La comprensió de les xarxes d’ordinadors requereix alguns coneixements bàsics. En aquest article s’expliquen els conceptes bàsics per iniciar-vos en el camí.
Passos
Pas 1. Comprendre en què consisteix una xarxa informàtica
Es tracta d’un conjunt de dispositius de maquinari connectats entre ells, físicament o lògicament, per permetre’ls intercanviar informació. Les primeres xarxes eren xarxes de temps compartit que feien servir mainframes i terminals connectats. Aquests entorns van ser implementats tant per l'arquitectura de xarxes de sistemes (SNA) com per l'arquitectura de xarxes digitals d'IBM.
Pas 2. Més informació sobre les xarxes LAN
- Les xarxes d'àrea local (LAN) van evolucionar al voltant de la revolució de l'ordinador. Les LAN permetien a diversos usuaris d’una àrea geogràfica relativament petita intercanviar fitxers i missatges, així com accedir a recursos compartits, com ara servidors de fitxers i impressores.
- Les xarxes d’àrea àmplia (WAN) interconnecten LAN amb usuaris dispersos geogràficament per crear connectivitat. Algunes de les tecnologies que s’utilitzen per connectar LAN inclouen T1, T3, ATM, XDSI, ADSL, Frame Relay, enllaços de ràdio i altres. Cada dia apareixen nous mètodes de connexió de xarxes LAN disperses.
- Les xarxes LAN d’alta velocitat i les xarxes intercanviades s’utilitzen àmpliament, principalment perquè funcionen a velocitats molt altes i admeten aplicacions d’amplada de banda tan elevades com multimèdia i videoconferència.
Pas 3. Conegueu els diversos avantatges de les xarxes d’ordinadors
Es poden classificar com a connectivitat i compartició de recursos. La connectivitat permet als usuaris comunicar-se entre ells de manera més eficaç. L'ús compartit de recursos de maquinari i programari permet una millor utilització d'aquests recursos, com ara una impressora en color.
Pas 4. Penseu en els desavantatges
Igual que qualsevol altra eina, les xarxes tenen el seu propi conjunt de desavantatges, com ara atacs de virus i correu brossa, que s’afegeixen a les despeses de maquinari, programari i gestió per crear i mantenir la xarxa.
Pas 5. Obteniu informació sobre els models de xarxa
- El model OSI: els models de xarxa ens ajuden a entendre diverses funcions dels components que ens proporcionen el servei de xarxa. El model de referència d’interconnexió del sistema obert és un d’aquests models. El model OSI descriu com la informació d'una aplicació de programari d'un ordinador es mou a través d'un mitjà de xarxa a una aplicació de programari d'un altre ordinador. El model de referència OSI és un model conceptual compost de set capes, cadascuna d'elles especificant funcions de xarxa concretes.
- Capa 7: capa d'aplicació: la capa d'aplicació és la capa OSI més propera a l'usuari final, el que significa que tant la capa d'aplicació OSI com l'usuari interactuen directament amb l'aplicació de programari. Aquesta capa interactua amb aplicacions de programari que implementen un component comunicant. Aquests programes d'aplicació queden fora de l'abast del model OSI. Les funcions de la capa d’aplicació solen incloure la identificació de socis de comunicació, determinar la disponibilitat de recursos i sincronitzar la comunicació. Alguns exemples d'implementacions de capa d'aplicació inclouen Telnet, Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), NFS i Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).
- Capa 6: capa de presentació: la capa de presentació proporciona diverses funcions de codificació i conversió que s’apliquen a les dades de la capa d’aplicació. Aquestes funcions garanteixen que la informació enviada des de la capa d'aplicació d'un sistema sigui llegible per la capa d'aplicació d'un altre sistema. Alguns exemples d’esquemes de codificació i conversió de capes de presentació inclouen formats de representació de dades comuns, conversió de formats de representació de caràcters, esquemes de compressió de dades comuns i esquemes de xifratge de dades comuns, per exemple, Representació de dades externa (XDR) que utilitza el sistema de fitxers de xarxa (NFS).
- Capa 5: capa de sessió: la capa de sessió estableix, gestiona i finalitza les sessions de comunicació. Les sessions de comunicació consisteixen en sol·licituds de servei i respostes de servei que es produeixen entre aplicacions ubicades en diferents dispositius de xarxa. Aquestes sol·licituds i respostes es coordinen mitjançant protocols implementats a la capa de sessió. Exemples de protocols de capa de sessió inclouen NetBIOS, PPTP, RPC i SSH, etc.
