Conceptes Essencials de Xarxes Informàtiques i Estàndards Ethernet

Tipus de Xarxes

LAN (Xarxa d'Àrea Local): És un conjunt d'ordinadors i d'altres elements interconnectats en una àrea geogràfica limitada.

WAN (Xarxes d'Àrea Extensa): Xarxes que abasten grans distàncies geogràfiques.

MAN (Xarxes d'Àrea Metropolitana): Xarxes que cobreixen una àrea metropolitana.

Utilitats d'una LAN

• Comptes d'usuaris i zones d'emmagatzematge comú.
• Impressió compartida.
• Accés compartit a Internet.
• Missatgeria interna, agenda, gestió de grups, Intranet.

Arquitectures de Xarxa

Xarxes d'igual a igual (peer-to-peer): Tots els dispositius poden oferir serveis i tots poden reclamar aquests serveis. Tots tenen la mateixa categoria.

Xarxes client-servidor: Hi ha màquines anomenades servidors, la funció de les quals és oferir serveis a les màquines clients.

Components d'un Servidor

• Microprocessador: Intel i AMD.
• Memòria: DRAM, SRAM, ECC.
• Bus d'entrada-sortida: PCI-X de 32 o 64 bits o PCI-Express.
• Subsistema de disc: SCSI, SATA.

RAID: Seguretat i Rendiment de Discs

RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks): És una estratègia que utilitza múltiples discs durs per oferir seguretat i/o millorar el rendiment.

• RAID 0: Distribueix les dades dels fitxers a emmagatzemar en dos o més discs durs per millorar el rendiment (sense redundància).
• RAID 1: Còpia totalment la informació d'un disc en un altre mitjançant tècniques de mirroring o duplexing (redundància completa).
• RAID 5: Distribueix les dades i els blocs de paritat en tots els discs durs (equilibri entre rendiment i redundància).
• RAID 10 (0+1 o 1+0): Combina RAID 0 i RAID 1 per formar un array més gran, oferint tant rendiment com redundància.

Emmagatzematge en Xarxa

NAS (Network Attached Storage): Servidor especialitzat en la gestió de fitxers a la xarxa.

SAN (Storage Area Network): Forma una xarxa a part on es connecten els servidors d'aplicació per accedir a l'emmagatzematge.

Estàndards IEEE

IEEE (Institute of Electrical and and Electronics Engineers)

• Subcapa de Control Lògic d'Enllaç (LLC, Logical Link Control)
• Subcapa de Control d'Accés al Medi (MAC, Media Access Control)

Sistemes Operatius per a Servidors

Exemples: Windows NT, versions de Windows Server fins a 2003 (i posteriors), Novell NetWare (versions 3.x, 4.x, 5.x, 6.x), Linux (Red Hat, SUSE, Caldera, etc.).

Estàndards Ethernet

El nom dels estàndards Ethernet segueix un patró comú:

• Velocitat de Transmissió: Indica la velocitat en Mbps (per exemple, 10, 100, 1000 Mbps).
• Tipus de Transmissió: "Base" per banda base o "Broad" per banda ampla.
• Tipus de Mitjà o Longitud Màxima: Pot ser la longitud màxima del segment (x100 metres) o el tipus de mitjà de transmissió (T per parell trenat, F per fibra òptica).

Mecanisme MAC CSMA/CD

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect): Mecanisme d'accés al medi utilitzat en xarxes Ethernet compartides per detectar i gestionar col·lisions.

Tipus d'Estàndards Ethernet

• 10Base5: Topologia bus amb cable coaxial de 50 ohms. Velocitat de 10 Mbps, fins a 100 nodes amb separació entre ells de 2,5m. Segment màxim de 500m.
• 10Base2: Introduït el 1985. Utilitza cable coaxial de 50 ohms (RG-58), amb un màxim de 30 nodes per segment.
• 10BaseT: Introduït el 1989. Utilitza cable de parell trenat amb connector RJ-45.
• Norma 5-4-3: Regla per a xarxes Ethernet 10Base5/10Base2 que permet un màxim de 5 segments, 4 repetidors, dels quals només 3 poden ser segments amb més de 2 nodes (segments poblats).
• 100BaseTX: Utilitza cable de Categoria 5 (2 parells) amb una longitud màxima de 100m.
• 100BaseT4: Utilitza cable de Categoria 3, 4 o 5 (4 parells) amb una longitud màxima de 100m.
• 100BaseFX: Utilitza fibra multimode de 62,5 µm amb una longitud màxima de 400m.
• 1000BaseCX: Longitud màxima de 25m.
• 1000BaseSX: Longitud màxima de 260-550m (fibra multimode).
• 1000BaseLX: Longitud màxima de 5 Km (fibra monomode o multimode).
• 1000BaseT: Longitud màxima de 100m (parell trenat, Categoria 5e o superior).

Dispositius de Xarxa: Hubs i Repetidors

• Regeneren el senyal.
• Uneixen segments amb diferents mitjans de transmissió.
• Uneixen els cables de transmissió.

El Protocol IP

Característiques del protocol IP:

• No fiable.
• No orientat a connexió.
• Best-effort: Per a cada paquet que es vol transferir, la xarxa realitza el millor intent de transferència que pot fer en aquell moment, sense garanties de lliurament o ordre.