Xarxes d’Ordinadors i Xarxes d’Ordinadors i CablatgeCablatge

per Carles Cardeloper Carles Cardelo

INFRAESTRUCTURA INFRAESTRUCTURA DE LES XARXES DE DE LES XARXES DE CONNEXIÓ CONNEXIÓ D’ORDINADORS D’ORDINADORS MITJANÇANT MITJANÇANT CABLATGE CABLATGE ESTRUCTURATESTRUCTURAT

PART I: CABLATGE I PART I: CABLATGE I COMUNICACIÓCOMUNICACIÓ

Xarxes d’Ordinadors i Xarxes d’Ordinadors i CablatgeCablatge

Una Xarxa d’Ordinadors o Informàtica és un conjunt d’ordinadors interconnectats entre si mitjançant CABLE o per altres mitjans SENSE FILS.

Xarxes d’Ordinadors i Xarxes d’Ordinadors i Cablatge: Cablatge: Xarxes i InterconnexióXarxes i Interconnexió

Les Xarxes es creen per compartir informació (arxius), recursos (CD-ROM, impressores, etc.), serveis(accés a internet, e-mail, xat, jocs), etc.

Xarxes i InterconnexióXarxes i InterconnexióUna xarxa de comunicacions és, per

tant, un conjunt de mitjans tècnics que permeten la comunicació a distància entre equips autònoms.Normalment es tracta de transmetre dades, àudio i vídeo per ones electromagnètiques a través de diversos mitjans (aire, buit, cable de coure, fibra òptica, etc.)

Xarxes de Xarxes de ComunicacióComunicacióLes comunicacions bàsiques es poden

resumir amb algunes de les seqüències següents:◦ Ordinador > Mòdem > Línia telefònica > Mòdem >

Ordinador◦ PC > Targeta de xarxa > Cable de xarxa > Targeta de

xarxa > PC

Característiques de les Transmissions Característiques de les Transmissions InformàtiquesInformàtiques

No hi ha diferències entre les comunicacions i el procés de les dades ( per un ordinador el manegament dels bits ha de ser el mateix)

No hi ha diferències pel que fa al tipus de dades que es transmetem ( és el mateix veu, imatge, que fitxers de dades ... )

Les diferències entre els ordinadors i les xarxes són cada vegada més petites, de manera que quasi no es pot pensar en un ordinador que no estigui connectat amb d’altres d’una forma a una altra.

Això fa que les fronteres entre LAN i WAN; i entre monoprocessador i multiprocessador siguin cada vegada més difuses.

Administrador de la xarxa: La complicació de les xarxes actuals fa que calgui un GESTOR DE XARXA que tindrà com a funcions bàsiques:◦ Configurar el sistema◦ Monitoritzar l’estat de la xarxa◦ Reaccionar davant fallades i sobrecàrregues◦ Planificar futurs creixements

TRANSMISSIONSTRANSMISSIONS

Transmetem DADES◦Dades

ANALÒGIQUES: (Senyal

Analògica) Senyal contínua de freqüència constant anomenada portadora

◦Dades DIGITALS: (Senyal

digital) Polsos de tensió discrets i discontinus. Les dades es transporten codificant cada bit en un element de senyal.

TRANSMISSIONSTRANSMISSIONS

Temporització dels bits: quin valor té el bit, la durada de cada un dels bits, i la separació entre cada un dels bits.

Tècniques de control de temporització:◦ Transmissió Asíncrona◦ Transmissió Síncrona

Senyal SíncronaSenyal Asíncrona

TRANSMISSIÓ TRANSMISSIÓ ASÍNCRONA / SÍNCRONAASÍNCRONA / SÍNCRONA Asíncrona

◦ Les dades es transmeten caràcter a caràcter (normalment entre 5 i 8 bits).

◦ Quan no s’emet res, la línia sol estar en estat de repòs, normalment en “1” binari.

Cada caràcter abans d’enviar-lo s’inicia amb un bit d’inici, després el caràcter i per acabar un bit d’aturada (normalment un zero que es fa durar 1’5 o 2 vegades el que dura un bit). A vegades s’hi inclou el bit de paritat (afegim un 1 o un 0 en funció de quina paritat volem, parell o senar).

◦ Avantatges i Inconvenients: Es poden enviar els caràcters a intervals regulars amb la

única condició de que transmissor i receptor emetin a la mateixa velocitat.

Aquest tipus de transmissió és senzilla i barata. Exemples d'ús d'aquest sistemes solen ser els terminals

"tontos" El problema és que no optimitzem gaire l'ús de la línia.