- Capa 4: capa de transport: la capa de transport accepta dades de la capa de sessió i segmenta les dades per al transport a través de la xarxa. En general, la capa de transport s’encarrega d’assegurar-se que les dades es lliuren sense errors i en la seqüència adequada. El control de cabal es produeix generalment a la capa de transport. El protocol de control de transmissió (TCP) i el protocol de datagrames d’usuari (UDP) són protocols de capa de transport populars.
- Capa 3: capa de xarxa: la capa de xarxa defineix l'adreça de xarxa, que difereix de l'adreça MAC. Algunes implementacions de capa de xarxa, com ara el protocol d’Internet (IP), defineixen les adreces de xarxa de manera que la selecció de rutes es pugui determinar sistemàticament comparant l’adreça de xarxa d’origen amb l’adreça de xarxa de destinació i aplicant la màscara de subxarxa. Com que aquesta capa defineix el disseny lògic de xarxa, els enrutadors poden utilitzar aquesta capa per determinar com reenviar paquets. A causa d'això, gran part del treball de disseny i configuració per a inter-xarxes passa a la capa 3, la capa de xarxa. El protocol d'Internet (IP) i protocols relacionats com ICMP, BGP, etc. són protocols de capa 3 que s'utilitzen habitualment.
- Capa 2: capa d'enllaç de dades: la capa d'enllaç de dades proporciona un trànsit fiable de dades a través d'un enllaç de xarxa físic. Les diferents especificacions de la capa d'enllaç de dades defineixen diferents característiques de la xarxa i del protocol, incloses l'adreça física, la topologia de xarxa, la notificació d'errors, la seqüenciació de trames i el control de flux. L'adreçament físic (a diferència de l'adreça de xarxa) defineix com s'adrecen els dispositius a la capa d'enllaç de dades. El mode de transferència asíncrona (ATM) i el protocol punt a punt (PPP) són exemples habituals de protocols de capa 2.
- Capa 1: capa física: la capa física defineix les especificacions elèctriques, mecàniques, procedimentals i funcionals per activar, mantenir i desactivar l'enllaç físic entre sistemes de xarxa comunicants. Les especificacions de capa física defineixen característiques com ara nivells de tensió, temporització dels canvis de voltatge, velocitats de dades físiques, distàncies màximes de transmissió i connectors físics. Els protocols de capa física més populars inclouen RS232, X.21, Firewire i SONET.
Pas 6. Comprendre les característiques de les capes OSI
Les set capes del model de referència OSI es poden dividir en dues categories: capes superiors i capes inferiors.
- Les capes superiors del model OSI tracten problemes d'aplicació i generalment només s'implementen al programari. La capa més alta, la capa d'aplicació, és la més propera a l'usuari final. Tant els processos de capa d’aplicació com els usuaris interactuen amb aplicacions de programari que contenen un component de comunicacions. El terme capa superior de vegades s'utilitza per referir-se a qualsevol capa situada per sobre d'una altra capa del model OSI.
- Les capes inferiors del model OSI gestionen problemes de transport de dades. La capa física i la capa d'enllaç de dades s'implementen en part en maquinari i programari. La capa més baixa, la capa física, és la més propera al mitjà de xarxa física (el cablejat de la xarxa, per exemple) i s’encarrega de col·locar informació al mitjà.
Pas 7. Comprendre la interacció entre les capes de model OSI
Una capa determinada en el model OSI comunica generalment amb altres tres capes OSI: la capa que hi ha directament a sobre, la capa que hi ha directament a sota i la seva capa igual en altres sistemes informàtics en xarxa. La capa d'enllaç de dades del sistema A, per exemple, es comunica amb la capa de xarxa del sistema A, la capa física del sistema A i la capa d'enllaç de dades del sistema B.
Pas 8. Comprendre els serveis de capa OSI
Una capa OSI es comunica amb una altra capa per fer ús dels serveis que proporciona la segona capa. Els serveis proporcionats per capes adjacents ajuden a una capa OSI determinada a comunicar-se amb la seva capa paritària en altres sistemes informàtics. Tres serveis bàsics intervenen en els serveis de capa: l'usuari del servei, el proveïdor de serveis i el punt d'accés al servei (SAP). En aquest context, l'usuari del servei és la capa OSI que sol·licita serveis d'una capa OSI adjacent. El proveïdor de serveis és la capa OSI que proporciona serveis als usuaris del servei. Les capes OSI poden proporcionar serveis a diversos usuaris de serveis. El SAP és una ubicació conceptual en què una capa OSI pot sol·licitar els serveis d'una altra capa OSI.
