Comunicacions fàcils amb el PC

Juan Miguel Torres Marí

Setembre 2009

Materials de Formació

Comunicacions fàcils amb el PC

Juan Miguel Torres Marí

D'aquesta edició:Servei de Formació Permanent del ProfessoratDirecció General d'Innovació i Formació del ProfessoratConselleria d’Educació i Cultura

Setembre 2009

2

Aquest curs, “Comunicacions fàcils amb el PC”, pretén ser complementari del curs “Immersió Guiada al Maquinari dels Ordinadors” que també està disponible com a material de formació a distància.

En el primer curs de maquinari es pretenia apropar l'alumne als diferents elements que conformen el maquinari d'un ordinador des d'una visió comprensiva i pràctica que permetés a l'alumne comprendre el funcionament i manteniment bàsic del maquinari d'un ordinador.

“Comunicacions fàcils amb el PC” pretén introduir a l'alumne al món de les comunicacions. Primerament per entendre el fonaments i els conceptes bàsics, seguidament per fer una immersió comprensiva a les xarxes d'àrea local i un estudi també prou detallat de les xarxes d'àrea estesa i de la connexió a Internet. En les parts finals del curs es tracta un punt tant important com el programari de comunicacions i de manera molt singular els navegadors web i una petita introducció al tipus de programació que s'utilitza sobre Internet.

Al llarg del curs, la majoria d'exemples i pràctiques estan realitzades amb el sistema operatiu Ubuntu. El motiu és que Linux Ubuntu es troba en un grau de maduresa molt elevat i tant la seva instal·lació com la seva utilització són extremadament senzilles i ben documentades. També és cert que en la majoria dels casos el concepte explicat i la metodologia és perfectament extrapolable a qualsevol altra sistema operatiu. Simplement canviarà l'organització dels menús, però, una vegada en el lloc específic de configuració, les dades demanades i procediment seran els mateixos.

A grans trets el màxim objectiu del curs és aconseguir una culturització del nostre professorat també dins l'àmbit de les comunicacions i donar-los les eines necessàries per conèixer i utilitzar les possibilitats i potència de les eines de comunicació dins la seva tasca docent i la seva vida quotidiana.

Ànim amb el curs ...

Joan Miquel Torres Marí.

3

Convencions

Els símbols utilitzats en aquest text són:

Activitats d'introduccióActivitats completament guiades amb exposició gradual de continguts, que permetin assegurar els continguts mínims de la programació del mòdul de formació.

Activitats de consolidació i reforç: Aquestes activitats presenten una dificultat un poc superior ja que no són tan guiades i permetran un millor domini dels temes estudiats.

Activitats de lliurament obligatLes activitats que vénen marcades per aquesta icona s'hauran d'enviar obligatòriament a la tutoria per tal de poder superar el curs de formació.

Activitats opcionalsActivitats d'ampliació de coneixements que permeti aprofundir en la temàtica tractada. No són obligatòries i no s’han de fer si es veu que hi haurà dificultat per seguir el ritme aconsellat per al curs.

Recomanacions o comentarisRecomanacions o comentaris que permetran una millor realització de les activitats encomanades

AjudaPer algunes activitats, si la seva resolució presenta problemes, es podrà consultar l'ajuda que donarà pistes per facilitar la seva realització.

Recursos addicionalsPer poder ampliar els coneixements, es posa a la disposició dels alumnes una documentació complementària de consulta o d'ampliació.

4

1. EL PC COM A NUCLI DE LES COMUNICACIONS PERSONALS.........................................................7

1.1 CONCEPTES BÀSICS DE TELECOMUNICACIONS...........................................................................................................71.1.1 Introducció a les telecomunicacions.....................................................................................................71.1.2 Classificació de les tecnologies de telecomunicació.............................................................................81.1.3 Unitats de mesura i conversions...........................................................................................................9

El sistema binari........................................................................................................................................................9Unitats de mesura d'emmagatzemament de la informació..........................................................................................9Unitats de mesura del temps......................................................................................................................................9Unitats de mesura de velocitats de transferència.......................................................................................................9Unitats de mesura de freqüència................................................................................................................................9Unitats de mesura de la longitud d'ona....................................................................................................................10

1.1.4 Evolució històrica de les xarxes de telecomunicació..........................................................................111.2 DISPOSITIUS DE COMUNICACIÓ DEL PC................................................................................................................14

1.2.1 Port PS/2.............................................................................................................................................141.2.2 Port USB.............................................................................................................................................151.2.3 Port Sèrie.............................................................................................................................................161.2.4 Port Paral·lel.......................................................................................................................................161.2.5 Port Bluetooth.....................................................................................................................................171.2.6 Port infraroig......................................................................................................................................181.2.7 Port comunicacions Wifi.....................................................................................................................191.2.8 Firewire...............................................................................................................................................201.2.9 Mòdem.................................................................................................................................................211.2.10 Port de xarxa Ethernet......................................................................................................................22

2. LES XARXES D'ÀREA LOCAL LAN..........................................................................................................25

2.1 XARXES D'ÀREA LOCAL.....................................................................................................................................252.1.1 Introducció i definicions......................................................................................................................252.1.2 Justificació de la necessitat de les xarxes ..........................................................................................272.1.3 Característiques definitòries de les xarxes d'àrea local (LAN) .........................................................282.1.4 Topologies d'interconnexió.................................................................................................................28

2.1.4.1 Topologia de xarxa de bus lineal.................................................................................................................292.1.4.2 Topologia de xarxa d'anell...........................................................................................................................302.1.4.3 Topologia de xarxa en estrella.....................................................................................................................302.1.4.4 Topologia de xarxa irregular.......................................................................................................................312.1.4.5 Topologia de xarxa completa (en malla)......................................................................................................322.1.4.6 Topologia de xarxa cel·lular........................................................................................................................32

2.2 ESTRUCTURA EN CAPES DE LES XARXES...............................................................................................................342.2.1 Necessitat de definir capes..................................................................................................................342.2.2 La funció de cada capa OSI ...............................................................................................................35

Capa 7. La capa d'aplicació.....................................................................................................................................35Capa 6. La capa de presentació...............................................................................................................................35Capa 5. La capa de sessió........................................................................................................................................36Capa 4. La capa de transport ..................................................................................................................................36Capa 3. La capa de xarxa ........................................................................................................................................36Capa 2. La capa d'enllaç de dades...........................................................................................................................36Capa 1. La capa física..............................................................................................................................................36

2.2.3 Com es realitza la comunicació d'extrem a extrem.............................................................................372.3 FAMÍLIA DE PROTOCOLS TCP/IP.......................................................................................................................39

2.3.1 Protocols de capa física.....................................................................................................................392.3.2 Protocols de capa d'enllaç..................................................................................................................41

LLC.........................................................................................................................................................................41Adreces MAC..........................................................................................................................................................41Trames.....................................................................................................................................................................42Accés al medi..........................................................................................................................................................43Tecnologies comunes..............................................................................................................................................43

2.3.3 Protocols de capa de xarxa.................................................................................................................43Adreces IP...............................................................................................................................................................43ICMP......................................................................................................................................................................46ARP/RARP.............................................................................................................................................................46

5

2.3.4 Protocols de capa de transport – sessió - presentació.......................................................................462.3.5 Protocols de capa d'aplicació.............................................................................................................47

http..........................................................................................................................................................................47https........................................................................................................................................................................47ftp............................................................................................................................................................................48ssh...........................................................................................................................................................................48

2.4 MUNTATGE I CONFIGURACIÓ D'UNA XARXA LAN..................................................................................................492.4.1 Que necessitem?..................................................................................................................................492.4.2 Configuració de programari...............................................................................................................492.4.3 Serveis addicionals..............................................................................................................................50

2.5 SEGURETAT A LES XARXES.................................................................................................................................512.5.1 Seguretat a les xarxes Wifi..................................................................................................................512.5.2 Seguretat davant del malware.............................................................................................................522.5.3 Atacs de hackers..................................................................................................................................54

3. LES XARXES WAN I L'ACCÉS A INTERNET..........................................................................................56

3.1 QUÈ SÓN LES XARXES WAN?.............................................................................................................................563.1.1 Definició..............................................................................................................................................563.1.2 Tecnologies disponibles......................................................................................................................56

3.2 ACCÉS A INTERNET I L'ENCAMINADOR (ROUTER) ADSL........................................................................................603.2.1 Nocions bàsiques d'encaminadors......................................................................................................603.2.2 Connexió d'un encaminador ADSL.....................................................................................................613.2.3 Configuració bàsica d'un encaminador..............................................................................................623.2.4 Configuració dels equips de la xarxa local.........................................................................................66

3.3 ALTRES SERVEIS ASSOCIATS A UNA CONNEXIÓ ADSL............................................................................................703.4 EL NOSTRE CENTRE A LA WEB............................................................................................................................70

4. SERVEIS DE COMUNICACIÓ MÉS COMUNS A INTERNET...............................................................72

4.1 SERVEIS DE COMUNICACIÓ MÉS COMUNS A INTERNET.............................................................................................724.1.1 Serveis web 1.0....................................................................................................................................72

Pàgines web............................................................................................................................................................72Correu electrònic.....................................................................................................................................................72FTP.........................................................................................................................................................................73Telnet/ssh................................................................................................................................................................74

4.1.2 Serveis web 2.0....................................................................................................................................75 ...............................................................................................................................................................................75Web 2.0...................................................................................................................................................................75

4.1.3 Serveis web 3.0....................................................................................................................................754.2 LA IMPORTÀNCIA DELS NAVEGADORS WEB............................................................................................................77

4.2.1 Introducció..........................................................................................................................................774.2.2 Els menús de Firefox...........................................................................................................................78

4.2.2.1 El menú Fitxer.............................................................................................................................................784.2.2.2 El menú Edita..............................................................................................................................................814.2.2.3 El menú Visualitza .....................................................................................................................................904.2.2.4 El menú Historial........................................................................................................................................914.2.2.5 El menu Adreces d'interès...........................................................................................................................924.2.2.6 El menú Eines.............................................................................................................................................934.2.2.7 El menú Ajuda.............................................................................................................................................95

4.3 ALTRA PROGRAMARI DE COMUNICACIONS.............................................................................................................974.3.1 Programes punt a punt (peer to peer).................................................................................................97

5. INTRODUCCIÓ A LA PROGRAMACIÓ D'INTERNET..........................................................................99

5.1 INTRODUCCIÓ A LA PROGRAMACIÓ D'INTERNET......................................................................................................995.2 LLENGUATGE HTML......................................................................................................................................995.3 LLENGUATGE JAVASCRIPT................................................................................................................................100

6

. 1. EL PC COM A NUCLI DE LES COMUNICACIONS PERSONALS

En aquesta primera unitat coneixerem conceptes bàsics de telecomunicació i ens introduirem en el coneixement exhaustiu dels components i ports de comunicació que pot incloure un ordinador personal.

1.1 Conceptes bàsics de telecomunicacions1.1.1 Introducció a les telecomunicacions

La telecomunicació fa referència a la comunicació a distància i és una tècnica consistent a transmetre un missatge des d'un punt a un altre. Si la comunicació és en un únic sentit parlarem de comunicació unidireccional i si al contrari la comunicació és possible en els dos sentits parlarem de comunicació bidireccional.

Més concretament telecomunicacions, és tota transmissió, emissió o recepció de signes, senyals, dades, imatges, veu, sons o informació de qualsevol naturalesa que s'efectua a través de cables, radioelectricitat, mitjans òptics, físics o altres sistemes electromagnètics.

Els principals elements que participen en un sistema de telecomunicació són:

• Emissor: Dispositiu que vol emetre un missatge• Missatge: Informació que l'emissor vol enviar al receptor.• Canal: Element físic que permet establir una connexió entre emissor i

receptor.• Receptor: Dispositiu que rebrà un missatge i possiblement l'interpretarà.• Codi o protocol: És un conjunt de signes, símbols i normes que utilitzen

l'emissor i el receptor per garantir l'èxit de la comunicació.

La base matemàtica sobre la qual es desenvolupen les telecomunicacions va ser desenvolupada pel físic anglès James Clerk Maxwell.

Fotografia de James Clerk Maxwell

7

Maxwell va introduir el concepte d'ona electromagnètica, que permet una descripció matemàtica adequada de la interacció entre electricitat i magnetisme.

A la següent figura podem veure la freqüència i la longitud d'ona dels diferents senyals utilitzats en telecomunicacions.

1.1.2 Classificació de les tecnologies de telecomunicacióA la següent figura podem veure una classificació interessant de les tecnologies utilitzades en telecomunicació. Estam classificant les tecnologies per unidireccionals i bidireccionals a la vegada que estudiam si tenen un fonament mecànic o elèctric.

