Els protocols de xarxa són regles i convencions establertes per permetre la comunicació entre dispositius en una xarxa. Aquests protocols defineixen com es transmeten les dades, com es gestionen els errors i com es garanteix la integritat de la informació. En aquesta secció, explorarem els protocols de xarxa més comuns i les seves funcions.

1. Adreçament IP: Sistema d'adreçament utilitzat per identificar dispositius en una xarxa.
2. Routing: Procés de determinar el camí òptim per enviar dades des d'un origen fins a una destinació.
3. Subxarxes: Divisió d'una xarxa gran en xarxes més petites per millorar l'eficiència i la seguretat.
4. Protocol de Resolució d'Adreces (ARP): Protocol utilitzat per associar adreces IP amb adreces MAC.

L'IP és el protocol principal de la capa de xarxa en el model TCP/IP. Hi ha dues versions principals:

• IPv4: Utilitza adreces de 32 bits, permetent aproximadament 4.3 mil milions d'adreces úniques.
• IPv6: Utilitza adreces de 128 bits, permetent un nombre molt més gran d'adreces.

Exemple d'Adreça IP

• IPv4: 192.168.1.1
• IPv6: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

ARP és utilitzat per associar adreces IP amb adreces MAC en una xarxa local. Quan un dispositiu vol comunicar-se amb un altre dispositiu en la mateixa xarxa, utilitza ARP per trobar l'adreça MAC corresponent a l'adreça IP.

Exemple de Funcionament d'ARP

1. El dispositiu A vol enviar dades al dispositiu B.
2. El dispositiu A envia una sol·licitud ARP a tota la xarxa preguntant "Qui té l'adreça IP X.X.X.X?".
3. El dispositiu B respon amb la seva adreça MAC.
4. El dispositiu A ara pot enviar dades directament al dispositiu B utilitzant l'adreça MAC.

ICMP és utilitzat per enviar missatges d'error i informació operativa. És essencial per a la gestió i el diagnòstic de xarxes.

Exemple d'Ús d'ICMP

• Ping: Comanda que utilitza ICMP per comprovar la connectivitat entre dos dispositius.

DHCP és utilitzat per assignar automàticament adreces IP i altres paràmetres de configuració de xarxa als dispositius en una xarxa.

Exemple de Funcionament de DHCP

1. Un dispositiu nou es connecta a la xarxa i envia una sol·licitud DHCP.
2. El servidor DHCP respon amb una adreça IP i altres paràmetres de configuració.
3. El dispositiu utilitza aquesta informació per configurar la seva connexió de xarxa.

IGP és utilitzat per a l'encaminament dins d'una única xarxa autònoma. Els protocols IGP més comuns són:

• RIP (Routing Information Protocol): Utilitza el nombre de salts com a mètrica per determinar el camí més curt.
• OSPF (Open Shortest Path First): Utilitza l'algoritme de Dijkstra per trobar el camí més curt basat en el cost.

EGP és utilitzat per a l'encaminament entre diferents xarxes autònomes. El protocol EGP més comú és:

• BGP (Border Gateway Protocol): Utilitzat per intercanviar informació d'encaminament entre sistemes autònoms a Internet.

Objectiu: Identificar si una adreça IP és IPv4 o IPv6.

Instruccions: Classifica les següents adreces IP com a IPv4 o IPv6.

1. 192.168.0.1
2. 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
3. 10.0.0.1
4. fe80::1ff:fe23:4567:890a

Solució:

1. IPv4
2. IPv6
3. IPv4
4. IPv6

Objectiu: Utilitzar la comanda ping per comprovar la connectivitat.

Instruccions: Executa la comanda ping a una adreça IP de la teva xarxa local i interpreta els resultats.

Solució: La sortida de la comanda ping mostrarà el temps de resposta i si la connexió és exitosa o no.

Els protocols de xarxa són essencials per a la comunicació efectiva i eficient en una xarxa. Hem explorat els protocols més comuns, com IP, ARP, ICMP, DHCP, IGP i EGP, i hem vist com funcionen i per a què s'utilitzen. Aquests protocols formen la base de la comunicació en xarxes modernes i són fonamentals per a qualsevol professional de xarxes.