Introducció

En aquest tema, explorarem els fonaments de les xarxes de computadors, que són essencials per entendre com es comuniquen els dispositius en una xarxa i com es poden protegir aquestes comunicacions. Aprendrem sobre els components bàsics d'una xarxa, els diferents tipus de xarxes, els models de referència i els protocols de comunicació.

Objectius

Al final d'aquest tema, hauràs de ser capaç de:

  • Comprendre els components bàsics d'una xarxa de computadors.
  • Diferenciar entre els diferents tipus de xarxes.
  • Explicar els models de referència OSI i TCP/IP.
  • Identificar els protocols de comunicació més comuns.

Components Bàsics d'una Xarxa

Una xarxa de computadors està composta per diversos components que treballen junts per permetre la comunicació entre dispositius. Aquests components inclouen:

  • Dispositius Finals: Ordinadors, servidors, telèfons mòbils, etc.
  • Dispositius Intermedis: Routers, switches, hubs, etc.
  • Mitjans de Transmissió: Cables de coure, fibra òptica, connexions sense fils.
  • Protocols de Comunicació: Regles que defineixen com es comuniquen els dispositius.

Taula de Components Bàsics

Component Descripció
Dispositius Finals Dispositius que generen o consumeixen dades (ordinadors, servidors, etc.).
Dispositius Intermedis Dispositius que faciliten la comunicació entre dispositius finals (routers, switches).
Mitjans de Transmissió Físics o sense fils, permeten la transmissió de dades (cables, Wi-Fi).
Protocols de Comunicació Regles que defineixen la comunicació (TCP/IP, HTTP, etc.).

Tipus de Xarxes

Les xarxes es poden classificar segons la seva mida, topologia i tecnologia de connexió. Alguns dels tipus més comuns són:

  • LAN (Local Area Network): Xarxa local que cobreix una àrea petita com una oficina o una casa.
  • WAN (Wide Area Network): Xarxa àmplia que cobreix una àrea geogràfica gran, com una ciutat o un país.
  • MAN (Metropolitan Area Network): Xarxa que cobreix una àrea metropolitana.
  • PAN (Personal Area Network): Xarxa personal que cobreix una àrea molt petita, com la connectivitat entre dispositius personals.

Taula de Tipus de Xarxes

Tipus de Xarxa Descripció
LAN Xarxa local, àrea petita (oficina, casa).
WAN Xarxa àmplia, àrea geogràfica gran (ciutat, país).
MAN Xarxa metropolitana, àrea urbana.
PAN Xarxa personal, àrea molt petita (dispositius personals).

Models de Referència

Model OSI (Open Systems Interconnection)

El model OSI és un model de referència que descriu com les dades es mouen a través d'una xarxa. Consta de set capes:

  1. Capa Física: Transmissió de bits a través del mitjà físic.
  2. Capa d'Enllaç de Dades: Transferència de trames entre nodes adjacents.
  3. Capa de Xarxa: Enrutament de paquets a través de la xarxa.
  4. Capa de Transport: Transferència fiable de dades entre dispositius finals.
  5. Capa de Sessió: Gestió de sessions de comunicació.
  6. Capa de Presentació: Traducció, xifrat i compressió de dades.
  7. Capa d'Aplicació: Interacció amb aplicacions de xarxa.

Model TCP/IP

El model TCP/IP és un model de referència pràctic que descriu com les dades es mouen a través d'Internet. Consta de quatre capes:

  1. Capa d'Accés a la Xarxa: Equival a les capes física i d'enllaç de dades del model OSI.
  2. Capa d'Internet: Equival a la capa de xarxa del model OSI.
  3. Capa de Transport: Equival a la capa de transport del model OSI.
  4. Capa d'Aplicació: Equival a les capes de sessió, presentació i aplicació del model OSI.

Taula de Comparació de Models

Capa OSI Capa TCP/IP Funció Principal
Aplicació Aplicació Interacció amb aplicacions de xarxa
Presentació Traducció, xifrat i compressió de dades
Sessió Gestió de sessions de comunicació
Transport Transport Transferència fiable de dades
Xarxa Internet Enrutament de paquets
Enllaç de Dades Accés a la Xarxa Transferència de trames entre nodes adjacents
Física Transmissió de bits a través del mitjà físic

Protocols de Comunicació

Els protocols de comunicació defineixen les regles per a la transmissió de dades a través d'una xarxa. Alguns dels protocols més comuns són:

  • TCP (Transmission Control Protocol): Protocol de transport fiable.
  • IP (Internet Protocol): Protocol d'enrutament de paquets.
  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Protocol per a la transferència de pàgines web.
  • FTP (File Transfer Protocol): Protocol per a la transferència de fitxers.
  • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Protocol per a l'enviament de correu electrònic.

Exemples de Protocols

HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 23 May 2005 22:38:34 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Length: 138
220 smtp.example.com ESMTP Postfix
HELO client.example.com
250 smtp.example.com
MAIL FROM:<[email protected]>
250 2.1.0 Ok
RCPT TO:<[email protected]>
250 2.1.5 Ok
DATA
354 End data with <CR><LF>.<CR><LF>
Subject: Test Email
This is a test email.
.
250 2.0.0 Ok: queued as 12345

Exercicis Pràctics

Exercici 1: Identificació de Components de Xarxa

Instruccions: Identifica els components de xarxa en la següent descripció d'una oficina petita.

Descripció: En una oficina petita, hi ha 10 ordinadors connectats a un switch. El switch està connectat a un router, que proporciona accés a Internet a través d'un proveïdor de serveis d'Internet (ISP). Els ordinadors utilitzen cables Ethernet per connectar-se al switch.

Solució:

  • Dispositius Finals: 10 ordinadors.
  • Dispositius Intermedis: Switch, router.
  • Mitjans de Transmissió: Cables Ethernet.
  • Protocols de Comunicació: TCP/IP per a la comunicació a través d'Internet.

Exercici 2: Comparació de Models de Referència

Instruccions: Completa la següent taula comparant les capes del model OSI amb les capes del model TCP/IP.

Capa OSI Capa TCP/IP Funció Principal
Aplicació Aplicació Interacció amb aplicacions de xarxa
Presentació Traducció, xifrat i compressió de dades
Sessió Gestió de sessions de comunicació
Transport Transport Transferència fiable de dades
Xarxa Internet Enrutament de paquets
Enllaç de Dades Accés a la Xarxa Transferència de trames entre nodes adjacents
Física Transmissió de bits a través del mitjà físic

Solució:

  • La taula ja està completada correctament.

Resum

En aquest tema, hem après sobre els fonaments de les xarxes de computadors, incloent els components bàsics, els diferents tipus de xarxes, els models de referència OSI i TCP/IP, i els protocols de comunicació més comuns. Aquest coneixement és essencial per comprendre com es comuniquen els dispositius en una xarxa i com es poden protegir aquestes comunicacions.

© Copyright 2024. Tots els drets reservats