Classificació de les tecnologies de telecomunicació

Espectre electromagnètic

8

1.1.3 Unitats de mesura i conversionsEl sistema binariEls computadors operen amb interruptors electrònics (transistors) que es troben “encesos” o “apagats”, corresponents als valors binaris lògics “1” i “0”. Igualment la informació s’emmagatzema en forma de presència o absència de càrregues elèctriques o magnètiques a les unitats de disc i a la memòria ram en format binari. Quan parlem de transmissió d’informació entre diferents equips informàtics per una xarxa també estam parlant d’informació binària per unitat de temps. Tota aquesta informació és fàcilment quantificable.

Unitats de mesura d'emmagatzemament de la informacióLes equivalències entre les següents mesures de capacitat s'expressen en bytes i les podem veure a continuació:1 byte = 8 bits1 kilobyte (KB) = 210 bytes= 1,024 bytes1 megabyte (MB) = 1024 kilobyte= 220 =1,048,576 bytes1 gigabyte (GB) = 1024 megabyte= 230 bytes = 1,073,741,824 bytes1 terabyte (TB) = 1024 gigabyte= 240 bytes = 1,099,511,627,776 bytes1 petabyte (PB) = 1024 terabyte= 250 bytes = 1,125,899,906,842,624 bytes1 exabyte (EB) = 1024 petabyte= 260 bytes = 1,152,921,504,606,846,976 bytes

Unitats de mesura del tempsLes unitats bàsiques de mesura de temps utilitzades en informàtica són:1 segon = unitat bàsica de temps1 milisegon = 0,001 segon = 10-3 segons1 microsegon = 10-6 segons1 nanosegon = 10-9 segons

Unitats de mesura de velocitats de transferència.Quan parlam de velocitats de transferència utilitzam el bit per segon com a unitat bàsica de mesura. En aquest cas segons l'estàndard IEC de l'any 2000 les equivalències són les següents:1 bit = Unitat mínima d'informació formada per un 0 o un 11 kilobit/s = 1000 bits/s1 megabit/s = 1000 kilobits/s1 gigabit/s = 1000 megabits/s

Unitats de mesura de freqüènciaUn Hertz (Hz) és la unitat de freqüència del Sistema Internacional d'unitats. Un Hertz representa un cicle per a cada segon, entenent cicle com a la repetició d'un esdeveniment. Per exemple el nombre de vegades per segon que es repeteix una ona. 1Hz = Unitat bàsica de freqüència1 Khz = 1000 Hz1 Mhz = 1000 Khz1 Ghz = 1000 Mhz

9

Unitats de mesura de la longitud d'onaLa longitud d'una ona és la distància entre dues crestes consecutives. Les ones d'aigua en l'oceà, les ones d'aire, i les ones de radiació electromagnètica tenen longituds d'ona. Utilitzem la lletra grega λ (lambda) per representar la longitud d'ona en equacions. La longitud d'ona és inversament proporcional a la freqüència de l'ona. Una longitud d'ona llarga correspon a una freqüència baixa, mentre que una longitud d'ona curta correspon a una freqüència alta.

La unitat de mesura bàsica de la longitud d'ona és el metre.1 metre = Unitat bàsica de longitud1 mil·límetre = 10-3 metres1 micròmetre = 10-6 metres1 nanòmetre = 10-9 metres

Activitat 1Càlcul d'eficiència d'una transmissió

Suposau un cas ideal en què tenim un emissor i un receptor via radiofreqüència amb possibilitat de transmissió unidireccional.

Volem transmetre un total de 100Mbytes d'informació útil. Heu de saber també que el sistema de transmissió afegeix un 10% d'informació de control especialment de correcció d'errors. (Per tant es trametran un total de 110Mbytes de dades per l'enllaç de comunicació.

Suposau que s'ha realitzat la transmissió en un temps total de 0,5 segons.

Calculau quina és la velocitat en bits/segon de la transmissió.

Penjau la vostra resposta al fòrum de l'activitat 1 però canviant el % d'informació de control per la vostra edat. Per exemple si teniu 30 anys utilitzareu la dada del 30% d'informació de control.

Una petita explicació de l'exerciciL'exercici és molt senzill i el podem plantejar com una regla de 3:

Si en 0,5 segons s'han tramès 110Mbytes d'informació en 1 segon s'han tramès X Mbytes d'informació

El darrer pas seria convertir aquest valor a bits / segon tenint en compte que 1 Mbyte són un milió de bytes i que 1 byte són 8 bits

10

1.1.4 Evolució històrica de les xarxes de telecomunicació• 1800–1837 Desenvolupaments preliminars: Volta descobreix la bateria

primitiva; Fourier i Laplace presenten els seus tractats matemàtics; Ampere, Faraday, i Henry condueixen experiments sobre electricitat i magnetisme; Llei de Ohm (1826); Gauss, Weber, i Wheatstone desenvolupen sistemes elementals de telegrafia.

• 1838–1866 Telegrafia: Morse perfecciona el seu sistema; Steinhill troba que la terra pot usar-se com camí de tornada; s'instal·len serveis comercials.

• 1844 es desenvolupen tècniques de multiplexatge; William Thomson calcula la resposta a l'impuls en una línia telegràfica.

• 1855 s'instal·la el primer cable transatlàntic.• 1845 Lleis de Kirchoff.• 1864 Les equacions de Maxwell prediuen la radiació electromagnètica.• 1876–1899 Telefonia: Alexander Graham Bell perfecciona el transductor

acústic; primera central de commutació telefònica amb 8 línies; Edison perfecciona el transductor de carbó; Strowger desenvolupa el commutador pas a pas (1887).

• 1887–1907 Telegrafia Sense fil: Heinrich Hertz verifica la teoria de Maxwell; demostracions de Marconi i Popov; Marconi patenta un sistema complet de telegrafia sense fil (1897); comença el servei comercial, incloent-hi sistemes transatlàntics terra aire i terra mar.

• 1904–1920 Comunicacions electròniques: Lee De Forest inventa el tríode basat en el díode de Fleming; primers filtres bàsics; experiments amb ràdio AM broadcasting; el Sistema Bell completa la primera línia telefònica transcontinental amb repetidors electrònics (1915); s'introdueixen sistemes de multiplexatge telefònic: H. C. Armstrong perfecciona el receptor de ràdio superheterodí (1918); primera estació comercial de radiodifusió.

• 1920–1928 Carson, Nyquist, Johnson, i Hartley presenten la seva teoria de transmissió.

• 1923–1938 Televisió: demostració de sistemes de formació mecànica d'imatges; anàlisis teòriques de requeriments d'amplada de banda; DuMont i d'altres perfeccionen el tub de rajos catòdics; comencen les proves de sistemes experimentals de radiodifusió.

• 1931 S'instal·len serveis de teleimpressió.• 1934 H. S. Black desenvolupa amplificadors de realimentació negativa.• 1936 Armstrong’s presenta el seu treball en ràdio de modulació de freqüència

(FM).• 1938 Alec Reeves concep la modulació per polsos codificats (PCM).• 1938–1945 Es desenvolupen sistemes de radar i microones durant la

Segona Guerra Mundial; FM s'usa extensivament per a comunicacions militars. La guerra potencia la investigació i desenvolupament en totes les àrees.

• 1944–1947 Desenvolupament en representació matemàtica del soroll; desenvolupament en mètodes estadístics de detecció de senyals.

• 1948–1950 C. I. Shannon publica la seva teoria de la informació.• 1948–1951 S'inventa el transistor, base de l'electrònica digital dels

computadors.• 1950 El múltiplexatge per divisió de temps (TDM) és aplicat a la telefonia.

Hamming presenta el primer codi de correcció d'errors.11

• 1953 S'estableix l'estàndard de TV color TV als EUA.• 1955 J. R. Pierce proposa un sistema de comunicacions satel·litals.• 1958 Sistemes de llarga distància de transmissió de dades es desenvolupen

per a ús militar.• 1960 Maiman demostra el primer làser.• 1961 Comença la producció comercial de circuits integrats.• 1962 Les comunicacions satel·litals comencen amb el Telstar I.• 1962–1966 S'ofereix comercialment el servei de transmissió de dades; es

prova que PCM és factible per a la transmissió de veu i TV; es desenvolupa la teoria de transmissió digital; Viterbi presenta el seu esquema de correcció d'error; es desenvolupa l'equalització adaptativa.

• 1964 Es posen en servei sistemes de commutació telefònica totalment electrònica.

• 1965 Mariner IV transmet imatges des de Mart.• 1966–1975 Els satèl·lits comercials comencen a operar; s'introdueixen

enllaços òptics usant làser i fibra òptiques; es crea ARPANET (1969).• 1976 Xerox inventa la xarxa LAN Ethernet.• 1968–1969 Comença la digitalització de les xarxes telefòniques.• 1970–1975 L'estàndard PCM és desenvolupat pel CCITT.1975–1985 Es

dissenyen sistemes òptics d'alta capacitat; s'uneixen la tecnologia òptica i els sistemes de commutació totalment integrats; microprocessadors per a processament digital de senyals.

• 1980–1983 Comença a operar la xarxa global Internet basada en el protocol TCP/IP.

• 1980–1985 Es posen en servei el sistema modern de telefonia cel·lular, NMT a Europa, AMPS a EEUU. Es defineix el model OSI per l'ISO (International Standards Organization). Comença la segona generació de telefonia digital cel·lular.

• 1985–1990 Màxim desenvolupament en xarxes LAN; acaba l'estandardització de RDSI; servei públic de comunicació de dades comença a estar disponible àmpliament; els sistemes òptics de transmissió reemplacen els sistemes de coure en transmissió de llarga distància; es dissenya el sistema SONET. S'acaben els estàndards GSM i SDH.

• 1989 Es proposa el servei World Wide Web (WWW) per Tim Berners-Llig (CERN).

• 1990–1997 Es posa en funcionament el sistema de telefonia cel·lular digital, Global (GSM); desregulació de les telecomunicacions a Europa i gran part del món, es popularitzen els sistemes de TV per satèl·lit; Internet s'expandeix ràpidament a causa del servei WWW.

• 1997–2001 El negoci de les telecomunicacions desregulat créix ràpidament; les xarxes de telefonia cel·lular digital, especialment GSM, s'expandeixen mundialment; Internet creix en aplicacions comercials; una part de les comunicacions de veu són transferides de les xarxes públiques de telefonia commutada (PSTN) a Internet. Apareixen les xarxes Ethernet de Gigabit.

• 2001–2005 TV digital TV comença a reemplaçar la TV analògica broadcast, apareixen els serveis d'accés a Internet de banda ampla, el servei de telefonia comença a ser reemplaçat per la comunicació cel·lular personal amb el servei PCS; la segona generació de cel·lulars és actualitzada per proveir altes taxes en servei de dades de commutació de paquets.

• 2005– Actualitat La TV digital TV comença a reemplaçar el servei analògic, 12

proveint serveis interactius a més del servei de difusió; tercera generació de cel·lulars i tecnologia WLAN milloren els serveis de dades mòbils; la xarxa de telecomunicacions global evoluciona cap a una plataforma comuna de xarxa de commutació de paquets per a tot tipus de serveis. Es generalitza l'ús de l'ADSL. L'amplada de banda dels sistemes de transmissió augmenta ràpidament.

Activitat 2Fites importants de les telecomunicacions

Elegiu qualsevol de les fites citades anteriorment en la història de les telecomunicacions i ampliau-la i compartiu-la al fòrum de l'activitat 2 fent una petita valoració personal.

13

1.2 Dispositius de comunicació del PCEls nombre de dispositius de comunicació que pot suportar un ordinador personal, ja sigui de manera integrada o per connexió externa és molt ampli i profitós.

En aquest apartat farem un repàs a tots aquells dispositius que integrats o no en placa ens poden ajudar com a canal o dispositiu de comunicació.

Per començar a entrar en detall observem la part posterior d'un ordinador de sobretaula, no necessàriament de darrera tecnologia. A la següent figura veim anomenats alguns dels diferents connectors/ports de perifèrics/comunicacions que hi podem trobar.

En ordinadors més moderns i integrats en placa o com a targeta extra, podem trobar també alguns dels següents ports o dispositius de comunicació: Bluetooth, Wifi, Firewire, Modem, Ethernet, ...

En els següents apartats repassarem amb un poc més de detall cada una d'aquestes tecnologies:

1.2.1 Port PS/2És el port habitual de teclat i ratolí, encara que actualment els teclats i ratolins solen funcionar també per port USB. El color violeta es correspon sempre al teclat i el verd al ratolí.

Ports de comunicació i altres connectors habituals

Joystick (ratolí de botó)

Ratolí

Xarxa

Port Paral·lel LPT1

Teclat

USB

Port Sèrie COM1

VGA a monitor

Connectors àudio

14

Aquest connector va néixer l'any 1987 i va agafar el nom de l'IBM Personal System/2 .

La comunicació que és sempre síncrona es controla per un microprocessador situat a la placa base i es realitza en sèrie de manera bidireccional pel cas del teclat. La velocitat de transmissió de dades és molt baixa però adequada per ratolins i teclats.

