APPLIQUEM LA TECNOLOGIA Tema 6 Comunicacions entre dispositius

APPLIQUEM LA TECNOLOGIA Tema 6. Comunicacions entre dispositius

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Continguts. Connexió de xarxes amb fils • Què és una xarxa d’ordinadors? • Tipus de xarxes. • Topologia de les xarxes. • Mitjà de transmissió i velocitat. • Els elements físics d’una xarxa. • Història d’internet. • Protocol TCP/IP. • Esbrinar l’adreça IP. • El servidor DNS. Funció. • TASCA – Adreces IP Qüestionari de xarxes. 1 h Connexió de xarxes sense fils • Connexió de dispositius sense fils. • Connexió sense fils Bluetooth. • Comunicació sense fils Wi. Fi. • Internet mòbil. Qüestionari de connexió entre dispositius. 1 h

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Activitats. Nom de l’activitat Nom del document creat

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Què és una xarxa? . Antecedents. • Inicialment els ordinadors treballaven com a màquines aïllades comunicant-se només mitjançant mitjans físics. • Si els ordinadors estaven separats la comunicació entre ells s’enrederia molt. • La comunicació entre ordinadors distants era una necessitat i va néixer amb els mòdems acústics, a través del telèfon. • Al connectar els ordinadors necessitaven un mateix llenguatge, això s’anomena protocol de comunicació. • En la mesura que creix el volum de dades que s’han de gestionar i l’accés a aquestes ha de ser distribuït, els ordinadors necessiten noves prestacions i infraestructures per fer possible la comunicació entre ells. La connexió d’ordinadors en xarxa només permet: • Intercanviar dades. • Compartir recursos. (impressores, escàners, disc dur, accés a internet, etc. ). Connexió en xarxa Les funcionalitats que es poden trobar a la xarxa són: • El sistema de missatgeria instantània o de correu electrònic. • Treball simultani en una mateixa base de dades o document, • Instal·lació centralitzada de programari.

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Tipus de xarxa. Les xarxes d’ordinadors poden classificar-se en funció de diferents criteris. Segons l’escala, les xarxes poden ser: LAN (Local Area Network) o Xarxa d’àrea local. Els dispositius connectats estan en una àrea física molt delimitada: una oficina, un institut, un edifici, . . . WAN (Wide Area Network) o Xarxa d’àrea àmplia. Els dispositius connectats estan en una àrea geogràfica extensa: una regió, un continent, . . . Segons la relació funcional o arquitectura, les xarxes poden ser: Client - servidor. La funció de l’ordinador servidor és oferir un servei a qualsevol ordinador client que li ho sol·liciti: el correu electrònic, una pàgina web, emmagatzematge remot de fitxers, una impressora, . . . D'igual a igual, també anomenada Peer to Peer (P 2 P) els ordinadors connectats es comporten alhora com a clients i com a servidors de forma bidireccional i no passen per cap ordinador servidor. Funcionen així programes com l’Ares i e. Mule, o de comunicacions amb telefonia IP, com Skype i la missatgeria instantània. Comunicació client servidor.

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Topologia de xarxa. És la forma de connexió física i lògica entre els diferents ordinadors. La topologia física determina la distribució espacial i les connexions amb cables de comunicació dels diferents ordinadors. La topologia lògica és la forma en la que es transmeten les dades entre els dispositius. La més comuna entre xarxes locals és la Ethernet.

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Mitjà de transmissió i velocitat. • Per transmetre les dades és necessari línies de transmissió. • Depèn de la tecnologia que fem servir les dades aniran més de presa. • Les dades necessiten adaptar-se a diferents tecnologies. • Tipus de línies de transmissió; cable coaxial o parell trenat, fibra òptica. FIBRA ÒPTICA • Constituïda per capes de material plàstic i de vidre. • Transporta dades digitals per mitjà d’impulsos de llum a alta velocitat. • No hi ha interferències electromagnètiques. • Té més velocitat de transport que pel sistema de cable de coure. • Admet velocitats de transmissió de dades de fins a 10 Gb/s. Velocitat de transferència L’amplada de banda es mesura pel nombre de bits per segon (bps o bit/s). kbps o kb/s - quilobit per segon. Mbps o Mb/s - megabit per segon. Gbps o Gb/s - gigabit per segon. 8 bits = 1 byte.

