A la lliçó anterior vam inventariar la xarxa de Grupo Meridiano i vam acabar amb una observació important: la xarxa de l'oficina de València, la de la sucursal de Bilbao i Internet no són "xarxes" del mateix tipus ni de la mateixa mida. En aquesta lliçó posarem ordre a aquesta intuïció: aprendrem a classificar les xarxes segons l'abast geogràfic (PAN, LAN, WLAN, MAN, WAN), segons la relació entre els seus equips (client-servidor enfront de peer-to-peer) i segons qui hi pot accedir (privades enfront de públiques). Tancarem amb un concepte que resol un problema real de la nostra empresa: com connectar de manera segura la sucursal de Bilbao amb València a través d'Internet mitjançant una VPN. Dominar aquesta classificació és imprescindible: cada tipus de xarxa té els seus propis equips, els seus propis costos i els seus propis problemes, i un professional ha de saber en tot moment "en quin tipus de xarxa es troba" quan dissenya o diagnostica.
Contingut
- Classificació per abast geogràfic
- PAN: la xarxa personal
- LAN i WLAN: la xarxa d'àrea local
- MAN: la xarxa metropolitana
- WAN: la xarxa d'àrea àmplia
- Classificació per relació entre equips: client-servidor vs peer-to-peer
- Xarxes privades i xarxes públiques
- VPN: una xarxa privada sobre una xarxa pública
- Cas pràctic: el mapa de xarxes de Grupo Meridiano
Classificació per abast geogràfic
La manera més habitual de classificar xarxes és pel seu abast: quant de territori cobreixen. No és una classificació capriciosa: l'abast determina quina tecnologia es fa servir, qui és el propietari de la infraestructura i quant costa.
| Tipus | Nom complet | Abast típic | Propietari habitual | Exemple |
|---|---|---|---|---|
| PAN | Personal Area Network | 1–10 metres | Una persona | Mòbil + auriculars Bluetooth |
| LAN | Local Area Network | Un edifici o una planta | Una empresa o una llar | L'oficina de València |
| WLAN | Wireless LAN | Un edifici o una planta | Una empresa o una llar | El Wi-Fi de l'oficina |
| MAN | Metropolitan Area Network | Una ciutat o un campus | Operador, universitat, ajuntament | Xarxa de fibra municipal |
| WAN | Wide Area Network | Països, continents | Operadors de telecomunicacions | Internet |
Una regla mental senzilla: com més abast, menys control tens sobre la xarxa. La teva LAN és teva de cap a cap; a la WAN depens d'operadors, contractes i equips que no veuràs mai.
PAN LAN / WLAN MAN WAN
(metres) (un edifici) (una ciutat) (països, continents)
o───o ┌─────────┐ ┌────────┐ ┌─────────────────┐
mòbil i │ oficina │ │ ciutat │ │ Internet │
auriculars └─────────┘ └────────┘ └─────────────────┘
<──────── cada cop més abast, cada cop menys control ────────>PAN: la xarxa personal
Una PAN (Personal Area Network) connecta els dispositius d'una sola persona en un radi de pocs metres: mòbil, auriculars, rellotge intel·ligent, ratolí i teclat sense fil... La tecnologia estrella aquí és el Bluetooth, encara que també hi entren l'NFC (pagaments amb el mòbil) o un cable USB entre mòbil i portàtil.
Característiques clau:
- Abast mínim: normalment menys de 10 metres.
- Pocs dispositius: els d'una persona.
- Muntatge trivial: aparelles i llestos; no requereix administració professional.
Encara que sembli anecdòtica, la PAN apareix en la feina diària: quan un consultor de Grupo Meridiano comparteix la connexió de dades del seu mòbil amb el seu portàtil a casa d'un client (tethering), està creant una petita PAN que, a més, dona sortida a Internet.
LAN i WLAN: la xarxa d'àrea local
La LAN (Local Area Network) és el tipus de xarxa que més ocuparà un professional TI: la xarxa que cobreix un espai limitat sota una única administració: una oficina, una planta, un edifici, una llar. Tot el que vam inventariar a València a la lliçó anterior —els 20 PC, el servidor de fitxers, la impressora, el switch— forma una LAN.