1.2.2 Port USBUSB són les sigles de Universal Serial Bus.

En la pràctica és un bus que serveix per transmetre dades a gran velocitat. S'ha convertit en un estàndard internacional de connexió de perifèrics a l'ordinador.

Físicament, podem trobar els connector USB macle / femella i també en format USB-mini.

Podem resumir les seves característiques principals:

• Versió 1.1: amplada de banda 12Mbits/s.• Versió 2.0: amplada de banda de 360Mbits/s.• Connexió de fins a 127 dispositius encadenats.• Connexió en calent.• Cable màxim de 5 metres.• 4 cables: 2 alimentació i 2 transmissió de dades.• Correcció d'errors CRC.• 4 mètodes possibles de transferència.

Exemple adaptador USB PS/2

Exemple connector USB i USB-mini

15

1.2.3 Port SèrieUn port sèrie és una interfase de comunicacions entre ordinadors i perifèrics, on la informació és transmesa bit a bit.

El port sèrie per excel·lència és el RS-232.

La màxima velocitat de transferència està al voltant dels 115200 bits per segon, essent molt més habituals velocitats menors. Actualment en desús.

1.2.4 Port Paral·lelUn port paral·lel és una interfície entre una computadora i un perifèric la principal característica del qual és que els bits de dades viatgen junts enviant un byte complet o més alhora. És a dir, s'implementa un cable o una via física per a cada bit de dades formant un bus. Per tant la velocitat de transmissió serà més elevada que en el port sèrie.

El cas més conegut és el port Conceptronics, estàndard durant molts d'any de connexió d'impressores a l'ordinador.

Avui dia està en desús superat àmpliament pel port USB.

Detall d'un port paral·lel conceptronics

Detall de connector RS-232

16

1.2.5 Port BluetoothEl nom de Bluetooh prové de la història on un rei danés va aconseguir unificar les tribus norueges, sueques i daneses. Identificarem aquesta tecnologia a el símbol de Bluetooth que realment representa la unió de les runes nòrdiques.

Físicament no és fàcil identificar aquest component perquè sol estar integrat en la placa base de l'ordinador, encara que també existeix perifèric Bluetooh externs normalment amb connexió USB. També és habitual trobar-lo integrat dins telèfons mòbils.

La filosofia de Bluetooth és unificar diferents tecnologies com les dels ordinadors, els telèfons mòbils i la resta de perifèrics.

La tecnologia de Bluetooth permet connectar tots els perifèrics de l'oficina sense fil. Connectar el PC o el portàtil amb les impressores, els escànners i els faxos sense preocupar-se pels cables. Pot augmentar la nostra llibertat connectant el nostre ratolí o el teclat sense fil amb l'ordinador. Les càmeres fotogràfiques digitals amb Bluetooth poden enviar imatges i/o vídeo a qualsevol lloc sense haver de connectar la càmera amb el telèfon mòbil. El Bluetooth permet que hi hagi telèfons tribanda. Quan el mòbil es troba en moviment funciona com sempre (utilitzant la xarxa de cèl·lules) i quan es troba prop d'un altre telèfon amb Bluetooth funciona via ràdio (parlar entre mòbils sense usar la xarxa de telefonia mòbil).

També s'ha estès el seu ús ens els mans lliures dels vehicles, controls remots i les consoles de joc que porten comandaments sense fils.

Adaptador USB /Bluetooth Detalls xip Bluetooth

Logotip de Bluetooth

17

El projecte neix a Ericson el 1994 quan es va iniciar un estudi per investigar la viabilitat d'una nova interfície de baix cost i baix consum per a la interconnexió via ràdio (eliminant així cables) entre dispositius com telèfons mòbils i altres accessoris. Posteriorment el 1999 s'hi varen adherir moltes més companyies.

Les característiques definitòries d'aquesta tecnologia són:

• Enllaç via ràdio de 2,4 Ghz fins a 2.48Ghz• Cobertura de fins a 10 metres amb molt poc consum d'energia.• Suporta aplicacions multimèdia• Compatibilitat mundial

Un dispositiu Bluetooth està compost per dues parts:

• un dispositiu de ràdio, encarregat de modular i transmetre el senyal• un controlador digital, compost per una CPU, per un processador de senyals

digitals (DSP - Digital Signal Processor) anomenat Link Controller (o controlador d'enllaç) i dels interfícies amb el dispositiu amfitrió.

Com totes les tecnologies, Bluetooh evoluciona i millora cada dia la seva seguretat, qualitat i per suposat es redueix el consum energètic requerit. Les versions que hem pogut veure els darrers anys són: Bluetooth v.1.1, Bluetooth v.1.2, Bluetooth v.2.0, i Bluetooth v.2.1.

Els dispositius Bluetooth es classifiquen segons la potència de transmissió dels dispositius, encara que són tots compatibles entre ells:

• Els dispositius de Classe 1 es defineixen com amb un abast de 100 metres.• Els dispositius de Classe 2 arriba als 20/30 metres.• Els de Classe 3 a un metre aproximadament.

1.2.6 Port infraroigEls ports infrarojos serveixen per connectar-se amb altres dispositius que comptin amb port infrarojos evitant així la necessitat de cables. La comunicació d'infrarojos es realitza mitjançant un feix de llum i per tant han d'estar alineats emissor i receptor. En general les velocitats de transmissió són baixes. Els dispositius actuals segueixen l'estàndard IRDA.

Adaptador USB -IRDA

18

1.2.7 Port comunicacions WifiWifi és un conjunt d'estàndards per a xarxes sense fil basats en les especificacions IEEE. 802.11 creat per ser utilitzat en xarxes locals sense fil.

La norma IEEE.802.11 va ser dissenyada per substituir les capes físiques i MAC de la norma 802.3 (Ethernet). Això vol dir que en l'única cosa en què es diferencia una xarxa Wi-Fi d'una xarxa Ethernet cablejada, és en la forma com els ordinadors i terminals en general accedeixen a la xarxa; la resta és idèntica. Per tant una xarxa local sense fil 802.11 és completament compatible amb tots els serveis de les xarxes locals de cable 802.3 (Ethernet).

Físicament moltes vegades les targetes de xarxa vénen integrades en la placa base de l'ordinador, encara que és molt fàcil trobar dispositius basats en USB que donen la mateixa funcionalitat al nostre equip.

Depenent de les velocitats màximes de transmissió podem parlar de diferents estàndards Wifi:

• 802.11b amb una velocitat de 11 Mbps• 802.11g amb una velocitat de 54 Mbps• 802.11n amb una velocitat de 108 Mbps.

La majoria de Wifi's actuals treballen a una freqüència de 2.4 Ghz, encara que en l'actualitat l'estàndard IEEE 802.11a, conegut com WIFI5, opera en la banda de 5 Ghz.

Un dels problemes més greus als quals s'enfronta actualment la tecnologia Wi-Fi és la seguretat. Existeixen protocol d'encriptació de la comunicació com WEP, el WPA i el WAP2 que s'encarreguen de codificar la informació transmesa per protegir la seva confidencialitat. Així i tot s'ha demostrat que són insegurs.

Tarjeta de xarxa USB / Wifi

Logo identificatiu de Wifi

Tarjeta Wifi PCI

19

1.2.8 FirewireL'IEEE 1394 o FireWire o i.Link és un estàndard multiplataforma per a

entrada/sortida de dades en sèrie a gran velocitat. Sol utilitzar-se per a la interconnexió de dispositius digitals com càmeres digitals i càmeres de vídeo a ordinadors. També s'usa per a discos durs, impressores, reproductors de vídeo digital, sistemes domèstics per a l'oci, sintetitzadors de música i escàners.

El FireWire va ser inventat per Apple Computer a mitjan anys 90, per després convertir-se en l'estàndard multiplataforma IEEE 1394. A principis d'aquest segle va ser adoptat pels fabricants de perifèrics digitals fins a convertir-se en un estàndard establert. Sony utilitza l'estàndard IEEE 1394 sota la denominació i.Link, que segueix els mateixos estàndards però solament utilitza 4 connexions, de les 6 disponibles en la norma IEEE 1394, suprimint les dues connexions encarregades de proporcionar energia al dispositiu, que haurà de proveir-se'n mitjançant una presa separada.

Físicament el podem observar com uns connectors similars als USB en la part externa del nostre ordinador si disposa d'ell o d'altres dispositius multimèdia.

Actualment existeixen dues versions de l'estandard Firewire:• FireWire 400: té una amplada de banda 30 vegades major que l'USB 1.1.• IEEE 1394b, FireWire 800 o FireWire 2: duplica la velocitat del FireWire 400.

Els cables adaptadors per al connector de 9 contactes del FireWire 800 et permeten utilitzar productes FireWire 400 en el port FireWire 800. FireWire 800 comparteix les revolucionàries prestacions del FireWire 400.

Connector Firewire en un dispositiu multimèdia Targeta PCI Firewire de 3 ports

20

Les característiques més destacables són:

• Elevada velocitat de transferència d'informació fins a 400 Mbits/s• Capacitat de connectar un màxim de 63 dispositius en el mateix bus. Els

cables FireWire es connecten molt fàcilment: no requereixen números d'identificació de dispositius, commutadors DIP, cargols, tancaments de seguretat ni terminadors.

• Alimentació pel bus. Mentre el USB 2.0 permet l'alimentació de dispositius senzills i lents que consumeixen un màxim de 2,5 W, com un ratolí, els dispositius amb FireWire poden proporcionar o consumir fins a 45 W, més que suficient per a discos durs d'alt rendiment i bateries de càrrega ràpida.

• Connexions d'endollar i llest. No tens més que endollar un dispositiu perquè funcioni. No és necessari apagar un escànner o una unitat de CD abans de connectar-lo o desconnectar-lo, i tampoc requereix reiniciar l'ordinador.

• FireWire funciona tant amb Macintosh com amb PC en qualsevol sistema operatiu.

• FireWire 400 envia les dades per cables de fins a 4,5 metres de longitud. Mitjançant fibra òptica professional, FireWire 800 pot distribuir informació per cables de fins a 100 metres.

1.2.9 MòdemEls mòdems són dispositius que permeten la comunicació d'equips remots per la línia telefònica i concretament la connexió a Internet. S'utilitzen cada dia menys per l'accés a Internet ja que la tecnologia ADSL ha superat les seves prestacions de molt.

La seva funció és Modular / Desmodular el senyal per tal d'adaptar-lo a la seva transmissió a la línia telefònica i al format intern de l'ordinador. Físicament el podem trobar com a dispositiu extern, però també integrat en placa o com a placa d'extensió normalment PCI.

El seu funcionament bàsic:

• El modulador envia un senyal portador constant.• Quan es volen transmetre dades es modifiquen algunes característiques de

la portadora: fase, freqüència o amplitud.

Mòdem extern Mòdem PCI

21

Les característiques més importants que caracteritzen un modem són:• Velocitat de transmissió (bps): Per exemple 28Kbps, 56Kbps.• Estàndards determinen les característiques de comunicació: V.32, V.32bis,

V.34, V.90 i V.92 • Tipus de connexió: símplex: únic sentit; half-duplex: dos sentits alternats;

full-duplex: dos sentits simultanis. • Mode de transmissió: síncron: s'utilitza una senyal de rellotge per a enviar i

recuperar les dades. Asíncron: sense rellotge. • Funció FAX: En aquest cas el mòdem inclou la funcionalitat de fax i permet

rebre/enviar format fax controlat per programari.

1.2.10 Port de xarxa EthernetEl port Ethernet és el connector associat a una targeta de xarxa. Una targeta

d'interfície de xarxa o Network Interface Card (NIC) és una placa de circuit que permet a un ordinador ser connectat en xarxa via clable.

Físicament la reconeixerem pel tipus de connector. A vegades ve integrada en la placa base de l'ordinador i d'altres ve implementada en una targeta PCI interna o USB externa.

Els paràmetres que hem de tenir en compte són:

• El tipus de connexió a xarxa. En el cas més habitual de xarxes ethernet RJ-45.

• El tipus de connector amb la placa base, normalment PCI o USB.• La velocitat de la xarxa: 10Mbps, 100Mbps, 1000Mbps. La velocitat més

estesa actualment és 100Mbps. De totes maneres la velocitat ha ser la mateixa que a la resta de la xarxa.

Activitats de consolidació i reforç: Suposau que al vostre centre es requereix fer una instal·lació de xarxa per donar servei a la biblioteca del vostre centre. Allí tindreu sempre 6 equips de sobretaula però també hi vendrà gent amb el seu portàtil amb necessitats de connexió. Justificau quin tipus de tecnologia veis més útil per a cada cas fent referència a paràmetres concrets com velocitats de transmissió, taxes de transferència, idoneïtat del tipus de port...

Detall d'una targeta de xarxa PCI Targeta USB / Ethernet

22

Activitat d’entrega obligada 1Els dispositius de comunicació del nostre PC

Com heu llegit a la teoria anterior cada tipus té port de comunicació te una finalitat diferent i per tant les taxes de transmissió de dades per unitat de temps són molt diferents.