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Els elements físics d’una xarxa. La construcció d’un sistema de xarxa requereix de diferents elements físics que poden variar en funció de la configuració de la xarxa. Ethernet. És la targeta electrònica que ha d’incorporar qualsevol ordinador o perifèric per connectar-se a la xarxa. Els ordinadors portàtils la tenen integrada a la placa base. Els ordinadors queden identificats a la xarxa per l’adreça i el codi MAC (Media Acces Control). Commutador o Swicth. És un dispositiu electrònic on es connecten els ordinadors per formar una xarxa de molta més extensió, capacitat i eficiència que un concentrador. Optimitza el tràfic de dades de la xarxa de forma intel·ligent, adaptant-se a les velocitats màximes estàndards de cada dispositiu connectat. Encaminador, enrutador, o router. És el dispositiu que connecta una xarxa i els seus dispositius amb Internet. L’encaminador gestiona les peticions de servei a Internet dels diferents ordinadors de la xarxa i en retorna la informació demanada. L’encaminador ha d’estar adaptat a la tecnologia de connexió externa, ja sigui fibra òptica o cable telefònic amb tecnologia ADSL. Els routers de tipus domèstic porten connexió per a línea ADSL, integren un switch i un punt d’accés Wi. Fi. RJ-45. Connector que permet la connexió física entre un dispositiu i el cable.

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Història d’Internet va tenir el seu origen al 1969, quan l’Agencia de Projectes per a la Investigació Avançada (Advanced Research Projects Agency – ARPA) del Departament de Defensa dels Estats Units va connectar quatre sistemes de computadores geogràficament distants en una xarxa coneguda com ARPAnet. La seva evolució e implementació va ser a l’entorn del món acadèmic. La mateixa xarxa en experimentació va servir per connectar als científics desenvolupant-la i ajudant-los a compartir opinions, col·laborar a la feina i aplicar-la amb finalitats pràctiques. Aviat, ARPAnet connectaria totes les agencies i projectes del Departament de Defensa de los E. U. A. Al 1972 s'havien integrat ja 50 universitats i centres d’investigació disseminats en els Estats Units. Eventualment la Fundació Nacional de Ciència (National Science Foundation en inglés ó NSF), entitat governamental dels Estats Units pel desenvolupament de la ciència es va fer càrrec de la xarxa, connectant les xarxes que després donarien lloc a la xarxa de xarxes que avui en dia anomenem Internet.

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Protocol TCP/IP. Les sigles TCP/IP vénen de Transmission Control Protocol / Internet Protocol, els dos protocols que fan possible l’intercanvi d’informació entre xarxes i ordinadors connectats a través d’Internet, amb una taxa de fiabilitat molt alta. TCP. • Fa possible la comunicació entre dos nodes que intercanviaran informació trossejada i empaquetada per a què en arribar al destí es pugui recompondre la informació de forma correcta, sense errors ni duplicitats. • La informació no viatja sencera en una sola transmissió, es segmenta i s’empaqueta en dades per a la seva recomposició en el destí. IP. • Fa possible que els paquets d’informació puguin arribar al destí mitjançant una adreça IP única. • L’ adreça IP, es compon de quatre blocs numèrics de l'estil 193. 47. 145. 40. (màx. 255) • Altres versions del protocol més actuals són: IPv 4 i IPv 6. • En una xarxa o segment de xarxa no poden haver-hi dos ordinadors amb el mateix valor d’adreça IP atès que cada ordinador ha de quedar identificat inequívocament a la xarxa. • L’assignació de l’adreça d’un dispositiu pot ser d’un valor fix per a un dispositiu o pot ser variable d’acord amb la configuració del sistema. (DCHP).

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Esbrinar l’adreça IP. 1 3 2 Apareix la finestra del sistema operatiu. Escrivim “cmd” al requadre. 4 Escrivim “ipconfig”. 5 Informació de retorn. A la tercera línia veureu la IP assignada a l’ordinador: 192. 168. 1. 129. La quarta línia mostra l’adreça IP de l’enrutador local o router a través del qual establim comunicació: 192. 168. 1. 1