TRANSMISSIÓ ASÍNCRONA / SÍNCRONATRANSMISSIÓ ASÍNCRONA / SÍNCRONASíncrona

◦ En comptes d’enviar només caràcters, s’envien blocs de codi per optimitzar més l’ús de la línia. El paquet estàndard sol tenir una forma semblant a la següent:

• Els delimitadors són per marcar quan comença i quan acaba el paquet.

• Normalment són una cadena de bits que no tingui possibilitats de generarà dubtes.

• A vegades es repeteixen dues o tres vegades perquè encara hi hagi menys problemes de que siguin

• mal interpretats • En els camps de control hi podem tenir codis CRC, longitud del camp

de dades, adreça,• etc...• Cal que els rellotges dels dos ordinadors es sincronitzin perquè al

haver-hi grans quantitats de dades és fàcil que un dels dos perdi el control

• És molt més eficient per camps de dades que siguin una mica grans. • Amb quantitats de dades a transmetre petites és molt millor fer servir

un sistema asíncron.

Transmissió en SÈRIE: Els bits de dades es transmeten pel canal de 1 en 1 (un rera l’altre).◦ Aquesta és la transmissió típica

dels ports COM dels PC. Es considera que aquest tipus de transmissió és més adequada per transmissions a llargues distàncies.

◦ Els bits es transmeten en cadena per la línea de dades a una velocitat constant negociada per l'emisor i el receptor.

Exemples són la connexió d'un ratolí al port sèrie. Mòdem a la línea telefònica i mòdem a PC

TRANSMISSIÓ SÈRIE / PARAL·LELTRANSMISSIÓ SÈRIE / PARAL·LEL

Transmissió en PARAL·LEL: Els bits de dades es transmeten per diferents canals alhora de manera que en rebem més d’un cada vegada. ◦ En principi això fa que

aquest tipus de transmissió sigui més eficient que el sèrie. N vegades més eficient (si entenem N com el número de línies). Però la realitat ens diu que la complexitat del canal paral.lel i adaptaments elèctrics fan que sigui difícil fer servir aquest sistema per transmetre a llargues distàncies.

En un PC, la connexió a la impressora es solia fer així.

TRANSMISSIÓ SÈRIE / PARAL·LELTRANSMISSIÓ SÈRIE / PARAL·LEL

Transmissió en BANDA BASE: Si la transmissió es fa sense fer cap procés de modulació, es diu que la transmissió opera en banda base

Transmissió en BANDA AMPLA: Si cal fer una modulació, es diu que s'opera en banda ampla. En general banda ampla fa referència a l'enviament simultani de diferents peces d'informació per poder incrementar la velocitat efectiva◦ En enginyeria es fa servir per indicar que diferents senyals

comparteixen el medi Transmissió en BANDA ESTRETA: Encara que les transmissions per

mòdem tècnicament es poden veure com connexions de banda ampla en realitat quan l'ample de banda és molt petit es sol anomenar banda estreta.◦ La connexió més típica de banda estreta és la connexió per mòdem. Un

mòdem adapta el senyal que li arriba de l'ordinador perquè pugui passar a través de la línia telefònica i a l'inrevés.

TRANSMISSIÓ BANDA BASE I BANDA AMPLATRANSMISSIÓ BANDA BASE I BANDA AMPLA

Mesures per TransmetreMesures per Transmetre◦ Utilització del sistema de

transmissió: S’ha de fer que l’ús dels recursos sigui eficaç, normalment no tindrem tot el medi de transmissió per nosaltres sols.

◦ Generació del senyal: Com ho fem per transmetre.

◦ Sincronització: Per poder transmetre les

dades s’ha de cooperar amb el receptor. No podem posar-nos a enviar dades sense que el receptor ho sàpiga perquè no les rebria

El receptor ha de saber com seran els missatges per poder-los interpretar.

Sistema basat en Modem

Mesures per TransmetreMesures per Transmetre◦ Detecció d’errors: Hem d’estar

segurs que en la transmissió no es modificaran les dades.

◦ Format dels missatges: Hem d’estar segurs que el format de fitxers és el mateix en els dos ordinadors i si no ho és algú ha de fer el canvi.

◦ Seguretat: Només ha de rebre les dades el destinatari.

◦ Ample de banda: Quantitat d’informació que es pot transportar

◦ Atenuació: Pèrdua de potència entre la sortida i la entrada.

◦ Dispersió: Deformació que sofreixen els impulsos al llarg del seu camí que fa que normalment s’eixamplin. I això limita la freqüència a la que podem emetre els impulsos.

Establiment de la connexió.