Amb els coneixements adquirits ompliu la següent taula i enviau-la a la tutoria.

A la segona columna heu de posar una velocitat de transmissió habitual dins la tecnologia seleccionada per vosaltres. En la tercera columna heu de fer el càlcul de quan es trigaria a transmetre 1.000.000 de bits en cada tecnologia.

Tecnologia Velocitat de transmissió seleccionada (orientativa) dins la tecnologia

Temps (en segons) en transmetre 1 Mbyte d'informació usant cada tecnologia.

Port Sèrie

Port USB

Bluetooth

Ethernet

Wifi

Mòdem

Activitat 3Connexió via bluetooh PC / telèfon mòbil

Si disposau d'un ordinador portàtil i un telèfon mòbil és bastant probable que els dos dispositius portin integrat un dispositiu bluetooh.

Heu de comprovar al Panell de Control del vostre sistema que el PC reconeix el dispositiu i que està activat. Per part del telèfon mòbil heu d'accedir al menú de configuració de les comunicacions i activar també el Bluetooth.

Establiu els mateixos paràmetres de la comunicació als dos costats i ja estau preparats per transmetre les fotografies del vostre mòbil a l'ordinador i viceversa.

Comentau la vostra experiència al fòrum de l'activitat 2.

Consultau aquest enllaç per a més informació: http://www.arturogoga.com/2008/02/12/como-conectar-un-celular-con-bluetooth-a-la-pc/

23

LA SOCIETAT DE LA INFORMACIÓ

La societat de la informació i la comunicació és una realitat. Anys enrere la informació era un bé apreciat exclusiu de llibres de text, grans enciclopèdies i del propi professorat. El professor era vist com una font de coneixement i la trametia pacientment als seus alumnes.

En l'actualitat la informació és un bé de tots. Els alumnes tenen accés a més informació de la que haguéssim pogut imaginar.

Aquest canvi de paradigma ens obliga a replantejar la nostra estratègia com a docents i ciutadans d'aquesta societat de la informació.

Hem de ser capaços de:- Localitzar la informació que necessitem per satisfer les nostres necessitats de coneixement, com, per exemple resoldre un problema. Google i les paraules claus adequades són infal·libles.

- Filtrar la informació que ens interessi, descartant ràpidament la informació que no s'ajusta a les nostres necessitats. També hem de valorar la fiabilitat de la font de la informació.

- Evitau que els vostres alumnes copiïn/enganxin indiscriminadament grans quantitats d'informació a l'hora de fer treballs. Obligau als alumnes que llegeixin la informació, per exemple, plantejant preguntes molt concretes en lloc de preguntes generals de desenvolupament.

24

. 2. LES XARXES D'ÀREA LOCAL LAN

2.1 Xarxes d'àrea local2.1.1 Introducció i definicions

Qualsevol xarxa d'àrea local està molt lluny de semblar-se a una conjunció caòtica d'ordinadors. Tota l'estructura de la xarxa està perfectament organitzada en la seva posició geogràfica, en els serveis que proveeix, en la custòdia segura de la informació, etcètera.

Les xarxes d'àrea local s'organitzen com un conjunt ordenat de protocols de comunicació que operen sobre una topologia ben definida. Els protocols indiquen com es connecten i comuniquen internament els ordinadors a la xarxa. La topologia descriu la jerarquia de connexió entre ells.

Vegem diverses definicions que requerim per comprendre millor el món de les xarxes.

• Node (host en anglès) client: és un ordinador connectat en xarxa que s'aprofita dels serveis de la xarxa.

• Node (host en anglès) servidor: és un ordinador connectat a la xarxa que proveeix els serveis als nodes clients. Per exemple un servei d'impressió, un servei de disc... Normalment en una xarxa un mateix node pot ser servidor d'uns serveis i client d'uns altres.

• Node aïllat: un node aïllat és un ordinador incapaç de comunicar-se amb l'exterior per via telemàtica.

• Sistema aïllat: és un conjunt d'ordinadors que, encara que connectats entre si, manquen de connexió permanent a altres xarxes. De manera temporal es poden permetre connexions, per exemple, via mòdem a altres xarxes per sincronitzar dades.

• Sistema connectat o xarxa d'ordinadors: és una connexió de xarxa permanent entre equips i altres xarxes. Quan un node client requereix un servei, ha de demanar-lo a una màquina concreta especificant el servei concret que desitja.En una xarxa tots els ordinadors i altres dispositius tenen una identitat única. Per exemple, en una xarxa Ethernet les targetes de xarxa tenen una adreça única a nivell mundial codificada en 48 bits que es coneix com a adreça MAC.

• Sistema distribuït: un sistema distribuït és una xarxa d'ordinadors on l'usuari no necessita conèixer quins són els ordinadors clients ni els servidors. Simplement l'usuari fa una petició i la xarxa respon de la manera més eficient possible.

25

• Protocol: un protocol és un conjunt de regles perfectament organitzades i convingudes de mutu acord entre els participants en una comunicació, la missió de la qual és regular-ne algun aspecte. És habitual que els protocols estiguin exposats públicament com normatives o recomanacions de les associacions d'estàndards. A nivell de llenguatge màquina, un protocol especifica els comandaments que intercanvien els dispositius i el seu significat. A més, els protocols realitzen tasques addicionals com comprovació d'errors, compressió de dades, avís de recepció correcta de dades, etcètera.Els protocols poden estar implementats en programes o electrònicament per maquinari.

Activitat 4Exemples de protocols

Utilitzeu el fòrum de l'activitat 4 per posar exemples de protocols que conegueu, no necessàriament de caràcter tècnic.

• Xarxa client-servidor (pur): el servidor és el que brinda el servei i els clients són els que es beneficien dels serveis subministrats pel servidor. Sol ser un servidor dedicat. Per exemple un sistema operatiu de xarxa (ja en desús) és Novell Netware.

• Xarxes entre iguals o peer to peer (punt a punt): en aquest cas el sistema operatiu de xarxa pot actuar indistintament com a client o com a servidor. D'aquesta forma un node pot donar un determinat servei i ser client d'uns altres. Normalment són servidors no dedicats. Per exemple, nodes amb Windows, Mac OS o Linux instal·lats en qualsevol de les seves versions.

Activitat 5

Característiques desitjables d'un servidor

Tots hem sentit parlar del concepte de servidor: servidor d'arxius, servidor d'impressió, servidor web, servidor de Conselleria, servidor del centre …

Participau al fòrum de l'activitat 5 donant la vostra opinió sobre:

-Requeriments del maquinari d'un servidor: qualitat, velocitat, memòria, serveix qualsevol ordinador o ha de ser especial, …

-Avantatges i desavantatges d'un servidor implementat amb Linux

-Avantatges i desavantatges d'un servidor implementat amb Windows 2008 Server

26

2.1.2 Justificació de la necessitat de les xarxes El PC, ja sigui portàtil o de sobretaula, tradicionalment ha estat una eina personal orientada al treball individual en el qual cada usuari posseeix les seves pròpies eines informàtiques i el seu propi programari. En un PC aïllat es perden els beneficis de la utilització de la resta dels recursos de l'organització (impressores, dades d'altres usuaris, missatges, accés a totes les possibilitats d'Internet), que poden facilitar tasques i fomentar la cooperació amb altres usuaris de la xarxa: les xarxes vénen a solucionar aquest aïllament.

Beneficis de les xarxes d'àrea local (LAN):

• Raons econòmiques i compartició de recursos: compartir perifèrics evita la necessitat que cada node de la xarxa tingui localment tots els recursos, el que multiplica el seu nombre i encareix significativament els costos. Per exemple, compartir una impressora per a tots els alumnes d'una aula.

• Possibilitat de compartir dades: en el desenvolupament de la tasca pròpia de qualsevol organització, és imprescindible compartir les dades que es generen en els diferents estadis d'un procés. Per exemple, posem aquest document en una unitat de disc compartida i tots vosaltres hi teniu accés.

• Creació de sistemes d'informació compartida: en ocasions és impossible, o almenys no és fàcil, que tota la informació que s'ha d'utilitzar resideixi en el mateix ordinador, ni tan sols en la mateixa xarxa. Per exemple una base de dades compartida.

• Evitar redundàncies inútils d'informació. en sistemes aïllats, quan diferents usuaris utilitzen la mateixa informació, cadascun ha de posseir una còpia de les dades que utilitzarà. Tenim llavors un sistema de múltiples còpies no sincronitzades.

• Procés distribuït: un sistema informàtic en xarxa permet que el treball que desenvolupa el sistema es distribueixi entre els diferents nodes que componen la xarxa, de manera que les càrregues quedin distribuïdes entre tots els equips.

• Simplificació de la gestió dels sistemes: en estar tots els equips interconnectats es poden gestionar tots des d'una consola de xarxa.

Consola de Linux Consola de Windows

27

Activitat 6Treballant amb la consola

La consola no és més que una pantalla de text on podem escriure comandes per interactuar de tu a tu amb el nostre ordinador. El mode de treball basat en comandes és molt anterior als sistemes d'escriptori gràfic actual que utilitzen els principals sistemes operatius. Així i tot les consoles i les seves comandes són una manera ràpida i segura d'interactuar amb el nostre ordinador.

Si treballeu amb Windows anau a Inici/Executar i escriviu: cmdSi treballeu amb Linux cercau al menú l'opció console. Un altra opció és pitjar simultàniament les tecles Control + Alt + F1. Per tornar al vostre mode gràfic habitual pitjau Control + Alt + F7.

Participau al fòrum de l'activat 6 comentant 5 comandes útils de MS-DOS i 5 comandes útils de Linux.

• Treball col·laboratiu: El treball col·laboratiu consisteix en la integració de processos i dades de tots els usuaris per a una finalitat comuna en un mateix sistema anomenat WorkFlow.

• Centralització de la gestió de coneixement i backup: Les xarxes permeten la centralització del coneixement i de la simplificació i automatització de les còpies de seguretat.

Accés a compartit a la xarxa Internet i als seus serveis, cada dia més imprescindibles per a tothom.

2.1.3 Característiques definitòries de les xarxes d'àrea local (LAN)

Les característiques que defineixen una xarxa d'àrea local són:

• Àmbit d'una sala, una oficina, màxim un edifici• Velocitat moderada o alta (entre 100Mbits / 1 Gbit)• Taxa d'error baixa. Realment molt baixa!• Conjunt de protocols que utilitza. En l'actualitat Ethernet és l'estàndard

mundial que utilitzen la majoria de les xarxes cablejades.

2.1.4 Topologies d'interconnexióEl terme topologia d'interconnexió pot definir-se com l'estudi de la manera en que estan interconnectats i operen entre si els elements d'una xarxa.

Podem parlar de:

• Topologia física: descriu l'esquema per al cablejat dels dispositius físics.• Topologia lògica: descriu el mode de funcionament conceptual,

independentment de com estiguin col·locats els cables.

28

Una xarxa pot tenir un tipus de topologia física i un tipus de topologia lògica completament distint. Per exemple, 100BASE-T d'Ethernet usa topologia física en estrella estesa, però actua com si utilitzés una topologia de bus lògica.

Les topologies més habituals són en bus, en anell, en estrella, en arbre, jeràrquica i en estrella estesa.

Matemàticament les topologies les podem veure com a grafs.En matemàtiques i en ciències de la computació, la teoria de grafs estudia les propietats dels grafs. Un graf és un conjunt, no buit, d'objectes anomenats vèrtex (o nodes) i d'una selecció de parells de vèrtex, anomenats arestes ('edges' en anglès) que poden ser orientats en una direcció o no. Típicament, un graf es representa mitjançant una sèrie de punts (els vèrtex) connectats per línies (les arestes).

2.1.4.1 Topologia de xarxa de bus lineal

Punt de vista físicCada ordinador (host) està connectat a un cable comú. En aquesta topologia, els dispositius clau són aquells que permeten que l'ordinador s'uneixi o es connecti a l'únic mitjà compartit. Un dels avantatges d'aquesta topologia és que tots els ordinadors estan connectats entre si i d'aquesta manera es poden comunicar directament. Un desavantatge d'aquesta topologia és que la ruptura del cable fa que els ordinadors quedin desconnectats.

Punt de vista lògicUna topologia de bus fa possible que tots els dispositius de la xarxa vegin tots els senyals de tots els altres dispositius. Això representa un avantatge si desitjam que tota la informació es dirigeixi a tots els dispositius. No obstant això, pot representar un desavantatge ja que és comú que es produeixin problemes de tràfic i col·lisions.

Topologia en Bus

29

2.1.4.2 Topologia de xarxa d'anell

Punt de vista físicLa topologia mostra tots els dispositius interconnectats directament en sèrie però amb la diferència que el darrer dispositiu es connecta amb el primer i crea un anell tancat.

