectat

Comprovar si hi ha link

Si no funciona Internet i ens pensem que no estem connectats a la xarxa, comprovem si tenim link

 $sudo ethtool eth6 | grep Link
Link partner advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full 
Link partner advertised pause frame use: No
Link partner advertised auto-negotiation: Yes
Link detected: yes

Conèixer el driver de la targeta de xarxa

$sudo ethtool -i eth6 
driver: r8169
version: 2.3LK-NAPI
firmware-version: 
bus-info: 0000:02:00.0

Identificar la targeta (fer parpellejar la llum de link)

Es pot utilitzar per identificar una targeta de xarxa. Desconnecteu el cable i executeu:

$ sudo ethtool -p eth0 10

Si tenim connectat el cable ethernet ens sortirà error a la comanda.

$sudo ethtool -p eth6 10
Cannot identify NIC: Operation not supported

Renegociar l'enllaç

Permet fer modificacions de la targeta de xarxa.

$ sudo ethtool -r eth6

Realitzar un test

No totes les targetes ho suporten.

$sudo ethtool --test eth6

Configurar manualment la interfície de xarxa

$ sudo ethtool -s eth0 speed 10 duplex full autoneg off 

Consultar les estadístiques de la targeta de xarxa

$ sudo ethtool -S eth6
NIC statistics:
    tx_packets: 20433
    rx_packets: 57002
    tx_errors: 0
    rx_errors: 0
    rx_missed: 0
    align_errors: 0
    tx_single_collisions: 0
    tx_multi_collisions: 0
    unicast: 19505
    broadcast: 25316
    multicast: 34867
    tx_aborted: 0
    tx_underrun: 0

Mii(Medium Independence Interface)

Mii_alex

Interfície independent del medi, mii-tool

Mii-tool

$sudo mii-tool
eth6: negotiated 1000baseT-HD flow-control, link ok

Controla l'estat:

$sudo mii-tool -w eth6
19:38:14 eth6: negotiated 1000baseT-FD flow-control, link ok

Renegocia l'enllaç

$$ sudo mii-tool -r eth0
restarting autonegotiation...

Mii-diag

Instal·lació

$ sudo apt-get install mii-diag

És una altra forma de que ens ensenyi la configuració de la targeta de xarxa.

sudo mii-diag eth6
Basic registers of MII PHY #32:  1000 796d 001c c912 0de1 c5e1 000d 2001.
The autonegotiated capability is 01e0.
The autonegotiated media type is 100baseTx-FD.
Basic mode control register 0x1000: Auto-negotiation enabled.
You have link beat, and everything is working OK.
Your link partner advertised c5e1: Flow-control 100baseTx-FD 100baseTx 10baseT-FD 10baseT, w/ 802.3X flow control.
End of basic transceiver information.

Tipus de cables

Creuat: Connexió entre dispositius iguals.

Directe: Connexió entre dispositius diferents.

Directe-creuat alex.png

WOL Wake-On Lan

Requeriments de maquinari

Són necessaris un certs requeriments per tal que WOL funcioni:

  • Placa mare i font d'alimentació ATX o superior (la majoria de PCs moderns porten aquest tipus de fonts). Aplicable a tots els PC moderns
  • En alguns casos, pot ser necessari que la targeta de xarxa és connecti amb la placa mare utilitzant un cable especial per a WOL. Aquest cable sembla ser que no és necessari si el bus PCI és de la versió PCI 2.2 o superior.
  • Cal tenir en compte quin sistema s'utilitza per a la gestió de l'energia:
  • ACPI (): Permet la gestió de la energia des del sistema operatiu. Aquest tipus de sistemes no necessiten suport de la BIOS per suportar WOL.
  • APM (Advanced Power Managment): Sistema antic de gestió d'energia. Substituït per ACPI. Només permetia la gestió de l'energia des de la BIOS.

Ethernet. IEE 802

  • Ethernet és la tecnologia més utilitzada en xarxes LAN
  • Ethernet ha anat evolucionant i adaptant-se a les noves tecnologies
  • Treballem amb capes i és el protocol més utilitzat
  • Al 1973 les velocitats eren de 3Mbps
  • Actualment es treballa amb velocitats de 10 Gbps
  • Xerox va crear i és coneguda per:
  • Ethernet.
  • Fabricació d'impressores làser.
  • Les primeres interfícies gràfiques.
  • Bitmap


Origen del nom

Metcalfe-enet.gif

Tipus de xarxes Ethernet

tipus_xarxes_ethernet_alex


  • La descripció abreviada consisteix en:
  • Un número que indica la velocitat en Mbps.
  • La paraula BASE que indica que la senyal no esta modulada.
  • En el cas de xarxes coaxials un número que correspon a la distància (5: 500m 2: 200m).
  • Una lletra per indicar el mitja de transmissió (T: cable de parells trenats, F: cable de fibra òptica).


