Introducció. Xarxes localsEn un ordinador podem distingir dos components: el hardware i el software.

Un hardware és el conjunt de tots els elements físics que el componen.

Els elements d’un ordinador des del punt de vista físic són:

● Unitat central de procés (UCP): s’encarrega del control de l’ordinador, processant instruccions per a això. Hi podem distingir:

○ Unitat aritmeticològica (UAL): s’encarrega del processament de dades i permet fer operacions simples, com ara suma, resta i desplaçament.

○ Unitat de control (UC): s’encarrega de dur a terme el control, és a dir, de generar els senyals necessaris per activar els elements de l’ordinador en funció de les instruccions.

○ Registres: memòria interna del processador que proporciona les dades a la unitat aritmeticològica i en la qual aquest emmagatzema el resultat de les seves operacions.

● Memòria principal: dispositiu que emmagatzema informació en forma de dades codificades en llenguatge binari i al qual s’accedeix directament per la UPC. És de lectura i escriptura, però quan l’equip es desconnecta del corrent elèctric, es perd el seu contingut (és volàtil).

● Busos: canals pels quals les instruccions les dades i els senyals de control viatgen entre les diferents unitats físiques de l’ordinador.

● Perifèrics: permeten enviar i rebre informació del món exterior a l’ordinador i a la inversa. Podem classificar-los en:

○ Perifèrics d’entrada: són dispositius que permeten que l’usuari introdueixi informació a l’ordinador. Alguns exemples són: teclat, ratolí, escàner...

○

Perifèrics de sortida: són dispositius que usa l’ordinador per mostrar els resultats a l’usuari, és a dir, les dades flueixen des de l’ordinador cap a l’exterior. Alguns exemples són: monitor, impressora, altaveus...

○ Perifèrics d’entrada i de sortida: compleixen les funcions d’enviar i rebre dades a l’ordinador, o des d’ell. Hi ha alguns perifèrics d’entrada i sortida que s’anomenen d’emmagatzematge. Alguns exemples són: mòdem, discos flexibles, llapis de memòria USB...

Interior d’un ordinador

Un software és un conjunt de programes que dirigeixen les tasques que executen els circuits elèctrics de l’ordinador. Podem fer la classificació següent:

● Software de sistema: és el que aïlla en la mesura del possible els detalls específics de l’ordinador particular per exemple: el sistema operatiu i controladors de dispositius o drivers.

● Software de desenvolupament: programes que permeten crear altres programes. Se solen conèixer amb el nom de llenguatges de programació i n’hi ha una multitud en l’actualitat. Per ememple: Java, Pascal, PHP,ASP...

● Software d’aplicació: programes que s’executen sobre el software de sistema i permeten que els usuaris facin tasques específiques. Per exemple: processadors de textos, bases de dades, fulls de càlcul, presentacions, internet...

El primer programa que necessitem és un que ens ajudi a controlar tant l’ordinador com els perifèrics, i és el següent:

Un sistema operatiu (SO): és un conjunt de programes que permeten la comunicació de l’usuari amb l’ordinador (proporciona una interfície) i en gestiona els recursos de manera eficient (UPC, memòria, emmagatzematge...). Els elements del sistema operatiu són: gestió de processos, gestió de memòria, gestió d’arxius i directoris, gestió de l’E/S (entrada i sortida), seguretat i protecció, comunicació i sincronització entre processos i intèrpret d’ordres.

L’ordinador és una de les peces clau de la informàtica, juntament amb la informació que processa. Per processar aquesta informació l’ordinador utilitza una sèrie de circuits electrònics (hardware) i una sèrie de programes (software).

Una xarxa informàtica és un conjunt d’ordinador interconnectats entre ells que permet que aquests comparteixin recursos i informació.

Els avantatges de treballar en xarxa són:

- Possibilitat de compartit perifèrics, com ara impressores, fax...- Possiblitat de compartir informació mitjançant bases de dades.- Eliminació de dades disperses als ordinadors.- Possibilitat de disposar d’un control d’usuaris més exhaustiu.- Possibilitat de dispositar còpies de seguretat més ràpides i segures.

Per poder treballar en xarxa, cal instal·lar, a tots els seus ordinadors, unes targetes de xarxa, també anomenades adaptadors de xarxa o NIC (Network Interface Card), i és un dels elements fonamentals en la composició de la part física d’una xarxa d’àrea local. Cada targeta de xarxa permet configurar l’ordinador on s’instal·la i afegir-lo a la xarxa d’àrea local, independentment del sistema operatiu que tingui.

Segons l’extensió de la xarxa, podem distingir els tipus de xarxes següents:

● PAN (Personal Area Network): La seva extensió abraça un pocs metres i permet connectar dispositius a un ordinador via Bluetooh.

● LAN (Local Area Network): xarxa d’àrea local. La seva extensió abraça, pel cap alt, un edifici. Així la majoria de les aules d’informàtica i oficines té, normalment, una xarxa d’aquest tipus. S’utilitza una clau WEP (Wireless Equivalent Privacy), que és un sistema d’autenticació (identificació) i xifratge de les comunicacions en xarxes WLAN.