Punt de vista lògicPerquè la informació pugui circular, cada estació ha de transferir la informació a l'estació adjacent.Una variant és la topologia de bus en doble anell. En aquest cas tenim dos anells concèntrics, cadascun dels quals es connecta solament amb l'anell veí adjacent. Els dos anells no estan connectats.

2.1.4.3 Topologia de xarxa en estrella

Punt de vista físicLa topologia en estrella té un node central des del qual s'irradien tots els enllaços. L'avantatge principal és que permet que tots els altres nodes es comuniquin entre si de manera convenient. El desavantatge principal és que si el node central falla, tota la xarxa es desconnecta. Les col·lisions d'informació poden ser un problema.

Topologia en anell

Topologia de xarxa en estrella

30

Punt de vista lògicEl fluix de tota la informació passaria llavors a través d'un sol dispositiu. Això podria ser acceptable per raons de seguretat o d'accés restringit, però tota la xarxa estaria exposada a tenir problemes si falla el node central de l'estrella.

Aquesta és la topologia habitual de les xarxes Ethernet on tenim un commutador (switch) central al qual es connecten tots els ordinadors.

Una variant és la topologia de xarxa en estrella estesa. La diferència és que cada node que es connecta amb el node central també és el centre d'una altra estrella.

Un altra variant és la topologia de xarxa en arbre. És similar a la topologia en estrella estesa, amb la diferència que no hi ha cap node central. Aquesta topologia permet un fluix d'informació jeràrquic.

2.1.4.4 Topologia de xarxa irregular

Punt de vista físicEl cablejat no segueix un patró ja que dels nodes surten quantitats variables de cables. Les xarxes que es troben en les primeres etapes de construcció, o es troben mal planificades, sovint es connecten d'aquesta manera.

Punt de vista lògicEls enllaços i nodes no formen cap patró evident.

Topologia de xarxa irregular

31

2.1.4.5 Topologia de xarxa completa (en malla)

Punt de vista físicAquest tipus de cablejat té avantatges i desavantatges molt específics. Un dels avantatges és que cada node està físicament connectat a tots els altres, la qual cosa crea una connexió redundant. Si fallés qualsevol enllaç, la informació podrà fluir a través d'una gran quantitat d'enllaços alternatius per arribar a la seva destinació. A més, aquesta topologia permet que la informació circuli per diverses rutes per la xarxa. El desavantatge físic principal és que només funciona amb una petita quantitat de nodes, ja que en cas contrari la quantitat de mitjans necessaris per als enllaços i la quantitat de connexions amb els enllaços es aclaparant.

Punt de vista lògicEl comportament d'una topologia de malla completa depèn enormement dels dispositius utilitzats.

2.1.4.6 Topologia de xarxa cel·lularPunt de vista físic

La topologia cel·lular és un àrea geogràfica dividida en regions (cel·les) de cobertura. En la topologia cel·lular, no hi ha enllaços físics, només ones electromagnètiques. De vegades els nodes receptors es desplacen (p.e. telèfon mòbil) i de vegades es desplacen els nodes emissors (p.e. enllaços de comunicacions per satèl·lit).

Topologia en xarxa completa

Topologia en xarxa celular

32

Els sistemes inalàmbrics moltes vegades tenen una cobertura capritxosa i desigual. També són susceptibles de violacions de seguretat encara que solen estar convenientment encriptats.

Punt de vista lògicLes tecnologies cel·lulars es poden comunicar entre si directament (encara que els límits de distància i la interferència de vegades fan que això sigui summament difícil), o es poden comunicar solament amb les cel·les adjacents (el que és summament ineficient). Com a norma, les topologies basades en cel·les s'integren amb altres topologies, ja sigui que usin l'atmosfera o els satèl·lits. Per exemple, les cel·les de cobertura dels telèfons mòbils estan perfectament interconnectades amb la xarxa cablejada que s'utilitza tant aviat com es pot.

• QUÈ SÓN LES COL·LISIONS?

Les col·lisions són un concepte molt important en xarxes, ja que si hi ha moltes col·lisions en un determinat moment, el rendiment de la xarxa es degrada ràpidament.

Imagineu el símil de dues persones, una enfront a l'altra, que estan parlant amistosa. Comparteixen un únic canal de comunicació que és l'aire. Ara suposau que les dues persones intenten parlar alhora. Es produeix una interferència o col·lisió de paraules que els interlocutors resolen amb un somriure i una petita espera. Però podria passar que al proper intent col·lisionassin les converses. Ara suposeu que són tres persones, quatre, … que totes esperen torn per parlar, però tard o d'hora hi haurà col·lisions.

Si tenim dos ordinadors en una xarxa, aquests transmeten dades pel cable, però només un pot trametre de manera simultània. Si transmeten al mateix instant hi ha col·lisió de dades, esperen un temps aleatori cada un i tornen a transmetre. És evident que com més ordinadors a la mateixa xarxa més col·lisions.

33

2.2 Estructura en capes de les xarxes2.2.1 Necessitat de definir capes

El funcionament i estructura de les xarxes és molt complex. Amb la finalitat de simplificar l'estudi de les xarxes i facilitar la compatibilitat entre diferents fabricants, els dissenyadors de xarxes han convingut estructurar les diferents funcions i els serveis que proveeixen en una sèrie de nivells o capes ben coneguts.

La divisió de la xarxa en capes presenta els següents avantatges:

• Divideix la comunicació de xarxa en parts més petites i senzilles.

• Normalitza els components de xarxa per permetre el desenvolupament i el suport dels productes de diferents fabricadors.

• Permet als diferents tipus de maquinari i programari de xarxa comunicar-se entre si d'una forma totalment definida. Impedeix que els canvis en una capa puguin afectar les altres capes, de manera que es puguin desenvolupar amb més rapidesa.

• Divideix la comunicació de xarxa en parts més petites per simplificar l'aprenentatge.

Cada capa defineix els procediments i les regles (protocols normalitzats) que els subsistemes de comunicacions han de seguir, per poder comunicar-se amb els processos corresponents dels altres sistemes. Això permet que un procés que s'executa en una computadora, pugui comunicar-se amb un procés similar en una altra computadora, si tenen implementats els mateixos protocols de comunicacions de capes OSI.

Les capes estan jerarquitzades. D'aquesta manera, cada capa ha d'ocupar-se exclusivament del seu nivell immediatament inferior, a qui sol·licita serveis, i del nivell immediatament superior, a qui retorna resultats.

El model teòric principal es coneix com el model OSI de 7 capes. Aquest model en la realitat no està implementat i s'implementa el model TCP/IP que normalment es representa en 5 capes.

Hem de ser també conscients que a nivell empresarial i de programari aquesta divisió en capes a vegades no és tan clara però sí que és molt útil a nivell d'estudi.

Com podreu veure al gràfic següent, en aquest cas concret representam que TCP/IP combina en una gran capa les funcions de la capa de transport, de la capa de sessió i de la capa de presentació. Segons la bibliografia consultada, podeu observar que en altres ocasions s'agrupen per exemple la sessió, presentació i aplicació com una gran capa. Totes les opcions són vàlides i això posa simplement de manifest la complexitat d'un entorn real i la dificultat a vegades d'establir límits entre les funcions d'una capa i les funcions d'una altra.

34

Al següent gràfic podem veure les equivalències explicades:

2.2.2 La funció de cada capa OSI

Capa 7. La capa d'aplicacióLa capa d'aplicació és la capa més propera a l'usuari, i està relacionada amb les funcions de més alt nivell, proporcionant accés a xarxa a les aplicacions de l'usuari.

Per exemple, suposau que teniu el navegador web obert i teniu una adreça posada del tipus http://weib.caib.es. Quan pitjau enter per confirmar la vostra petició que fa el navegador? Idò el navegador passa la petició http a la capa d'aplicació i la capa d'aplicació que té entre altres el protocol http, que s'encarrega de gestionar la petició fent així d'interfície entre el programa de l'usuari i el servei de xarxa.

Aquesta capa sempre està implementada per programari.

Capa 6. La capa de presentacióLa capa de presentació proporciona els seus serveis a la capa d'aplicació, garantint que la informació que envia la capa d'aplicació d'un sistema pugui ser entesa i utilitzada per la capa d'aplicació d'un altre, establint el context sintàctic del diàleg.

La seva tasca principal és aïllar les capes inferiors del format de les dades de les aplicacions específiques, transformant els formats particulars (ASCII, EBCDIC, etc.) en un format comú de xarxa, comprensible per tots els sistemes i apte per ser enviat per xarxa.

Per tant és com un traductor entre els possibles formats de la informació del nostre ordinador i els formats de la informació de l'ordinador receptor.

Aquesta capa està també implementada per programari.

Capes del model TCP/IP

Aplicació

Transport – Sessió - Presentació

Xarxa

Enllaç

FísicaModel OSI de 7 capes

Aplicació

Presentació

Sessió

Transport

Xarxa

Enllaç

Física

35

Capa 5. La capa de sessióLa capa de sessió proporciona els seus serveis a la capa de presentació, proporcionant el mitjà necessari perquè les entitats de presentació dels dos ordinadors comunicats organitzin i sincronitzin el seu diàleg i procedeixin a l'intercanvi de dades.

Fent un símil telefònic, la capa de sessió és la que establiria la cridada telefònica entre l'emissor i receptor tot obrint un canal de comunicació i deixant-lo preparat per començar a parlar o enviar les dades.

Aquesta capa també està implementada per programari.

Capa 4. La capa de transport La capa de transport proporciona els seus serveis a la capa de sessió, efectuant la transferència de dades de manera fiable i segura entre dues entitats de sessió.

En resum aquesta capa garanteix que les dades que envia l'emissor es reben al receptor de manera correcta. Garanteix una comunicació d'extrem a extrem.

Està implementada a nivell de programari.

Capa 3. La capa de xarxa La capa de xarxa proporciona els seus serveis a la capa de transport, sent una capa complexa que proporciona connectivitat i selecció de la millor ruta per a la comunicació entre màquines, que poden estar situades en xarxes geogràficament distintes.

Ens garanteix que un paquet de dades que va saltant d'encaminador en encaminador per tot Internet segueixi la millor ruta en cada moment.

Està implementat per programari.

Capa 2. La capa d'enllaç de dadesLa capa d'enllaç proporciona els seus serveis a la capa de xarxa, subministrant un trànsit de dades fiable a través d'un enllaç físic.

Situarem la capa d'enllaç dins una xarxa local (LAN), implementada per maquinari, en estar integrada dins la targeta de xarxa de l'ordinador.

Capa 1. La capa físicaLa missió principal d'aquesta capa és definir la interfície elèctrica que permeti transmetre bits per un canal de comunicació, de manera que, quan enviï l'emissor un senyal elèctric, arribi sense alteració al receptor.

La capa física és totalment maquinari. Part d'ella està integrada en la targeta de xarxa i l'altra part és el propi cablejat de la xarxa.

36

2.2.3 Com es realitza la comunicació d'extrem a extrem

El primer que hem de tenir present és que cada un dels ordinadors d'una xarxa té implementades les capes de xarxa necessàries, segons el seu protocol.

Suposem que l'ordinador que fa d'emissor en aquest exemple vol enviar les dades “Hola” a l'ordinador receptor.

Suposem que tenim un programa de xat, escrivim 'hola' i pitjam intro. En aquest moment la dada “hola” passa a la capa d'aplicació. Aquesta capa annexa d'informació pròpia, dirigida realment a la capa d'aplicació remota i passa tot el bloc d'informació a la capa inferior.

D'aquesta manera el procés es repeteix. Cada capa incrementa d'informació que va dirigida a la capa homònima de l'ordinador remot i passa tota la informació acumulada a la capa immediatament inferior. Aquest procés d'annexar informació, que és transparent per les capes inferiors, es coneix com encapsulament.

El conjunt d'informació arriba a la capa física. La capa física només veu bits i com a tals, els envia a l'ordinador remot. La capa física rep els bits i els envia a la capa d'enllaç que llegeix la informació de la capa d'enllaç remota i passa la resta d'informació a la capa immediatament superior.

Així es va repetint el procés i cada capa llegeix la informació de la capa homònima i passa la informació a la capa superior.

Aplicació

Presentació

Sessió

Transport

Xarxa

Enllaç

Física

Aplicació

Presentació

Sessió

Transport

Xarxa

Enllaç

Física

Mèdi físic

Hola

Hola

Hola

Hola

Hola

Hola

HolaBITS

Hola

Hola

Hola

Hola

Hola

Hola

Hola

BITS

A A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

P

P

P

P

P

P

PP

P

P

SS

S

S

S

S

S

S

T

T

T

T

T

T

X

XX

XEE

37

Quan la informació arriba a la capa d'aplicació aquesta processa la informació dirigida a ella per part de la capa d'aplicació emissora i envia la dada “Hola” al programa de xat, on l'usuari veurà la salutació impresa per pantalla.