Noms Ethernet i velocitats:

  • Ethernet: 10Mbps
  • Fast Ethernet:100Mbps
  • Gigabit Ethernet:1000Mbps
  • 10 gigabit Ethernet:10 Gbps

Nivell físic a Ethernet

Tema3 voltatgeEthernet.jpg

Codificació Manchester Diferencial

És la senyal elèctrica que s'envia.

És una senyal molt robusta però que consumeix el doble de temps (ample de banda)

  • Voltatge de l'1 lògic:Primer una senyal de -0,85V i després una senyal de +0,85V
  • Voltatge del 0 lògic:Primer una senyal de +0,85V i després una senyal de -0,85V
  • Canal inactiu:0V

Nivell d'enllaç

nivells_enllaç_alex

  • Família d'estàndards IEEE 802:
  • 802.2: Capa LLC (Logical Link Control). Interfície comuna entre el nivell de xarxa i la família de protocols.
  • La resta de protocols defineixen el nivell físic i el subnivell MAC.
  • 802.3 Ethernet
  • 802.4 Token Ring
  • 802.11 Wi-FI
  • 802.15 Bluetooth
  • Nivell LLC (Logical Link control). Compartit per tots els protocols de la família
  • Lògica de reenviaments
  • Control de flux
  • Comprovació d'errors
  • Nivell MAC (Medium Acces Control)
  • Control d'accés a medi compartits (cables en bus, ràdio,etc.)
  • No utilitzat en protocols punt a punt (no hi ha medi compartit)
  • Adreça MAC: Sistema adreçament de nivell 2 equivalent a les adreces IP al nivell 3


Sub-nivell MAC

Conceptes:Control d'accés a medi compartits (cables en bus, ràdio, etc.), No utilitzat en protocols punt a punt (no hi ha medi compartit)

  • Segment de xarxa: És una porció de xarxa separada de la resta per un dispositiu de xarxa com:
  • Repetidor
  • Bridge o Switch
  • Router
  • Domini de col·lisió:És un segment lògic de xarxa on els paquets poden col·lisionar al ser enviats a un medi compartit.


Protocols Aloha i CSMA/CD. Col·lisions

  • CSMA/CD: Utilitzat per Internet. Detecta la portadora. Si s'utilitza el cable, no envia res. És capaç de detectar quan hi ha una col·lisió, per així tornar-ho a intentar més tard.
  • Aloha i Aloha ranurat: "Si tens alguna cosa que enviar, ho envies. Si xoca, ho tornes a enviar una mica més tard".
  • Token Ring | Token Bus


Tema3 collisions ethernet.jpg

Sub-nivell LLC

  • (Logical Link control). Compartit per tots els protocols de la família.
    • Lògica de reenviaments
    • Control de flux (autonegocacio de velocitat entre maquines)
    • Comprovació d'errors (s'utilitza un crc)

Comprovació d'errors s'aplica la redundància.

Codis de paritat simple : compta la quantitat d'uns o de zeros. A la senyal se li afegeix un número al final que diu la quantitat d'uns que hi ha (parells o imparells).

comprovació_errors_alex

La trama Ethernet

Tema3 tramaEthernet.jpg

  • Preàmbul: 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010
    • Indica l'inici de la trama: sincronització.
  • Inici: També sincronització (10101011).
  • Adreça destí: Adreça MAC destinació de la trama.
  • Adreça Origen: Adreça MAC origen de la trama.
  • Longitud
  • Dades: Contingut de la trama. Dades de nivell 3
  • Relleno
  • CRC: Control d'errors.

Protocol ARP

Resol adreces MAC a partir d'adreces IP.

És un protocol que s'utilitza en xarxes LAN (nivell 2) per poder treballar amb adreces IP (nivell 3).


protocol arp alex

Instal·lació d'una xarxa

Tema3 fluxeTreballInstalacioXarxa.jpg

El projecte d'instal·lació

  • Instal·lació de les tomes de corrent
  • Instal·lació de rosetes i jacks
  • Desplegament dels cables
  • Conectorització dels cables als patch panels
  • Test dels cables
  • Etiquetat i documentació dels cables
  • Instal.lació dels adaptadors de xarxa (NICs)
  • Configuració del sistema operatiu/programari.

Elements de la instal·lació

  • Armaris i canaletes
  • Sostres i terres fals
  • Instal·lació elèctrica
    • SAIS
  • Connectivitat
    • Patch Panel
    • "Latiguillo"
    • Rosetes RJ-45

Tema3 Conexions rosetes.jpg

  • CPD (Centro de proceso de datos)

El cablejat estructurat

  • Avantatges
    • Econòmic
    • Logístic

Elements del cablejat estructurat:

  • Localització dels llocs de treball
  • Subsistema horitzontal
  • Subsistema distribuidor
  • Subsistema vertical
  • Subsistema de campus
  • Habitacions d'entrada de serveis, telecomunicacions i equips

Certificació i muntatge del CPD

Cablatge Estructurat de xarxa

Normativa

Tot comença als Estats Units amb l'estàndard EIA/TIA 568 on desprès passa a nivell mundial, europeu i finalment espanyol.

