Clasificación de les xarxes

Xarxa d’àrea geogràficament limitada, normalment de gran ample de banda

WLAN és la versió sense fils (són menys segures, però permeten grans estalvis en
estesa de cablejat).

Man: Xarxa d’àrea geogràficament extensa, normalment de gran ample de banda, que
acostuma a connectar diferents municipis, organismes, universitats, etc.

WMAN és la versió sense fils (És habitual l’ús de tecnologies com el WiMAX i pot
tenir rangs de desenes de quilòmetres).

PAN (Personal Area Network)

Xarxa integrada pels dispositius de l’entorn local de l’usuari.

SAN

Xarxa d’emmagatzematge integral, d’alta velocitat, amb equips d’interconnexió
dedicats, que proporcionen accés a emmagatzematge de xarxa d’alt rendiment.
Acostuma a proporcionar una bona escalibilitat i alta disponibilitat.

VPN: Tecnología de xarxes computacionals que permet una extensió segura de la LAN
sobre una xarxa pública. S’estableix una connexió virtual punt a punt mitjançant l’ús
de connexions dedicades i/o xifrat.

EPN:No s’acostuma a utilitzar el terme, fa referència a xarxes que a través de VPNs
uneixen diferents sucursals d’empreses allunyades entre sí.

Xarxes dedicades o privades

Ús exclusiu per part d’una organització.

Xarxes compartides o públiques

Suporten informació de diversos usuaris i/o organitzacions.

Model: Relació establerta entre servidors que proporcionen recursos a clients quan aquests hosoliciten.

Peer-to-Peer (P2P)
: Tots els membres de la xarxa poden actuar com a servidor o com a client. (Exemple:Xarxa domèstica amb 2 ordinadors i una impressora compartida per un d’ells)

Topologia física

El cablatge determina el disseny

físic d’una xarxa. Segons l’estructura

física del cablatge i la seva

distribució geogràfica, tindrem

una topologia física de xarxa

diferent.

La representem gràficament mitjançant nodes i enllaços.

Enllaç: Mitjà que conecta dos o més elements d’una xarxa informàtica.

Node: Extrem final d’una connexió de xarxa o unió de dues o més línies de xarxa.
S’interconnecten per mitjà d’enllaços i actuen com a punts de control a la xarxa.

Punt a punt → No es considera una xarxa: Las conexiones punto a punto se utilizan normalmente para conectar dos sistemas dentro de una red de área amplia

Bus: cada computadora está conectada a un segmento común de cable de red. El segmento de red se coloca como un bus lineada computadora está conectada a un segmento común de cable de red. El segmento de red se coloca como un bus lineal, es decir un cable largo que va de un extremo a otro de la red, es decir un cable largo que va de un extremo a otro de la red,

Jerarquia: És la disposició d'una xarxa, incloent els seus nodes i línies de connexió. Hi ha dues maneres de definir la geometria de la xarxa: la topologia física i la topologia lògica

Anell:s'utilitza principalment en les xarxes d'automatització industrial cableades per la seva baixa latència i la seva capacitat per oferir la màxima fiabilitat.

Malla: és on cada node està connectat a tots els nodes

Estrella: és una xarxa d'ordinadors on les estacions estan connectades directament a un punt central i totes les comunicacions

Topologia lògica

Una topologia lògica de xarxa es refereix a la manera com els elements de la xarxa es
comuniquen amb el medi (com es transfereix la informació al seu pas pels nodes de la
xarxa).

Els dos tipus més comuns de topologies lògiques són transmissió per difusió i
transmissió de testimoni.

Transmissió de testimoni

Els dispositius de xarxa agafen torns, en seqüència, per accedir al medi. Quan un
dispositiu col·loca una trama en el medi, cap altre dispositiu no ho pot fer fins que la
trama no hagi arribat a la destinació. No és un mètode molt eficient.

Exemples: Token ring, FDDI

Característiques:

Només transmet una estació cada cop.

Quan una estació vol transmetre ha d’esperar el seu torn.

No hi ha col·lisions.

És habitual l’ús de pas de tokens.

Transmissió per difusió o basada en la contenció

Els dispositius de xarxa utilitzen el medi de forma no determinista, competint per
aquest quan tenen necessitat d’enviar dades.