Notau que l'exemple està molt simplificat ja que només hi apareixen dos ordinadors. El cas més habitual és que hi hagi molts de dispositius de xarxa intermitjos com switch (fins a capa 2) i encaminadors (fins a capa 3). En aquests casos, la ruta de la informació és la mateixa, passant de capa a capa, baixant i pujant fins arribar a la destinació.

TREBALL PER CAPESLes xarxes realment són molt complexes en incloure multitud de dades i accions a gestionar. Per aquest mateix motiu es va decidir distribuir les diferents funcions que ha de fer una xarxa en diferents nivells per tal de simplificar i fer més entenedor el seu funcionament.

Activitat 7Comunicació d'extrem a extrem

El gràfic superior representa una comunicació d'un ordinador a un altre connectats en xarxa, de manera que el primer passa la dada “HOLA” al segon ordinador.

La estructura en capes permet que una capa enviï informació a la mateixa capa de l'ordinador remot.

Descriviu dins un document d'Open Office:• Què li pot dir la capa d'aplicació local a la remota?• Què li pot dir la capa de presentació local a la remota?• Què li pot dir la capa de sessió local a la remota?• Què li pot dir la capa de Transport a la local a la remota?• Què li pot dir la capa de xarxa local a la remota?• Què li pot dir la capa d'enllaç local a la remota?• Què passa amb la capa física? Per què no afegeix capçalera d'informació?

Participau en el fòrum de l'activitat 7

38

AplicacióPresentació

SessióTransport

XarxaEnllaçFísica

AplicacióPresentació

SessióTransport

XarxaEnllaçFísica

Mèdi físic

Hola

HolaHolaHola

HolaHolaHola

BITS

Hola

HolaHola

HolaHolaHolaHola

BITS

A A

AA

A

AAAA

AAA

P

PPP

PP

PPPP

SSSSS

SSS

TTT

TTT

XXX

XEE

2.3 Família de protocols TCP/IP

La tecnologia TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) està ben definida en un conjunt de documents denominats RFC (Request For Comments) o Petició de Comentaris, àmpliament coneguts per la comunitat tècnica internacional, que es poden trobar a la pàgina oficial del IETF (www.ietf.org).

L'importància de TCP/IP és tan gran que la major part de les xarxes mundials es basen actualment amb TCP/IP, sense perjudici que a més puguin incorporar altres famílies nadives de protocols. El propi Internet està ampliament basat en TCP/IP.

Els principals protocols que podem trobar a cada nivell són:• Aplicació: HTTP, FTP, TFTP, SMTP, POP3, IMAP, DNS, IRC, SSH, Telnet,

TLS i SSL, NFS, NNTP, NTP, SMB/CIFS, SNMP, Gopher, RTP, RTCP, SOAP, SIP

• Transport: TCP, UDP, SCTP, SPX, NetBIOS• Xarxa IP: (IPv4, IPv5, IPv6), ICMP, IGMP, AppleTalk, IPX, NetBEUI, X.25• Enllaç de dades: ARP, RARP, ATM, DSL, Ethernet, Frame Relay, HDLC,

PPP, Token Ring, Wi-Fi• Física: Medi físic i senyals elèctrics. Per exemple, Cable Ethernet, Cable

coaxial, Cable de fibra òptica, Cable de parells trenats, Microones, Ràdio...

En els següents punts tractarem alguns d'aquests protocols amb més detall.2.3.1 Protocols de capa física

A nivell físic més que de protocols parlarem de senyals elèctrics i estàndards de cablejats. El cablejat estructurat Ethernet es regeix per les normes 568A i 568B. Respecte a aquestes normes hem de conèixer les següents consideracions generals:

• 568A i 568B són normatives de cablejat estructurat.

• Quan volem muntar una instal·lació de cablejat horitzontal, TOTA LA INSTAL·LACIÓ HA DE SER TIPUS A O TIPUS B, però mai barrejat. Així direm per exemple que una determinada LAN està muntada segons la norma A o segons la norma B.

• L'única diferència entre l'estàndard 586A i el 586B és la disposició dels parells en els connectors.

• El motiu de definir els dos estàndards és simplement per poder definir el concepte de cable encreuat. En un cable encreuat una punta és del tipus A i l'altra punta del tipus B.

• Un cable pla les dues puntes són de tipus A o de tipus B.

39

• La correspondència de colors, segons la norma 568, és:

Pin# Función 568A 568B

1 Tx BLANC/VERD BLANC/TARONJA2 Tx VERD TARONJA3 Rx BLANC/TARONJA BLANC/VERD4 - BLAU BLAU5 - BLANC/BLAU BLANC/BLAU6 Rx TARONJA VERD7 - BLANC/CAFÈ BLANC/CAFÈ8 - CAFÈ CAFÈ

• El diagrama pins és el següent:

40

Les passes a seguir per a construir-nos el nostre propi cable són senzilles:

1. Tallar un tros de cable2. Llevar el revestiment.3. Separar els 4 parells de fils.4. Destrenar els fils.5. Organitzar els fils segons el codi de color adequat i aplanar-los.6. Mantenir l'ordre dels colors i mantenir els fils aplanats, després retallar-los de

tal manera que la longitud màxima dels fils no trenats sigui 1 o 2 cm.7. Inserir els fils de forma ordenada en el connector RJ-45; assegurau-vos que

el revestiment quedi dintre del connector.8. Introduir els fils tan fermament com sigui possible per assegurar-nos que els

conductors es puguin veure quan es mira el connector des de l'extrem.9. Inspeccionar el codi de color i la ubicació dels embolcalls per assegurar-se

que siguin els correctes.10. Inserir el connector fermament amb les pinces i tancar-les totalment a

pressió.11. Inspeccionar ambdós extrems de forma visual i mecànica.12.Utilitzar un verificador de cables per comprovar la qualitat del cable.

Vos atreviu a fer el cable? Si és així, necessitau unes pinces per tancar els connector RJ-45. Si és que no, el podeu comprar a tendes especialitzades amb totes les garanties.

2.3.2 Protocols de capa d'enllaçLa capa física abasta els mitjans, els senyals, els corrents de bits que es traslladen pels mitjans, els components que col·loquen senyals en els mitjans i diverses topologies. Ocupa un paper clau en la comunicació entre computadors, però els seus esforços, per si sols, no basten.

Cadascuna de les seves funcions té les seves limitacions. La capa 2 s'ocupa d'aquestes limitacions i ofereix solucions.

LLCPer exemple, encara que la capa física no es pot comunicar amb les capes de nivell superior, la capa 2 sí pot fer-ho a través del control d'enllaç lògic (LLC).

Adreces MACLa capa física no pot donar un nom o identificar els computadors; la capa 2 usa un procés d'adreçament propi, de manera que cada ordinador té una adreça pròpia i universal. És l'adreça MAC.

Les adreces MAC tenen 48 bits de llarg i s'expressen com dotze dígits hexadecimals. Els sis primers dígits hexadecimals, que són administrats per l'IEEE, identifiquen el fabricant o proveïdor i, d'aquesta manera, contenen l'Identificador Exclusiu d'Organització (OUI). Els sis dígits hexadecimals restants contenen el nombre de sèrie d'interfície, o un altre valor administrat pel proveïdor específic.

41

Les adreces MAC de vegades es denominen adreces registrades ja que aquestes adreces es registren en la memòria de només lectura (ROM) i es copien en la memòria d'accés aleatori (RAM) quan s'inicialitza la targeta de xarxa. Si teniu accés físic a la targeta de xarxa podreu comprovar que sempre porta un enganxall amb la MAC impresa.

Si teniu curiositat de consultar la llista de fabricants i les seves MAC, consultau:http://standards.ieee.org/regauth/oui/oui.txt

Activitat d'entrega obligada 2Identificau l'adreça MAC del vostre computadorSi teniu Linux obriu una consola i escriviu la comada: ifconfig. Quants d'adaptadors de xarxa teniu? Quines adreces MAC tenen? Quin és el seu fabricant? Es pot canviar per programari l'adreça MAC d'un adaptador de xarxa? Quin sentit pot tenir?

Si estau en Windows podeu, per exemple, anar a Inici / Executar i escriviu cmd. Llavors escriviu la comanda: ipconfig /all

Enviau el resultat a tutoria

Sistemes de numeracióEls nombres decimals que coneixem es representen en base 10. Els elements que es combinen són: [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9].Els nombre binaris s'expressen en base 2 i els seus elements són: [0,1].Els nombre octals s'expressen en base 8 i els seus elements són: [0,1,2,3,4,5,6,7].Els nombres hexadecimals s'expressen en base 16 i els seus elements són: [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F]Existeixen mètodes matemàtics senzills per fer un canvi de base en aquestes representacions tan usuals en el món de la informàtica.Hex és un mètode abreujat molt utilitzat per representar els bytes de 8 bits que es guarden en el computadorVisiteu el web http://www.onlineconversion.com/base.htm

També heu de tenir en compte que l'adreça MAC és de capa d'enllaç i que per tant serveix per identificar un ordinador només dins l'àmbit d'un LAN: Quan sortim a Internet a través d'un encaminador la MAC s'emmascara i de cara a Internet els ordinadors s'identifiquen de manera unívoca per la seva adreça IP de capa 3.

TramesLa capa física pot descriure només corrents de bits sense significat aparent; la Capa d'enllaç usa l'entramat per organitzar o agrupar els bits. D'aquesta manera la informació de la capa d'enllaç es veu agrupada amb trames del següent format:

Camp d'inici de trama

Camp d'adreça MAC origen i adreça MAC destí

Camp de longitud/ tipus /control

Camp de dades

Camp de seqüencia de verificació de trama

Camp final de trama

42

Fixau-vos que una trama de capa d'enllaç té dos camps molt importants. El camp d'adreces que conté l'adreça MAC de l'ordinador origen i de l'ordinador destí de la trama i el camp de dades que és la informació que volem trametre. Els altres camps també són molt importants però són de control interns.

Accés al mediLa capa física no pot decidir en quin moment es transmetran les dades per tal que no existeixin col·lisions de les dades. Aquest procediment es coneix com a Control d'accés al Mitjà.

Tecnologies comunesTres tecnologies comunes de capa 2 són Token Ring, FDDI i Ethernet. Les tres especifiquen aspectes de la capa 2 (per ex., LLC, denominació, entramat i mètode d'accés al medi), així com també aspectes dels components de senyalització i de mitjans de capa física.

Les tecnologies específiques per a cadascuna són les següents:

• Ethernet: topologia de bus lògica (el flux d'informació se situa en un bus lineal) i en estrella física o en estrella estesa (cablejada en forma d'estrella).

• Token Ring: topologia d'anell lògica (en altres paraules, el flux d'informació es controla en un anell) i una topologia física en estrella (en altres paraules, està cablejada en forma d'estrella).

• FDDI: topologia d'anell lògica (el flux d'informació es controla en un anell) i topologia física d'anell doble (cablejada en forma d'anell doble).

Actualment la més universalment implantada és Ethernet.

2.3.3 Protocols de capa de xarxaEl principal protocol és IP i s'encarrega de definir l'estructura jeràrquica de les xarxes i d'enrutar els paquets de dades per tot Internet. Altres protocols coneguts són: ICMP, ARP, RARP, ...

Adreces IPUna adreça IP és un nombre que identifica de manera lògica i jeràrquica un ordinador o altre dispositiu dins una xarxa. Podem canviar l'adreça IP, però ha de ser compatible amb els altres ordinadors que comparteixen la mateixa xarxa.

Podem fixar manualment la IP al nostre equip o podem tenir activada l'opció d'IP automàtica. La IP automàtica significa que quan el nostre ordinador es posa en marxa, cercarà dins la xarxa local un servidor DHCP (normalment instal·lat a l'encaminador) que li proveirà de manera automàtica una adreça IP vàlida.

A través d'Internet, els ordinadors es reconeixen i es connecten entre si mitjançant les seves respectives adreces IP.

43

En la versió IPv4 una adreça IP s'implementa amb un nombre de 32 bits que sol ser mostrat en quatre grups de nombres decimals de 8 bits. Cadascun d'aquests nombres es mou en un rang de 0 a 255 (expressat en decimal).

• Ja fa uns anys, el creixement exponencial del nombre d'equips a Internet ha posat en alerta als experts que s'han adonat que amb Ipv4 (32 bits) ens quedaríem sense adreces per als nous ordinadors d'Internet.

• Per això s'ha definit i posat en marxa IPv6 (128 bits). S'ha aprofitat aquest nou estàndard per afegir noves millores i s'ha facilitat la compatibilitat entre les dues versions.

En l'expressió d'adreces IPv4 en decimal se separa cada nombre per un caràcter ("."). Cadascun d'aquests nombres pot estar comprès entre 0 i 255, llevat d'algunes excepcions. Per exemple, 192.168.1.1 és una adreça IP ben formada.

Hi ha tres classes d'adreces IP que una organització pot rebre de part de la Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN): classe A, classe B i classe C.