Trets que defineixen una LAN:
- Propietat i control totals: l'empresa compra els equips, estén els cables i decideix les regles. No es paga lloguer a cap operador pel trànsit intern.
- Velocitat alta i latència baixa: com que són distàncies curtes i equips propis, avui és habitual 1 Gbps per lloc de treball (i 10 Gbps o més cap als servidors).
- Tecnologia dominant: Ethernet sobre cable de parell trenat, amb switches com a dispositiu central (els vam conèixer a la lliçó anterior).
WLAN: la LAN sense cables
Una WLAN (Wireless LAN) és exactament el mateix que una LAN, però el mitjà de transmissió és l'aire: la tecnologia és el Wi-Fi i el dispositiu que la fa possible és el punt d'accés. És fonamental entendre que la WLAN no és una xarxa separada de la LAN, sinó la seva extensió sense fil: a València, un portàtil connectat per Wi-Fi i un PC connectat per cable al switch són a la mateixa xarxa local i comparteixen servidor i impressora amb tota normalitat.
| Aspecte | LAN cablada | WLAN (Wi-Fi) |
|---|---|---|
| Velocitat i estabilitat | Molt altes i constants | Bones, però variables (parets, interferències, distància) |
| Mobilitat | Cap (ets on és la roseta) | Total dins de la cobertura |
| Seguretat | Cal accedir físicament al cable | El senyal "s'escapa" de l'edifici: exigeix xifratge i contrasenya |
| Cost de desplegament | Cablar costa (obres, canaletes) | Un AP cobreix molts llocs de treball |
Criteri professional habitual: cable per als llocs fixos i per a tot el que és crític (servidor, impressora, equips de sobretaula), Wi-Fi per a la mobilitat (portàtils a sales de reunions, mòbils, visites). És exactament el repartiment que farem a Grupo Meridiano.
MAN: la xarxa metropolitana
Una MAN (Metropolitan Area Network) cobreix una ciutat o un campus: més gran que una LAN, més petita que una WAN. Exemples típics:
- La xarxa que interconnecta els edificis d'una universitat repartits per una ciutat.
- La xarxa de fibra d'un ajuntament que uneix les seves seus, biblioteques i poliesportius.
- La xarxa d'un operador local que dona servei a una ciutat.
A la pràctica, la MAN és el tipus menys visible per a una pime: gairebé mai no la construeix la mateixa empresa (desplegar fibra per la via pública requereix permisos i pressupostos d'operador), sinó que es contracta com a servei. Si Grupo Meridiano obrís una segona oficina a València, en un altre barri, i un operador li oferís unir-les amb fibra dedicada dins de la ciutat, aquest enllaç seria, tècnicament, trànsit sobre una MAN.
WAN: la xarxa d'àrea àmplia
Una WAN (Wide Area Network) connecta xarxes que són geogràficament lluny: entre ciutats, països o continents. Els seus trets són el mirall dels de la LAN:
- No és teva: la infraestructura (fibres submarines, troncals nacionals, centrals) pertany a operadors. Tu contractes el servei.
- Cost recurrent: la LAN es paga una vegada (equips i cablatge); la WAN es paga cada mes.
- Menys velocitat i més latència que una LAN: les dades recorren centenars o milers de quilòmetres i travessen molts equips intermedis.
- El dispositiu frontera entre la teva LAN i la WAN és el router: per això cada seu de l'inventari de Grupo Meridiano en té un.
La WAN per excel·lència és Internet: una xarxa mundial formada per la interconnexió de milions de xarxes (d'aquí el nom: inter-networks). Però compte: no és l'única WAN. Una gran empresa pot contractar a un operador enllaços WAN privats entre les seves seus, que no passen per Internet. Són molt fiables i molt cars; per a una pime de 25 persones com la nostra, l'opció realista és una altra, i la veurem al final de la lliçó: fer servir Internet com a transport amb una VPN.
graph LR
subgraph LAN València
PCV[20 PC + servidor + impressora] --- SWV[Switch] --- RV[Router València]
end
subgraph LAN Bilbao
PCB[5 equips + impressora] --- SWB[Switch] --- RB[Router Bilbao]
end
RV --- INET((Internet / WAN))
RB --- INET
Aquest diagrama resumeix la situació real de Grupo Meridiano: dues LAN (una per seu) que només poden parlar-se a través d'una WAN (Internet) que no controlen.