● CAN (Campus Area Network): la seva extensió abraça diversos edificis de la mateixa universitat.

● MAN (Metropolitan Area Network): la seva extensió abraça diversos edificis de la mateixa àrea metropolitana.

● WAN (Wide Area Network): la seva extensió abraça diversos edificis de localitats, províncies i fins i tot països diferents.

I segons la disposició física dels cables i els nodes, podem tenir les topologies o formes de xarxa següents:

-Topologia en bus: els ordinadors surten d’un punt centralAvantatges: És senzilla d'implementar i estendre.

Normalment és la més econòmica.La fallada d'un node no n'afecta la resta.

Desavantatges: Difícil d'administrar.Longitud de cable i nombre d'estacions limitades.El rendiment disminueix en afegir-hi nodes.Si la fallada en lloc de en un node esdevé en el bus és difícil de

detectar.

-Topologia en anell: els ordinadors que componen la xarxa formen un anellAvantatges: El creixement del sistema té un mínim impacte en el rendiment.

Tots els nodes tenen el mateix accés.Cada node actua com a repetidor, això permet que la xarxa tingui una gran extensió.

Desavantatges: Normalment és la més cara.La fallada d'un node afecta la resta

-Topologia en estrella: els ordinadors es connecten a través d’un dispositiu que forma el nucli de la xarxa. Són les més utilitzades.

Avantatges: Es senzilla d'implementar i estendre. Fins i tot en grans xarxes.Normalment és la més econòmica.La fallada d'un node no afecta a la resta.Fàcil d'administrar.Facilitat per detectar-hi fallades als enllaços.Gran ample de banda entre enllaços car no és necessari compartir aquests amb diferents nodes.

Desavantatges: Longitud de cable i nombre d'estacions limitat.Cost d'administració car a llarg termini.El rendiment disminueix a l'afegir nodes.La fallada del node central deshabilita tota la xarxa.

-Topologia en arbre : dos dispositius, nuclis de dos xarxes, stan conectats a un altre dispositiu que envia linformació a l’ordinador central.

Avantatges: El hub central al retransmitir les senyals amplifica la potència i incrementa la distància a la que potviatjar la senyal.Es pot connectar més dispositius gràcies a la inclusió de

concentradors secundaris.Permet prioritzar i aïllar les comunicacions de diferents ordinadors.

Desavantatges: Es necessiten molts cables.

Si s’espatlla el segment principal, tots els segments s’espatllen.La seva configuració és més difícil.

Una connexió de xarxa ens permet enllaçar el nostre ordinador amb una xarxa existent o a Internet. Per això necessitem concentradors i commutadors: el switch i el hub.

El switch (commutador) és un dispositiu que ens permet connectar diversos dispositius de xarxa i també crear topologies de tipus estrella. Els switch disposen d’una sèrie de ports a les quals es connecten tots els dispositius de xarxa i, en funció de a quin dispositiu de xarxa estigui connectat i en quin port, genera una taula que manté en la memòria per seleccionar, així, directament el destinatari de al informació.

Gràcies a aquesta taula, el switch permet enviar la informació d’un element de xarxa a un altre fent una comprovació prèvia d’on va la informació d’un element de xarxa a un altre fent una comprovació prèvia d’on va la informació i seleccionant per a això només el dispositiu de xarxa de destinació. Si el concentrador no disposés de la capacitat que li permet generar la taula, enviaria la informació de destinació per mitjà de tots els seus ports, per la qual cosa el dispositiu seria menys intel·ligent i rebria el nom de hub (concentrador).

MITJANS DE TRANSMISSIÓ

Els mitjans de transmissió més estesos són els cables, més concretament els parells trenats, que consisteixen en quatre parells de fils trenats de manera independent i enter ells, recuberta d’una capa aïllant externa i que al final de cada extrem tenen un conector RJ45. El cable UTP

conecta la targeta de xarxa de l’ordinador a través del conector RJ45 amb els concentradors, mitjançant algun dels seus ports.

D’altra banda, tenim com a mitjà de transmissió l’aire, per això, necessitarem instal·lar dos components hardware en la nostra xarxa. Una targeta de xarxa sense fil a través del port USB i un punt d’accés sense fil connectat a un switch, o un switch sense fil, que s’encarregarà de recollir tots els senyals i distribuir-los per la xarxa.

HARDWARE NECESSARI PER CONECTAR A INTERNET

● Si l’ordinador que volem conectar no pertany a cap xarxa, necessitarem un dispositiu que ens permeti passar els senyals digitals del nostre ordinador a senyals analògics, per poder ser transmessos per la línia telefònica. Aquest dispositiu haurà de MODular i DEModular els senyals de l’ordinador i de les funcions que fa aquest dispositiu rep el nom de mòdem.

● D’altra banda, si l’ordinador que volem conectar pertany a una xarxa local (LAN), l’haurem de configurar amb els elements necessaris en cada cas i afegir-hi un dispositiuq eu ens permeti connectar la nostra xarxa d’àrea local a Internet. Aquest dispositiu re,p el nom d’encaminador.