En l'actualitat, ICANN reserva les adreces de classe A per als governs de tot el món (encara que en el passat se li hagin otorgat a empreses de gran envergadura) i les adreces de classe B per a les mitjanes empreses. S'atorguen adreces de classe C per a tots els altres sol·licitants. Cada classe de xarxa permet una quantitat fixa d'equips màxima i de subxarxes associades.

• En una xarxa de classe A, s'assigna el primer octet (8 bits) per identificar la xarxa, reservant els tres últims octets (24 bits) perquè siguin assignats als hosts. En les adreces d'aquest tipus tenim un màxim de 28

-2 subxarxes (eliminam la 0 i la 255) i un total de 16777214 hosts.

• En una xarxa de classe B, s'assignen els dos primers octets (16 bits) per a identificar la xarxa, reservant els dos octets finals (16 bits) perquè siguin assignats als hosts. D'aquesta manera tenim disponibles 16384-2 subxarxes i un total de 65534 hosts.

• En una xarxa de classe C, s'assignen els tres primers octets (24 bits) per a identificar la xarxa, reservant l'octet final (8 bits) perquè sigui assignat als hosts, de manera que la quantitat màxima de subxarxes és 2097152-2 i el nombre de hosts és 28

-2, o sigui 254 hosts.

Aquesta separació en classes ens determina que coneguda la IP podrem decidir a quina classe pertany. Vegem-ho:

44

Classe Rang Mascara de xarxa BroadcastA 1.0.0.0 a 128.0.0.0 255.0.0.0 x.255.255.255B 128.0.0.0 a 191.255.0.0 255.255.0.0 x.x.255.255C 192.0.0.0 a 223.255.255.0 255.255.255.0 x.x.x.255D 224.0.0.0 a

239.255.255.255E 240.0.0.0 a

255.255.255.255

A més existeixen les següents adreces especials:• L'adreça 0.0.0.0 és utilitzada per les màquines quan estan arrencant o per

les que no s'ha assignat adreça.• L'adreça que té la seva part de host a zero serveix per definir la xarxa en la

qual se situa. Es denomina adreça de xarxa.• L'adreça que té la seva part de host a uns serveix per a comunicar amb tots

els hosts de la xarxa en la qual se situa. Es denomina adreça de difusió (broadcast).

• Les adreces 127.x.x.x es reserven per a proves de retroalimentació. Es denomina adreça de bucle local o loopback.

• Hi ha certes adreces en cada classe d'adreça IP que no estan assignades i que es denominen adreces privades. Les adreces privades són sempre les que utilitzem dins les Xarxes d'Àrea Local. Les adreces privades de classe A van de 10.0.0.0 a 10.255.255.255, les de classe B van de 172.16.0.0 a 172.31.255.255 i les de classe C de 192.168.0.0 a 192.168.255.255. Per exemple, cada centre educatiu de les Illes Balears té assignada una adreça del tipus 172.16.x.x

El cas més habitual és que tinguem adreces privades dins la nostra xarxa local i de cara a l'exterior aquestes adreces privades s'emmascaren per NAT darrera una sola adreça pública que és l'adreça del nostre encaminador.

El programa Ethereal és una aplicació molt útil per monitoritzar i capturar paquets de xarxa per ajudar-nos a comprendre millor el funcionament d'una LAN. En el cas d'Ubuntu utilitzarem l'aplicació equivalent Wireshark.

Activitat d’entrega obligada 8Identificar l'adreça IP del nostre equip

Quina adreça IP té el vostre equip? És tipus A, B o C? Hi ha cap altra equip a la mateixa xarxa d'àrea local? Quina adreça té?Enviau la resposta a la tutoria.

Utilitzeu les comandes ifconfig en Linux i ipconfig en Windows.En mode gràfic podeu anar a Panell de Control / Connexions de xarxa.Amb la comanda ping xxx.xxx.xxx.xxx on xxx.xxx.xxx.xxx representa una adreça ip vàlida. Podeu detectar si hi ha altres equips a la xarxa o a Internet que estan actiusP.e ping 85.119.198.7

45

ICMPICMP són les sigles d' Internet Control Message Protocol. És un subprotocol de diagnòstic i notificació d'errors del Protocol d'Internet (IP).

És utilitzat per enviar missatges d'errors quan un servei no està disponible o quan un host no pot ser trobat, quan s'ha exhaurit un temps prefixat...

Per exemple les comandes ping o traceroute utilitzen aquest protocol per al seu funcionament.

ARP/RARPAquests protocols proporcionen una correspondència entre l'adreça IP i l'adreça MAC.

El protocol ARP, donada una adreça IP, diu quina és l'adreça MAC de l'ordinador que té aquesta IP.El protocol RARP, donada l'adreça MAC descobreix quina IP té aquest ordinador.

Per exemple executant el comandament: arp -a , tant en Windows com en Línux ens mostra el contingut de la memòria cau (cache) ARP del nostre ordinador.

2.3.4 Protocols de capa de transport – sessió - presentacióEl nivell de transport garanteix una connexió d'extrem a extrem fiable.

Els dos únics protocols són TCP i UDP.

TCP és el protocol de la capa de transport orientat a la connexió. D'aquesta manera és necessària una etapa d'establiment de connexió, transmissió de dades i

Exemple de resposta ICMP executant ping

Funcions d'ARP i RARP

Adreça IP Adreça MACARPRARP

46

alliberament de la connexió. Això garanteix una transmissió de dades fiable i lliure d'errors.

El protocol UDP és no orientat a connexió, simplement s'envien les trames sense avisar al receptor. UDP és més susceptible a errors.

Els dos protocols conviuen a Internet i, en general, podem trobar el mateix servei suportat per ambdós protocols.

2.3.5 Protocols de capa d'aplicacióEls protocols més coneguts són: http, https, ftp, ssh, pop3 ...

httpEl protocol de transferència d'hipertext (HTTP, HyperText Transfer Protocol) és el protocol usat en cada transacció de la Web (WWW). HTTP es va publicar en la seva versió 1.1 l'any 1999. Utilitza el port de comunicacions 80.

És un protocol orientat a transaccions, de manera que no hi ha establiment de connexió i segueix l'esquema petició-resposta entre un client i un servidor.

Una altra particularitat és que HTTP és un protocol sense estat, és a dir, que no guarda cap informació sobre peticions-resposta anteriors. El desenvolupament d'aplicacions web necessita mantenir freqüentment aquesta informació. Per això s'usen les galetes (cookies), que és informació que un servidor pot emmagatzemar en el sistema client. Això li permet a les aplicacions web instituir la noció de "sessió", i també permet rastrejar usuaris ja que les galetes poden guardar-se en el client per temps indeterminat.

Les adreces d'Internet s'identifiquem com Uniform Resource Locator o localitzador uniforme de recursos (URL) i poden fer referència a pàgines web o arxius de tot tipus.

Un exemple molt senzill de url és http://weib.caib.esFixau-vos que http especifica el protocol i weib.caib.es és l'adreça del servidor que es correspon a una determinada adreça IP.

httpsSón les sigles d'Hypertext Transfer Protocol Secure o protocol segur de transferència d'hipertext. És un protocol de xarxa de la capa d'aplicació basat en HTTP i destinat a la transferència segura de dades d'hipertext. Utilitza el port de comunicacions estàndard 443.

El sistema HTTPS utilitza un xifrat basat en SSL/TLS per crear un canal xifrat (el nivell del qual depèn del servidor remot i del navegador utilitzat pel client) més apropiat per al tràfic d'informació sensible que el protocol HTTP.

47

D'aquesta manera s'aconsegueix que la informació sensible (usuari i contrasenya, normalment) no pugui ser usada per un atacant que hagi aconseguit interceptar la transferència de dades de la connexió, ja que l'única cosa que obtindrà serà un flux de dades xifrades molt difícil de desxifrar.

Per exemple, l'adreça https://www.caib.es/pfunciona/default.jsp ens connecta de manera segura i xifrada al portal del personal de la Conselleria d'Educació.

ftpSón les sigles de File Transfer Protocol o protocol de transferència de fitxers. És un sistema que permet enviar i rebre fitxers entre computadors a través de la xarxa Internet. El port de comunicacions que té assignat és el port 21.

A la part servidor necessita un programa servidor de FTP. Per poder-hi accedir-hi com a clients necessitem un programa client de FTP o bé utilitzar el propi navegador web escrivint una adreça del tipus ftp://adreçaftp. Provau per exemple a escriure al vostre navegador: ftp://ftp.ubuntu.com/ubuntu/

sshSSH (Secure Shell) o intèrpret d'ordres segur, és el nom d'un protocol i del programa que l'implementa i serveix per accedir a màquines remotes a través de la xarxa. Substitueix l'insegur telnet. El port de comunicacions que té assignat ssh és el 22.

Permet gestionar per complet l'ordinador mitjançant la consola, i també pot redirigir el tràfic del servidor X per executar programes gràfics si tenim un servidor X funcionant.

Podem usar ssh directament des de la consola de Linux. Per fer-ho des de Windows necessitarem descarregar el programa Putty. Per poder realitzar una connexió a una màquina via ssh, abans hem de tenir-hi un compte creat.

• Els navegadors web són programes clients que suporten multitud de protocols. Segons la capçalera que posem a la barra d'eines utilitzarem un protocol o un altre.P.e http://xxx utilitzam el protocol httpP.e: https://xxx utilitzam el protocol http segurP.e: ftp://xxx utilitzem el protocol ftp

• També podem trobar programes client específics per a un determinat protocol. Per exemple, un client de ftp, un client de telnet, un client de ssh.

48

2.4 Muntatge i configuració d'una xarxa LAN2.4.1 Que necessitem?

Els requisits per muntar una petita xarxa local són pocs:

• Un encaminador ADSL amb 4 ports LAN i punt de connexió Wifi (inclòs en la tarifa de l'ADSL). Si per exemple volem muntar una LAN dins una aula i no tenim encaminador, basta simplement un Switch de tants de ports com necessitem (4 ports, 8 ports, 12 ports, 16 ports, 24 ports o 32 ports)

• El cablejat necessari. Si és una petita instal·lació podrem deixar el cable recollit però de manera provisional. Si és una instal·lació d'una aula haurem de posar el cablejat en canaletes i amb punts d'accés RJ45 fixos a les parets. En qualsevol cas tot el cablejat es concentra al Rack d'aula on tenim situat el switch.

• Els ordinadors convenientment equipats amb targeta de xarxa Ethernet o Wifi, segons el cas.

2.4.2 Configuració de programariEl primer que necessitem és que el nostre sistema operatiu reconegui perfectament el maquinari de la targeta de xarxa, ja sigui ethernet cablejada o wifi. En el cas de Microsoft Windows, en una nova instal·lació haurem d'instal·lar els drivers o programes controladors que normalment vénen amb el CD de la placa base o podem descarregar d'Internet. Si treballam amb Línux, per defecte ja instal·la els programes controladors més adequats i en principi no tindrem cap problema.

Per realitzar la configuració de la connexió de xarxa simplement necessitarem conèixer la següent informació:

• Adreça IP que volem assignar a la màquina. Dependrà de la resta d'adreces de la nostra xarxa local i especialment de l'adreça del nostre encaminador o porta d'enllaç.

• Màscara de xarxa. Determina si es tracta d'una adreça de classe A, B o C.

• Porta d'enllaç o Gateway: És la IP de sortida cap a Internet. Normalment és l'adreça IP del nostre encaminador.

• DNS: Són adreces IP de l'àmbit d'Internet. Podem cercar adreces vàlides a Internet o utilitzar les que ens recomana el proveïdor.

Amb aquesta informació hem d'accedir a la pantalla de configuració de les connexions de xarxa del nostre sistema operatiu i introduir-la. Per a una informació més completa, consultau el punt “3.2.4 Configuració dels equips de la xarxa local” d'aquest mateix manual.

49

2.4.3 Serveis addicionalsAra per ara el sol fet de tenir els equips integrats a la xarxa local ja ens aporta connexió a Internet per part de tots els equips. A part, tots els equips de la xarxa també són visibles entre si encara que si no activam els serveis desitjats no podem realitzar cap operació entre ells.

Per exemple, podríem activar algun d'aquests serveis:• Compartir una impressora• Compartir una unitat de disc• Podríem instal·lar en local qualsevol altre servidor disponible per Internet.

Activitat d’entrega obligada 3Afegir un nou equip a una xarxa

Suposau que teniu una petita xarxa formada per 3 ordinadors i voleu afegir-ne un quart.Per tal d'aconseguir informació dels ordinadors existents consultau les seves dades de xarxa i obteniu la següent informació:

Ordinador1:IP: 192.168.1.10Màscara: 255.255.255.0Porta d'enllaç: 192.168.1.1 DNS: 80.58.32.97

Ordinador2:IP: 192.168.1.11Màscara: 255.255.255.0Porta d'enllaç: 192.168.1.1 DNS: 80.58.32.97

Ordinador3:IP: 192.168.1.13Màscara: 255.255.255.0Porta d'enllaç: 192.168.1.1 DNS: 80.58.32.97

Quina informació posaríeu al nou ordinador per tal d'afegir-lo a la xarxa?Ordinador4:IP: ?Màscara:?Porta d'enllaç: ?DNS: ?