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. El servidor DNS. Funció. Tots els ordinadors connectats a internet queden identificats amb adreces IP. Amb l’aparició de la World Wide Web (WWW) amb l’objectiu de fer més amable l’ús d’Internet, es crearen nous serveis, un El DNS és un servidor de noms que ens fa més d’ells és l’anomenat Domain Name Server (DNS) amb el qual fàcil la navegació per internet traduint els per accedir als continguts d’un servidor web no cal saber nombres a adreces IP. l’adreça IP de l’ordinador on s’allotja la informació que estem sol·licitant, sinó amb un nom textual i fàcil de recordar. Funció. Podem esbrinar l’adreça IP d’un servidor? Sí és possible però no sempre és immediat. Així, per exemple, és més fàcil recordar el nom www. gencat. cat , que la seva adreça IP: 83. 247. 129. 60. Retorn d’informació. L’adreça IP buscada és 83. 247. 129. 60

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Adreces IP. TASCA. Qüestionari de xarxes

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Connexió de dispositius sense fils. La connexió entre elements d’una xarxa pot establir-se a través d’ones electromagnètiques. (sense fils) Aquesta tecnologia permet una major comoditat i mobilitat dels usuaris. Les ones electromagnètiques es propaguen per l’espai, no necessiten mitjà natural, la seva potència es va reduint amb la distància entre l’emissor i el receptor. Això fa que l’abast d’aquests sistemes sigui de 10 a 100 m. La tecnologia bluetooth està dissenyada per connectar equips de baix consum i amb un abast reduït, que permet l’intercanvi d’informació entre dispositius i la creació de petites xarxes d’àmbit personal. La tecnologia Wi. Fi està dissenyada per establir comunicacions sense fils en xarxa local. Ambdues tecnologies empren la mateixa freqüència radioelèctrica de 2, 4 Gigahertz (microones), però amb codificacions de la informació diferents. Els sistemes de transmissió per ones estan encriptats per donar seguretat en la comunicació. Altres connexions possibles amb telefonia mòbil GSM i UMTS.

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Connexió de dispositius sense fils. Bluetooth. • Comunicació entre dispositius més simple. • S’utilitza per crear xarxes d’àrea personal (PAN) i la comunicació entre dispositius. • L’abast és limitat, de 10 a 100 m. • El Bluetooth connecta: ordinadors, telèfons mòbils, mans lliures, impressores, càmeres digitals, navegadors GPS, ratolins, etc. • La comunicació és per ones electromagnètiques a 2, 45 GHz. • És ideal per a mòbils amb una taxa de transferència de 24 Mbps.

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Connexió de dispositius sense fils. Wi. Fi. Wireless Fidelity, tecnologia per a la creació de xarxes locals sense fils, WLAN. • Comunicació bidireccional per ones electromagnètiques. • El seu avantatge és la mobilitat dels dispositius i la utilització en diferents xarxes. • La freqüència de treball és de 2, 4 GHz, amb una taxa de transferència d’ 11 Mbps. • L’abast és de 300 m sense obstacles. Com millorar el senyal Wi. Fi. En una xarxa local Wi. Fi necessitem distribuir diferents punt d’accés (WAP, Wireless Access Point). Els punts d’accés estableixen la connexió dels elements Wi. Fi amb la xarxa local, per això cada un disposa d’una adreça IP com un element més de la xarxa amb un nombre limitat de connexions. En els sistemes domèstics el punt d’accés és en el mateix router, que integra diferents funcions: switch, encaminador i punt d’accés. Explicació del sistema Wi. Fi La connexió a xarxa Wi. Fi sol estar protegida mitjançant contrasenya per evitar l’accés de persones no autoritzades. En determinats espais públics hi ha àrees d’accés lliure. En l’àmbit acadèmic hi ha una xarxa anomenada Eduroam (Education Roaming) que està disponible als centres oficials.

Tema 6. Comunicacions entre dispositius. Connexió de dispositius sense fils. Internet mòbil. • Si no tenim ni Bluetooth ni Wi. Fi l’alternativa és la xarxa telefònica mòbil amb tecnologia 3 G o 4 G. • La connexió a aquestes xarxes requereix la cobertura específica en la ubicació geogràfica concreta i la disponibilitat d’un dispositiu d’accés ja sigui un telèfon mòbil, smartphone o un mòdem USB. • Les xarxes 3 G i 4 G es basen en el sistema de telefonia digital sense fil GSM. (2 Mbps i 1 Gbps). • El servei no és gratuït. • Gràcies a l’abaratiment i als sistemes operatius com l’Android s’ha expandit el seu ús i les seves eines de programació s’han popularitzat. • Aquestes aplicacions són les anomenades App que ja has començat a treballar.