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)

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

  • Estrella
  • Bus
  • Anell
  • ...

Jordiromeroxarxa01.png

Topologia en estrella

Tots els nodes es connecten a un node concentrador

Jordiromeroxarxa02.png

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)

Jordiromeroxarxa03.png

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

Jordiromeroxarxa04.png

Cada node té un receptor i un transmissor i fa la funció de repetidor

  • Exemple: Token Ring

Avantatges

  • Poca longitud del cable

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.

  • Exemple: Xarxes WAN

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:

  • Topologia lògica: BUS

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

Jordiromeroxarxes05.png