Classificació per relació entre equips: client-servidor vs peer-to-peer
L'abast no ho és tot. Dins d'una mateixa LAN, els equips es poden organitzar de dues maneres molt diferents segons qui ofereix els serveis.
Model client-servidor
En el model client-servidor els rols estan separats: uns equips dedicats (servidors) ofereixen serveis i la resta (clients) els consumeixen. És el model de la lliçó anterior: el servidor de fitxers de València ofereix, els 20 PC demanen.
- Avantatges: administració centralitzada (usuaris, permisos, còpies de seguretat en un sol lloc), millor seguretat, escala bé quan l'empresa creix.
- Inconvenients: el servidor costa diners i coneixements, i és un punt crític: si cau, el servei cau per a tothom.
Model peer-to-peer (P2P)
En el model peer-to-peer ("entre iguals") no hi ha servidors dedicats: tots els equips són alhora client i servidor. Cadascun comparteix el que vol (una carpeta, una impressora) directament amb els altres.
- Avantatges: cost addicional zero, muntatge immediat. Per a 3–5 equips domèstics pot ser suficient.
- Inconvenients: sense administració central. Els permisos es configuren equip a equip, ningú no garanteix les còpies de seguretat i, si el PC que comparteix la carpeta està apagat, no hi ha carpeta. A partir d'uns quants equips es torna ingovernable.
| Criteri | Client-servidor | Peer-to-peer |
|---|---|---|
| Qui ofereix serveis | Servidors dedicats | Tots els equips |
| Administració | Centralitzada | Dispersa, equip a equip |
| Cost inicial | Més gran (servidor + configuració) | Mínim |
| Seguretat i còpies | Controlables i auditables | Difícils de garantir |
| Escala raonable | Desenes, centenars, milers d'equips | Un grapat d'equips |
| Exemple en el curs | Servidor de fitxers de València | Dos empleats de Bilbao compartint-se una carpeta directament |
Important: és una classificació lògica, no física. La mateixa LAN, amb els mateixos cables i el mateix switch, pot funcionar d'una manera o de l'altra; el que canvia és com s'organitzen els serveis. Grupo Meridiano, amb 25 empleats i un servidor de fitxers, és clarament client-servidor: és l'elecció correcta per a qualsevol empresa que necessiti control i còpies de seguretat serioses. A Bilbao, sense servidor propi, de moment es toleren petits intercanvis P2P entre els seus 5 equips, però l'objectiu del curs serà que Bilbao consumeixi els serveis del servidor de València.
Xarxes privades i xarxes públiques
Tercera classificació: qui pot fer servir la xarxa.
- Xarxa privada: l'accés està restringit a una organització o un grup. Les LAN de València i Bilbao són privades: només s'hi connecten els empleats (i els dispositius autoritzats). Que el Wi-Fi tingui contrasenya o que calgui ser físicament a l'oficina per endollar un cable són les barreres d'entrada.
- Xarxa pública: qualsevol la pot fer servir. Internet n'és l'exemple suprem, i també ho són el Wi-Fi d'una cafeteria, d'un hotel o d'un aeroport.
La conseqüència pràctica és de seguretat i cal gravar-se-la des d'ara mateix:
Tot el que viatja per una xarxa pública pot, en principi, ser observat per tercers. Dins de la teva xarxa privada tu poses les regles; en una xarxa pública no saps qui més hi ha connectat ni qui administra els equips intermedis.
