Local Area Network (LAN)
Definició de l'IEEE
Xarxa de dades on les comunicacions estan confinades a una àrea geogràfica limitada com per exemple un edifici o oficina i que utilitzen un canal de comunicació de velocitat moderada/alta i una tassa d'error baixa
Tres característiques importants
- Àmbit geogràfic
- Seguretat. Tassa d'error baixa
- Velocitat: moderadament alta
LAN vs WAN
Línies de comunicació
- LAN: Multipunt. Xarxes de difusió
- WAN: Punt a punt. Xarxes commutades
Tipus de cable
- LAN: Velocitats altes. Cables específics (coaxial, Ethernet de par trenat)
- WAN: Velocitats més limitades. Cable telefònic
Topologia
- LAN: Històricament s'han utilitzat diferents topologies (actualment bàsicament estrella)
- WAN: malla
Factors que fan necessària una LAN
Raons econòmiques
Compartir recursos (p. ex. un perifèric) evita la necessitat de comprar el mateix perifèric per a totes les màquines de la xarxa
Compartició de dades
Permet als usuaris compartir dades i treballar en grup
Evitar redundància de dades
Al compartir la informació no es fa necessari s'evita que els nodes de la xarxa tinguin informació duplicada
Recursos compartits
Es poden compartir dades, màquines, perifèrics
Simplificació de la gestió dels sistemes
Normalment els processos de centralització faciliten la gestió. Per exemple al fer còpies de seguretat només cal fer còpies de les dades centralitzades
A través de la xarxa, és poden gestionar des de una sola màquina tots els recursos de la xarxa (Gestió Remota)
Processos distribuïts
Permet distribuir la carrega d'un procés o aplicació entre les màquines de la xarxa
Creació de sistemes d'informació distribuïda
Sistemes d'informació distribuïda. Bases de dades
Treball Col·laboratiu
La xarxa permet treballar de forma col·laborativa i seguir un Flux de treball (workflow)
Centralització de la gestió de l'emmagatzematge i còpia de seguretat (backup)
Les dades s'emmagatzemen en servidors on la seguretat i la disponibilitat de les dades és més alta
Aquests servidors incorporen mecanismes de còpia de seguretat
Topologies de xarxa
Classificació de les xarxes segons la seva forma
Topologia en estrella
Tots els nodes es connecten a un node concentrador
Exemple: Ethernet amb RJ-45
Avantatges
- Fàcil d'implementar i d'ampliar
- Instal·lació ràpida
- Un error en un node o segment de xarxa no influeix a la resta de la xarxa
- No hi ha problemes de col·lisió de dades
- Més seguretat
Desavantatges
- Major longitud de cable i nombre de nodes limitat pel concentrador
- Un error en el concentrador és un error a tota la xarxa
Topologia en bus
Tots els nodes es connecten a la mateixa línia (bus)
Exemple: Ethernet amb cable coaxial
Avantatges
- Fàcil de instal·lar i requereix de poc cable.
Inconvenients
- El medi de transmissió es compartit. Poden succeir col·lisions i lluites per la utilització del canal de comunicacions
- Seguretat. Tots els nodes poden accedir a la informació de la resta.
Topologia en anell
Cada node esta connectat al següent i l'últim al primer
Cada node té un receptor i un transmissor i fa la funció de repetidor
Avantatges
Inconvenients
- Si un node falla la xarxa sencera falla.
- No totes les comunicacions són igual de ràpides
- Seguretat. Els nodes poden interceptar comunicacions
Altres topologies
Malla
Entre els nodes s'estableixen enllaços punt a punt.
Interconnexió total
És una topologia en malla on tots els nodes estan connectats entre si.
Arbre
És una extensió de la topologia en bus. Exemple: xarxes de televisió per cable, troncals fibra òptica i branques amb coaxial
Mixta
Xarxes amb combinacions de les topologies anteriors
Topologia física vs Topologia lògica
Físicament podem tenir una topologia concreta però realment esta utilitzant un altre topologia
Per exemple la topologia en estrella
HUB
És un simple repetidor. La senyal que arribar a un port es torna a enviar a tots els ports del HUB:
SWITCH
Els commutadors només connecten el port emissor amb el port receptor
- Topologia lògica: Estrella, punt a punt
Components d'una xarxa local
Estació de treball (clients)
- Màquines (ordinadors) de treball
- Aprofiten els recursos/serveis de la xarxa. Són clients dels servidors i dels recursos/serveis de la xarxa
Servidor
- Nodes de la xarxa que comparteixen els seus recursos de maquinari o programari amb la resta de nodes a través del que s'anomenen serveis de xarxa
- Sovint són màquines potents però no necessàriament
Perifèrics de xarxa
- Impressores, discs durs de xarxa, etc. Com els considerem, estacions de treball o servidors?
Cablejat i línies de comunicació
- Format pel conjunt de elements de comunicació de la xarxa, com els cables o medis de comunicació (xarxes sense fils) que enllacen els nodes de la xarxa
- Exemples: Cables de parell trenat, coaxials, connexions sense fils, antenes, fibra òptica, connectors
Targeta de xarxa
- També anomenades NICs (Network Interface Card)
- Maquinari que fa d'intermediari entre els dispositius i la xarxa de comunicacions
- Exemples: targetes de xarxa Pci, integrades en la placa mare, targetes sense fils, integrades en els dispositius (encaminadors, commutadors, impressores, etc)
Passarel·les (gateway) o encaminadors (routers)
- Són dispositius de comunicacions (ECD) formats per un maquinari i un programari que permeten la connexió de la xarxa LAN a xarxes externes (típicament xarxes WAN com Internet)
- Exemples: Encaminadors, encaminadors ADSL, Mòdems ADSL, ordinadors amb programari especific (p. ex. IPCOP)
Bridges o ponts
- Són dispositius de comunicacions (ECD) formats per un maquinari i un programari que permeten a dues xarxes locals connectar-se entre si.
- Les dues xarxes unides per un bridge equivalen a una sola xarxa
- Exemples: Encaminador en mode bridge, bridges acobladors de xarxes diferents (p. ex. coaxial a parell trenat)
Concentradors de cables
- Dispositiu utilitzat en topologies de xarxa en estrella per a realitzar la connexió entre nodes de la xarxa.
- Hi ha xarxes que no utilitzen concentradors (Ethernet coaxial en bus)
- Amb aquest sistema si falla un node la xarxa continua funcionant però a canvi si falla el concentrador tota la xarxa falla.
- Concentradors passius: Només concentren les senyals
- Concentradores actius: Concentren les senyals i les amplifiquen i/o regeneren funcionant com a elements amplificadors i/o repetidors.
Encapsulament
Acacha Wiki