● Si volem connectar ordinadors sense fil a Internet podem substituir el punt d’accés sense fil per un encaminador sense fil o un switch-router sense fil. A més. com que solen disposar de diverses boques, els podrem connectar un conjunt d’ordinadors a través d’un switch o un ordinador solt. Una altra possibilitat és col·locar un punt d’accés sense fil en aquelles ubicacions on hi hagi dispositius mòbils i connectar el punt d’accés sense fil a un switch.

XARXES SENSE FILS↳

Les Wireless (sense cables) LAN o WLAN són xarxes d’àrea local que es caracteritzen perquè el mitjà de transmissió que fan servir és l’aire, amb l’estalvi important en cable que suposa interconnectar diversos equips perquè formin una xarxa.

Connexions Wiereless:

● Ad hoc: són connexions punt a punt entre dos dispositius sense fil. Se solen usar per comunicar dos ordinadors entre ells per mitjà de les seves targetes sense fil.

● Mode infraestructura: en aquest mode de connexió hi ha un node intermediari que és el que organitza la comunicació entre tots els nodes de la xarxa.

* SSID (Service Set Identifier): nom per identificar la xarxa sense fil i així poder conectar-nos-hi.

PROTOCOLS DE XARXA A WINDOWS

Un protocol de xarxa o de comunicació és el conjunt de regles que especifiquen l’intercanvi de dades o ordres durant la comunicació entre els hosts ( equips, impressores de xarxa, etc.) que formen part de la xarxa.

Els protocols de xarxa que proporciona Windows XP són els següents:

● Protocol NetBEUI ( NetBIOS Extended User Interface): és el protocol de xarxa molt senzill i fàcil d’usar, desenvolupat per Microsoft al principi de la dècada dels noranta per als sistemes operatius de Windows 95 i Windows NT. és utilitzat per xarxes d’àrea local sense possibilitat de comunicació amb altres xarxes locals.

● Protocol IPX/SPXI (Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange): és dissenyat originàtiament per l’empresa Novell per a les seves xarxes locals etWare, Microsoft el va incorporar en els seus sistemes operatius i, a més, ha creat un protocol compatible amb aquest anomenat protocol NwLink.

● Protocol TCP/IP:- TCP/IP és el protocol utilitzat per tot els ordinadors que es connecten a internet, perquè puguin comunicar-se entre ells.- TCP/IP no és el únic protocol, sinó que és compost per altres dos protocols principals que són el TCP (Tranmission Control Protocol) i l’IP (Internet Protocol), que són els que li donen el nom.- Larquitectura del TCP/IP consta de cinc capes o nivells en els quals s’agrupa un conjunt de protocols que són els que, realment, ens donen els serveis:

● Nivell 5 (aplicació) :en aquest nivell s’inclouen protocols destinats a proporcionar serveis software a l’usuari com:

- HTTP (Hypertext Transfer Protocol). és usats pels servidors web per mostrar e contingut de les pàgines.- FTP (File Transfer Protocol). és el que permet la transferència de fitxers, s’utilitza amb freqüència per actualitzar pàgines web en servidors remots.

- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). és el protocol usat en l’intercanvi de correu electrònic entre els servidors.- POP (Post Officie Protocol): és el protocol que emmagatzema els misstges de correu electrònic en un servidor de correu per a la seva lectrura posterior.- TELNET: permet la connexió a una aplicació remota des d’un altre ordinador.

El nivell 5 es la capa més important des de el punt de vista de l’usuari.

● Nivell 4 (transport): aquest nivell és l’encaregat de recollir la informació del nivell superior (aplicació) en format binari i la fa arribar al destinatari.

● Nivell 3 (xarxa): en aquests nivell es porten a terme dues funcions:

-Identificació de les estacions origen i destinació mitjançant les adreces IP.

-Una adreça IP és una seqüència de quatres nombres separats per punts, cadascun dels quals pot contenir un valor d’entre 0 i 225 i que identifica cada ordinador dins de la xarxa. A més, és únic.

Aquest mecanisme d’identificació és semblant al DNI de les persones, però a més té altres propòsits com el d’ajudar a l’establiment de camins.La figura 2.25 il·lustra una xarxa d’àrea local de classe C en la qual cada host de la xarxa és una direcció única dins d’aquesta xarxa.

-L’encaminament de la informació, divida en paquets, cosa que garanteix que el conjunt de paquets que formen la informació arribin al destinatari corresonent correctament.

● Nivell 2 (enla:) :en aquest nivell es porten a terme totes les tasques de control de la comunicació i, a més, garanteix una comunicació lliure d’errors entre l’emissor i el receptor controlant el flux de dades.

● Nivell 1(físic) : aquí s’especifiquen els aspectes elèctrics, connectors i característiques dels mitjans de transmissió, i es porta a terme la transmissió dels bits d’informació a través del canal.

Núria Molina BarreraGemma Villanueva Sans

IV d’ESO B