Exemple directe amb el nostre cas: si una consultora de Grupo Meridiano treballa des del Wi-Fi públic d'un hotel, les seves dades viatgen per una xarxa que no controla ningú de l'empresa. I hi ha un segon problema encara més estructural: les dues seus de l'empresa necessiten intercanviar fitxers cada dia, i l'únic camí entre València i Bilbao és... Internet, una xarxa pública. Hem d'enviar els documents interns dels clients al descobert per aquí? Òbviament no. La solució té nom propi.
VPN: una xarxa privada sobre una xarxa pública
Una VPN (Virtual Private Network, xarxa privada virtual) crea un túnel xifrat a través d'una xarxa pública, de manera que dues xarxes llunyanes (o un usuari i una xarxa) es comuniquen com si estiguessin connectades per un cable privat, encara que en realitat les seves dades travessin Internet.
La idea, sense entrar encara en tecnologia (els protocols arribaran al mòdul 2):
- El router de Bilbao i el router de València estableixen entre si un túnel: un canal acordat a través d'Internet.
- Tot el que entra al túnel viatja xifrat: els equips intermedis d'Internet veuen passar dades, però no les poden llegir ni saber què contenen.
- Per als empleats, el resultat és transparent: algú a Bilbao obre el servidor de fitxers de València com si fos a l'oficina del costat.
LAN València (privada) LAN Bilbao (privada)
┌────────────────────┐ ┌──────────────────┐
│ Servidor, 20 PC ...│ │ 5 equips ... │
│ [Router VLC]═╬═══════ túnel VPN xifrat ══════╬═[Router BIO] │
└────────────────────┘ (sobre Internet, └──────────────────┘
xarxa pública)
Fora del túnel: Internet només veu dades xifrades inintel·ligibles.
Dins del túnel: les dues seus es veuen com una única xarxa privada.Dues modalitats que convé distingir des d'ara:
| Modalitat | Què connecta | Ús a Grupo Meridiano |
|---|---|---|
| VPN de seu a seu (site-to-site) | Dues xarxes completes, router a router; permanent i transparent per als usuaris | Unir la LAN de Bilbao amb la de València |
| VPN d'accés remot | Un dispositiu individual amb la xarxa de l'empresa; l'usuari l'activa quan la necessita | El consultor que treballa des de l'hotel es connecta a la xarxa de València |
Amb la VPN es completa el vocabulari de tipus: la unió de les dues seus de Grupo Meridiano serà una xarxa privada virtual sobre una WAN pública. De moment en tenim prou amb el concepte; la seva configuració real requereix peces (protocols, adreçament) que anirem construint als mòduls 2 i 5.
Cas pràctic: el mapa de xarxes de Grupo Meridiano
Apliquem tota la lliçó a l'inventari que vam fer a la lliçó anterior. Cada element de l'empresa encaixa ara en una casella:
| Element de Grupo Meridiano | Tipus de xarxa | Justificació |
|---|---|---|
| Oficina de València (20 PC, servidor, impressora, switch) | LAN privada | Un edifici, infraestructura pròpia, accés restringit |
| Cobertura Wi-Fi de València (punt d'accés) | WLAN (extensió de la LAN) | Mateixa xarxa local, mitjà sense fil |
| Sucursal de Bilbao (5 equips, switch, impressora) | LAN privada | Segona xarxa local, independent i més petita |
| Connexió de cada seu a Internet (routers) | Accés a la WAN pública | Servei contractat a un operador |
| Futura unió València–Bilbao | VPN de seu a seu | Túnel xifrat sobre Internet entre els dos routers |
| Mòbil + auriculars d'un empleat | PAN | Dispositius personals, abast de metres |
| Organització de serveis (servidor de fitxers central) | Model client-servidor | Serveis centralitzats a València |
I la foto completa, que reutilitzarem durant tot el curs:
graph TB
subgraph València - LAN privada
SRV[Servidor de fitxers] --- SW1[Switch]
PC1[20 PC] --- SW1
IMP1[Impressora] --- SW1
AP1[Punt d'accés Wi-Fi - WLAN] --- SW1
SW1 --- R1[Router València]
end
subgraph Bilbao - LAN privada
PC2[5 equips] --- SW2[Switch]
IMP2[Impressora] --- SW2
SW2 --- R2[Router Bilbao]
end
R1 --- WAN((Internet - WAN publica))
R2 --- WAN
R1 -. túnel VPN de seu a seu .- R2
Fixa't en la línia discontínua: la VPN no és un cable nou, és un túnel virtual que viatja pels mateixos enllaços a Internet que ja existeixen.