Per evitar el caos en el medi, aquest mètode utilitza un procés d’accés múltiple per
detecció de portadora (CSMA, Carrier sense multiple access).

És a dir, quan un dispositiu vol transmetre i detecta que el medi està ocupat, esperarà i
ho intentarà després d’un període de temps curt. Si el medi no està ocupat, comença a
transmetre.

També s’utilitza normalment un mètode de contenció del medi.

CSMA/CD (detecció de col·lisió, collision detection)

Si el medi està lliure es transmeten dades, si a mig enviar dades es detecta col·lisió (que algú altre està
transmeten), tots paren. (Exemple: Ethernet tradicional)

CSMA/CA (prevenció de col·lisió, collision avoidance)

Si el medi està lliure, s’envia una notificació pel medi sobre la intenció d’utilitzar-lo, després s’envien
dades.

Guiat

Cable (coure, fibra òptica)

No guiat

Aire o buit

Mixte

Segons com es transmet la informació per la xarxa podem dividir en dos tipus principals
de xarxes:

Xarxes per difusió

Xarxes commutades

Xarxes per difusió

No existeixen nodes intermitjos de commutació, tots els nodes comparteixen un medi
de transmissió comú, per el qual la informació transmesa per un node és coneguda per
tots els altres.

Xarxes commutades

Consisteixen en un conjunt de nodes interconnectats entre sí, a través de medis de
transmissió, generalment amb una topología física en malla, on la informació es
transfereix encaminant-la del node origen al node destí mitjançant commutació entre
nodes intermitjos.

La commutació en un node és la connexió física o lògica de un camí d’entrada al node
amb un camí de sortida del node.

Una transmissió en una xarxa commutada té 3 fases:

1. Establiment de la connexió

2. Transferència de la informació

3. Alliberació de la connexió

El funcionament de les xarxes commutades es divideixen en:

Commutació de circuits

Commutació de paquets

Xarxes commutades - commutació de circuits

S’estableix un circuit per a la comunicació entre dos nodes que demanen intercanvi
d’informació.

El circuit s’assigna durant tot el temps que duri la comunicació.

Poc eficient per a transmetre dades, ja que la línia s’ocupa durant tota la sessió.
L’establiment del circuit pot suposar un retard inicial.

Característiques:

Ample de banda fix.

Ruta fixa, no es pot modificar si hi ha bloqueig.

Els nodes intermitjos no guarden informació (perillós si hi ha bloquejos).

No hi ha control d’errors.

Molt ràpida, tant com l’ample de banda permeti.

Xarxes commutades - commutació de paquets

La informació es divideix en paquets. Cada paquet es transmet de forma individual a
través de la xarxa (fins i tot per rutes diferents). Al destí es reensamblen els paquets.

Els nodes treballen amb cues on es guarden els paquets fins que es poden enviar (store
and forward).

La commutació de paquets és la tècnica utilitzada més habitualment per a la
comunicació de dades.

Característiques:

Ample de banda no rígid.

Permet varies transmissions simultànies.

Els paquets tenen capçaleres amb dades sobre el destí.

Acostuma a haver-hi control d’errors i conversions de codi entre els diferents
nodes.

Permet treballar a diferents cadències de línia.

Permet la multidifusió (enviar a varis usuaris).

Es poden establir nivells de prioritat.

Hi ha dos esquemes en la commutació de paquets:

Datagrames

Circuit virtual

Xarxes commutades - commutació de paquets - Datagrames

Cada paquet es tracta com una entitat independent i és encaminat individualment a
través de la xarxa. La capçalera conté informació completa sobre el seu destí.

Els paquets no segueixen una ruta preestablerta. L’entrega no està garantida i els
paquets poden arribar desordenats al destí.

Xarxes commutades - commutació de paquets - Circuit virtual

Hi ha una fase inicial per establir la ruta (circuit virtual) entre els nodes intermitjos per
a tots els paquets a transmetre durant la sessió de comunicació entre els nodes finals.

Els nodes intermitjos tenen taules d’enrutament amb etiquetes de circuit virtual. Els
paquets tenen capçaleres més petites amb informació sobre el circuit virtual. Els
paquets arriben en l’ordre correcte i amb garanties d’arribar generalment.