Normativa-alex.png

La norma està optimitzada per una llargada màxima de tram de 3.000 metres (fibra òpitca), amb una superfície de fins a 1.000.000 de metres quadrats d’espai d’oficines i una població de 50 a 50.000 persones.

Perquè un sistema de cablatge sigui conforme a aquesta normativa, ha de contemplar els aspectes següents:

  • La configuració del sistema, respectant la jerarquia i els subsistemes definits a la norma.
  • Les característiques físiques i elèctriques dels connectors i els cables.
  • Les característiques de transmissió dels enllaços sencers. Les prestacions de l’enllaç es deriven de la utilització dels materials adients i de l’aplicació d’uns procediments d’instal·lació correctes.
  • L’administració del sistema (organització i nomenclatura retolada).
  • El compliment de les normatives de seguretat i compatibilitat electromagnètica.

Cablatge estructurat

Definició: És un sistema de cablatge amb una jerarquia lògica que adapta tot el cablatge existent i el futur en un únic sistema.
Aproximadament una  amortització a 10 anys.

El sistema de cablatge estructurat (SCE) és independent de les aplicacions de comunicacions que s’hagin de transmetre a través de la xarxa, i és absolutament transparent als protocols. Exemple: telefonia, xarxes, tv, seguretat...

Característiques generals:

  • Modularitat: adaptació a varis tipus de topologia
  • Flexibilitat: Possibilitat de canvis d'estacions de treball entre xarxes o augment de xarxa.
  • Cost: No instal·lar cablatge estructurat fa que els costos augmentin constantment en el moment de fer actualitzacions.

Parts d'un cablatge estructurat

Parts-cablatge alex.png
Estructura-vertical alex.png
  • Instal·lacions d’escomesa (EF) és l'entrada de les comunicacions. Hauria d'estar situat prop del cablatge vertical.
  • Sala d’equipament (Equipment room) és la sala on està situat tot el tema servidors.
  • Cablatge vertical (Backbone) és la col·lumna vertebral de la xarxa, permet unir diferents plantes d'un edifici.

Proporciona la interconnexió entre les sales o armaris de telecomunicacions, sala d’equipament i instal·lacions d’escomesa. Consisteix en les canalitzacions, els cables verticals, interconnexions intermèdies i principals, terminacions mecàniques i cables de patch o ponts, utilitzats per a interconnexions de vertical a vertical. Es divideix en:

  • Canalitzacions entre edificis: Poden ser:
  • Subterrànies.
  • Directament soterrades.
  • Aèries.
  • Dins de túnels.
  • Canalitzacions dins de l'edifici: Vinculen la sala d’escomesa amb la sala d’equipaments i aquesta amb els armaris de telecomunicacions.
  • Canalitzacions verticals i horitzontals: Vinculen sales del mateix pis o de diferents plantes. No es poden fer servir conductes d’ascensors.
  • Les canalitzacions o canals poden ser: ductes o safates.



  • Sales o armaris de telecomunicacions (TR) per planta. Aquests armaris poden contenir equipaments de comunicacions, de control i terminacions de cables per poder fer interconnexions. La seva ubicació ha de ser tan propera com sigui possible a l’àrea que atén. Es recomana un mínim d’un armari de telecomunicacions per pis.


  • Cablatge horitzontal distribució del cablatge per planta. El cablatge horitzontal ha de tenir una topologia d’estrella. No podrà contenir més d’un punt de transició. No s’han de permetre derivacions i empalmaments. Quan es requereixin components elèctrics d’aplicació específica, no s’integraran dins la instal·lació del cablatge horitzontal. A més dels 90 metres de cable horitzontal, es permeten un total de 10 metres per a l’àrea de treball i la sala de telecomunicacions provisional i ponts.


  • Àrea de treball (WA) conjunt de rosetes que un usuari utilitza per treball.

Els components de l’àrea de treball abasten des de la sortida d’informació fins a l’equipament d’estació. El cablatge de l’àrea de treball està dissenyat de manera que sigui senzilla la interconnexió, i que els canvis, augments i moviments es puguin dur a terme de manera còmoda.

Organització

Organitzacio alex.png

  • CD distribuïdor de campus.
  • BD distribuïdor d'edificis
  • FD distribuïdor de planta
  • TP punt de transició
  • TO punt de connexió final en l'usuari


Cablatge vertical de telefonia

Organitzacio2 2 alex.png

Subsistema típic de cablatge horitzontal.

  • A) Equipament informàtic (per exemple, el servidor).
  • B)Tirantet de cablatge horitzontal (màxim 5 m o 16 ft).
  • C) Interconnexions, blocs de connexions, taulers de connexions i cables de connexions.
  • D) Cablatge horitzontal (màxim 90 m o 295 ft).
  • E) Punt de transició o punt de consolidació (opcional).
  • F) Connector de sortida de telecomunicacions.
  • G) Tirantet de connexió de l’àrea de treball (WA).
Subsistema alex.png

Vegeu també

fibra òptica

Mac

Ifconfig

Creació de cables UTP amb connectors RJ45

Enllaços externs