Errors Comuns i Consells
- Confondre la WLAN amb "una altra xarxa": el Wi-Fi de l'oficina no és una xarxa diferent de la cablada; és la mateixa LAN amb un altre mitjà de transmissió. Un portàtil per Wi-Fi i un PC per cable a València veuen el mateix servidor i la mateixa impressora.
- Creure que Internet és "la WAN de l'empresa": Internet és una WAN pública que l'empresa fa servir, no que posseeix. La diferència importa: sobre el que no posseeixes no tens garanties de seguretat ni de rendiment, i per això existeixen les VPN i els contractes de servei.
- Pensar que P2P i client-servidor depenen del cablatge: són organitzacions lògiques dels serveis. Pots passar de l'una a l'altra sense tocar ni un sol cable.
- Assumir que una VPN "accelera" la connexió: una VPN dona privadesa, no velocitat. De fet, xifrar i encapsular afegeix una petita sobrecàrrega. El seu valor és poder tractar una xarxa pública com si fos privada.
- Oblidar la PAN en la seguretat d'empresa: un mòbil corporatiu aparellat per Bluetooth amb un cotxe de lloguer, o un tethering improvisat, també són xarxes i també poden filtrar dades. El perímetre de l'empresa no s'acaba a la porta de l'oficina.
- Consell: quan analitzis qualsevol escenari de xarxa, pregunta't sempre les tres coses d'aquesta lliçó: quin abast té? com s'organitzen els serveis? qui hi pot accedir? Amb aquestes tres respostes ja tens mitja foto del problema.
Exercicis
Exercici 1: classifica cada escenari
Indica quin tipus de xarxa per abast (PAN, LAN, WLAN, MAN o WAN) descriu millor cada situació:
- Els 5 equips de Bilbao connectats per cable al seu switch.
- Una consultora presenta un informe a casa d'un client projectant des del seu portàtil, connectat al mòbil per Bluetooth per compartir dades.
- Un ajuntament uneix amb fibra pròpia les seves 12 seus repartides per la ciutat.
- L'enllaç pel qual el router de València treu el trànsit cap a un servidor situat a Alemanya.
- Els portàtils de la sala de reunions de València connectats al punt d'accés.
Exercici 2: client-servidor o peer-to-peer?
Grupo Meridiano acaba de contractar dos becaris a Bilbao. Com que allà no hi ha servidor, un empleat proposa: "que cadascú comparteixi la seva carpeta de projectes amb els altres des del seu propi PC, com fem ara els cinc". El responsable TI de València prefereix que Bilbao accedeixi al servidor de fitxers de València a través de la futura VPN. Enumera dos avantatges i un inconvenient de cada proposta i raona quina recomanaries.
Exercici 3: la consultora viatgera
Una consultora de Grupo Meridiano treballa aquesta setmana des d'un hotel a Sevilla i necessita descarregar documentació confidencial del servidor de València. Respon:
- Quin tipus de xarxa és el Wi-Fi de l'hotel segons la classificació privada/pública, i quin risc implica?
- Quina modalitat de VPN necessita: de seu a seu o d'accés remot? Per què?
- Un cop connectada la VPN, per què diem que treballa "com si fos a l'oficina" encara que les seves dades travessin mitja Espanya per Internet?
Solucions
Solució 1:
- LAN: xarxa local cablada d'un únic espai sota una única administració.
- PAN: dispositius d'una sola persona a pocs metres via Bluetooth.
- MAN: cobreix una ciutat; més gran que una LAN, més petita que una WAN.
- WAN: comunicació de llarga distància (Espanya–Alemanya) sobre infraestructura d'operadors; en aquest cas, Internet.
- WLAN: extensió sense fil de la LAN de València a través del punt d'accés.
Solució 2:
Proposta P2P (carpetes compartides entre els equips de Bilbao):
- Avantatges: cost addicional zero (no cal comprar ni mantenir res) i posada en marxa immediata.
- Inconvenient: administració dispersa: permisos configurats equip a equip, sense còpies de seguretat garantides, i les carpetes desapareixen quan el seu propietari apaga el PC. Amb 7 persones comença a ser ingovernable.
Proposta client-servidor (accedir al servidor de València per VPN):
- Avantatges: administració i còpies de seguretat centralitzades en un únic punt controlat per TI, i permisos coherents per a tota l'empresa (Bilbao i València veuen els mateixos fitxers).
- Inconvenient: dependència de l'enllaç: si cau la connexió a Internet de qualsevol de les dues seus (o la VPN), Bilbao perd l'accés als fitxers.
Recomanació: client-servidor via VPN. Grupo Meridiano gestiona documentació de clients que exigeix control d'accés i còpies de seguretat serioses, i la plantilla de Bilbao està creixent; el P2P només era tolerable com a pedaç temporal per a 5 equips. L'inconvenient de la dependència es mitiga (per exemple, amb una línia de reserva); el descontrol del P2P, no.
Solució 3:
- És una xarxa pública: qualsevol s'hi pot connectar i la consultora no sap qui més hi ha ni qui n'administra els equips. El risc és que tercers puguin observar o interceptar el seu trànsit.
- VPN d'accés remot: connecta un dispositiu individual (el seu portàtil) amb la xarxa de l'empresa. La VPN de seu a seu uneix dues xarxes completes de manera permanent (router a router), que no és aquest cas.
- Perquè el túnel VPN xifra tot el seu trànsit cap a la xarxa de València: encara que físicament les dades travessin Internet, ningú del camí no les pot llegir, i lògicament el seu portàtil es comporta com un equip més de la xarxa privada de l'empresa. Això és exactament el que significa "xarxa privada virtual".
Conclusió
Ja sabem posar nom i cognoms a cada xarxa que ens envolta. Per abast: PAN (els dispositius d'una persona), LAN i la seva extensió sense fil WLAN (la xarxa d'un edifici, com cada seu de Grupo Meridiano), MAN (una ciutat) i WAN (grans distàncies, amb Internet com a exemple suprem). Per organització de serveis: client-servidor (el model de la nostra empresa, amb el seu servidor de fitxers a València) enfront de peer-to-peer (vàlid només per a escenaris molt petits). Per accés: xarxes privades, on posem les regles, enfront de xarxes públiques, on no hi ha garanties. I hem resolt conceptualment el gran problema de Grupo Meridiano: unir Bilbao amb València mitjançant una VPN de seu a seu, un túnel xifrat que converteix una xarxa pública en una extensió de la xarxa privada. Però saber quin tipus de xarxa tenim encara no ens diu com connectar els equips entre si dins de cadascuna: tots a un cable comú? tots a un punt central? cadascun amb tots? La manera com s'interconnecten els dispositius té nom —topologia— i conseqüències directes sobre el cost, el rendiment i el que passa quan alguna cosa falla. És el tema de la propera lliçó, Topologies de Xarxes, on dissenyarem sobre plànol la xarxa de les dues seus de Grupo Meridiano.
Curs de Xarxes
Mòdul 1: Introducció a les Xarxes
Mòdul 2: Protocols de Comunicació
- Introducció als Protocols de Comunicació
- Protocols d'Enllaç de Dades
- Protocols de Xarxa
- Protocols de Transport
- Protocols d'Aplicació
Mòdul 3: El Model OSI
- Introducció al Model OSI
- Capa Física
- Capa d'Enllaç de Dades
- Capa de Xarxa
- Capa de Transport
- Capa de Sessió
- Capa de Presentació
- Capa d'Aplicació
Mòdul 4: El Model TCP/IP
- Introducció al Model TCP/IP
- Capa d'Accés a la Xarxa
- Capa d'Internet
- Capa de Transport
- Capa d'Aplicació
- Comparativa entre OSI i TCP/IP