Enviau la resposta justificada a tutoria.

50

2.5 Seguretat a les xarxesLa seguretat de la informació que circula a les nostres xarxes també és un tema rellevant. Vegem un parell de consells i particularitats.

2.5.1 Seguretat a les xarxes WifiLes xarxes wifi, encara avui són un dels punts febles de seguretat en quant a les xarxes. Les comunicacions entre els clients Wifi i el punt d'accés es poden encriptar o no amb diferents sistemes de seguretat. Els casos més habituals són:

• Sense clau: no és recomanable perquè qualsevol persona que estigui pròxima al nostre punt d'accés s'hi podrà connectar i fer-ne ús com la persona més autoritzada del món.

• Clau WEP de 64 bits: es considera molt insegura ja que, per la seva petita dimensió, és fàcil de desencriptar utilitzant mètodes de força bruta.

• Clau WEP de 128 bits: és la que ve per defecte en quasi tots els encaminadors. És també vulnerable.

• Clau WPA, WPA-PSK, WPA2, WPA2-PSK, Mixed WPA2/WPA i altres: són sistemes d'encriptació molt més segurs i recomanables.

El cas de la WEP de 128 bits és la que millor exemplifica les debilitats del sistema. Amb finalitat educativa existeixen distribucions Linux completes especialitzades amb eines per realitzar auditories de seguretat Wireless sempre amb sistemes Wifi de la nostra propietat ja que, si no, és delicte. Aquestes eines són: Wifislax, Wifiway i BackTrack.

El procediment habitual que s'utilitza per a aquestes auditories és utilitzar, per exemple, una eina completa com Airoscript:

• Escanejar l'espectre electromagnètic per detectar la nostra connexió Wifi i seleccionar-la com a xarxa d'estudi.

• Realitzar l'atac sobre la nostra xarxa a la vegada que capturam tots els paquets que es transmeten procedents de la nostra xarxa. El cas ideal és que hi hagi trànsit entre el nostre punt d'accés i algun ordinador connectat. D'aquesta manera, de forma natural, hi ha molts de paquets per capturar. Si no és així els atacs intenten injectar paquets artificials i fer un trànsit artificial.

• Utilitzar una eina de crack que analitza els paquet d'informació capturats i fa un estudi conjunt per intentar, seguint algorismes matemàtics, extreure la clau WEP.

Aquest procediment pot tardar tan sols unes hores a extreure la nostra contrasenya. Així i tot hi ha altres tècniques molt més ràpides, basades en diccionari.

Les tècniques basades en diccionari s'aprofiten de coneixements addicionals extraordinaris. Per exemple, s'ha contrastat empíricament que part de la contrasenya WEP dels encaminadors de telefònica és part de la seva pròpia adreça MAC, part del nom públic del nostre punt d'accés i per suposat una part aleatòria. D'aquesta manera es genera un diccionari WLAN amb l'aplicació adequada i en segons o minuts es capaç de trobar la nostre contrasenya WEP de 128 bits.

51

De totes maneres, no ens enganyem, aquests processos són costosos i requereixen d'una formació tècnica específica.

Conclusions que hem de treure a nivell pràctic per augmentar la nostra seguretat Wifi:

• Canviar el nostre ESSID o nom públic del punt d'accés que ve per defecte: Per exemple si el nom és WLAN_2A posam XARXACASA

• Canviar la clau per defecte. D'aquesta manera evitarem els atacs basats en diccionari i per tant dificultarem molt més la tasca.

• Canviar el tipus d'autentificació de WEP a WPA. D'aquesta manera es complica encara molt més que ens puguin trobar la clau.

• Addicionalment podem ocultar la MAC del nostre punt d'accés o filtrar-la de manera que només s'hi pugin connectar les MAC dels nostres propis ordinadors.

2.5.2 Seguretat davant del malwareLa paraula malware prové de l'anglès (malicious software). Aquest programari o arxiu, que és nociu per a l'ordinador, està dissenyat per a inserir virus, cucs, troians, spyware (programari espia) o fins i tot bots, intentant aconseguir algun objectiu, com ara recollir informació sobre l'usuari o sobre l'ordinador en sí.

Dos tipus comuns de malware són els virus i els cucs informàtics. Aquests tipus de programes tenen en comú la capacitat d'autoreplicar-se, és a dir, poden contaminar amb còpies de si mateixos que en algunes ocasions ja han mutat. La diferència entre un cuc i un virus informàtic rau en el fet que el cuc opera de forma més o menys independent dels altres arxius, mentre que el virus depèn d'un portador per poder replicar-se.

Vegem una breu descripció dels principals tipus de malware:

• Els virus informàtics fan servir diferents portadors. Els més comuns són els arxius executables que són part de les aplicacions, els documents que contenen macros, i els sectors d'arrencada dels discs. Normalment l'aplicació infectada funciona correctament. Alguns virus sobreescriuen altres programes amb còpies d'ells mateixos. El contagi entre ordinadors s'efectua quan el programari o el document infectat va d'un ordinador a un altre i és executat.

• Els cucs informàtics són similars als virus, però els cucs no depenen d'arxius portadors per contaminar altres sistemes. Aquests poden modificar el sistema operatiu amb l'objectiu d'autoexecutar-se com a part del procés d'inicialització del sistema. Per contaminar altres sistemes, els cucs exploten vulnerabilitats de l'objectiu o fan servir algun mecanisme d'enginyeria social per enganyar als usuaris i poder executar-se.

52

• Un troià informàtic és un programa nociu amb aparença de programari legítim. Els troians no són capaços de replicar-se per si mateixos i poden ser adjuntats amb qualsevol tipus de programari per un programador o pot contaminar els equips per mitjà de l'engany.

• Una porta secreta (backdoor) és un programari que permet l'accés al sistema de l'ordinador ignorant els procediments normals d'autentificació. És a dir són programets que s'instal·len a un equip i obrin certs ports de comunicació que permeten controlar la màquina remotament.

• L'spyware o programari espia és tot aquell programari que recol·lecta i envia informació privada dels usuaris als servidors dels spyware.

• Un exploit és aquell programari que ataca una vulnerabilitat particular d'un sistema operatiu. Els exploits no són necessàriament nocius.

• Els rootkit o eines d'intrusió, són programes que són inserits en un ordinador després que algun atacant hagi aconseguit el control d'un sistema. Generalment inclouen funcions per ocultar el rastre de l'atac i es garanteixen la possibilitat d'accés continuat al sistema

• Visiteu la web: http://www.alerta-antivirus.esAquest web conté informació actualitzada de les diferents amenaces informàtiques a cada moment. A més inclou una interessant secció d'eines gratuïtes que poden alleugerir els nostres problemes amb els virus i similars.

Per evitar aquestes perilloses amenaces, el més sensat sens dubte és utilitzar Línux. En un entorn Línux no ens hem de preocupar dels virus ja que no hi proliferen. Així i tot vos haureu fixat que si que hi ha alguns antivirus per a Linux, que s'utilitzen principalment en servidors de correu basats en Linux per analitzar els correus electrònics que finalment poden acabar en una màquina Windows.

Si tenim una màquina Windows serà molt important tenir la màquina actualitzada amb Windows Update, tenir un antivirus actualitzat instal·lat i utilitzar freqüentment eines de neteja de programari maliciós que es va acumulant així com anam navegant per Internet.

Una solució molt provada als centres educatius és la utilització de programes com DeepFreeze per congelar el nostre sistema. Això vol dir que al nostre sistema hi poden entrar virus i qualsevol altre perill però, quan reiniciam el sistema, aquest es restaura a un estat anterior, completament saludable.

Activitat 9Enunciat de l'activitat

Participau al fòrum d'aquesta activitat explicant les vostres experiències amb diferents amenaces: virus, troians, spyware, … que heu patit al vostre ordinador. Com ho vàreu solucionar? Com ho haguéssiu pogut evitar?

53

2.5.3 Atacs de hackersDins el nostre entorn es relativament poc habitual que un pirata o hacker es pugui interessar per la informació que tenim a la majoria d'ordinadors d'un centre educatiu.

Així i tot hem de saber que un punt primordial del manteniment dels nostres equips és l'actualització constant dels pedaços de seguretat. En el cas de Windows és Windows Update i en el cas de Linux també s'activa automàticament en mode gràfic o ho podem fer des d'una consola de comandes escrivint: apt-get update ; apt-get upgrade

Aquests pedaços fan que els pirates no es pugin aprofitar de bugs o errades conegudes en certs serveis que, convenientment atacats, poden acabar amb el control total de la nostra màquina per part del pirata.

Un altre aspecte important és que només hem de tenir activats i funcionant els serveis que necessitem en cada moment per minimitzar riscos. Per exemple, si no necessitem un servidor de ftp l'hem de desactivar, si no necessitem un telnet l'hem de desactivar...

Per visualitzar els ports o serveis que tenim oberts en Windows XP podem anar a Eines Administratives / Serveis i gestionar-los d'allí.

En el cas de Linux també ho podem fer gràficament o amb mode comandament. Tots els serveis de Linux estan centralitzats al directori /etc/init.d . D'aquesta manera si per exemple, volem aturar el servei ssh, escriurem: /etc/init.d/ssh stop.

Per llistar els serveis podem executar netstat -tupl. Si escrivim ps -ef a la consola, veurem tots els processos actius al nostre sistema, que també ens ajudaran a saber que s'està executant a la nostra màquina.

Gestió de serveis de Windows

54

LA IMPORTÀNCIA DE LES XARXES ALS IES

Als centres educatius les xarxes són essencials. És necessari que la xarxa del nostre centre estigui ben dissenyada, ben mantinguda i ben actualitzada. Hem de ser conscients que si la xarxa informàtica no funciona no funciona res!

La nostra xarxa Ethernet ha d'estar ben estructurada de manera que a cada aula d'informàtica tinguem un RAC de comunicacions independent, que està connectat al RAC principal de l'edifici mitjançant un cable d'enllaç troncal.

A les aules d'informàtica es recomana una xarxa cablejada Ethernet convencional, així com a secretaria i direcció. És més fiable i segura.

Les xarxes Wifi poden ser interessants per a llocs comuns com la sala de professors, biblioteca o a les pròpies aules de classe per donar-lo cobertura d'Internet.

Finalment hem de tenir en compte que el disseny i configuració de la xarxa ha de garantir els diferents nivells de seguretat: dades de secretaria i direcció, dades del professorat i dades dels propis alumnes

Llistat de serveis actius damunt una màquina Linux

55

. 3. LES XARXES WAN I L'ACCÉS A INTERNET

3.1 Què són les xarxes Wan?3.1.1 Definició

Una WAN (xarxa d'àrea àmplia) opera en la capa física i la capa d'enllaç de dades del model de referència OSI. Interconnecta les LAN (xarxes d'àrea local) que normalment es troben separades per grans àrees geogràfiques. Les WAN porten a terme l'intercanvi de paquets i trames de dades entre encaminadors i ponts i les LAN que suporten.

Les característiques principals de les WAN són les següents:

• Operen dintre d'una àrea geogràfica major que l'àrea en la qual operen les xarxes LAN locals. Utilitzen els serveis de proveïdors de serveis de telecomunicacions, tals com els operadors Telefònica, Orange, Jazztel…

• Usen connexions serials de diversos tipus per accedir a l'amplada de banda dintre d'àrees geogràfiques extenses.

• Ja hem dit que, per definició, les WAN connecten dispositius separats per àrees geogràfiques extenses. Entre aquests dispositius s'inclouen:

• Encaminadors (routers): oferixen diversos serveis, entre ells internetworking i ports d'interfície WAN

• Commutadors (switchs): utilitzen a l'ample de banda de les WAN per a la comunicació de veu, dades i vídeo

• Mòdems WAN: serveis d'interfície amb qualitat de veu que realitzen interfície amb els serveis de la Xarxa digital de serveis integrats (RDSI)

• Servidors de comunicacions: concentren la comunicació d'usuaris de serveis d'accés telefònic

Els responsables de les xarxes WANLes xarxes WAN són responsabilitat de les grans operadores telefòniques mundials. Instal·len les seves xarxes WAN en funció de les característiques de la demanda esperada de serveis i les mantenen.Nosaltres, com a usuaris finals, l'únic que podem fer és conèixer els serveix oferts i contractar els que ens pugin interessar segons les nostres necessitats. Per exemple, si som particulars, possiblement amb un servei ADSL serà més que suficient per a les nostres necessitats. Si som una gran empresa que vol connectar dues seus situades a ciutats diferents i volem transmetre gran quantitat de dades entre les oficines, possiblement ens interessi un enllaç dedicat punt a punt.

3.1.2 Tecnologies disponiblesA continuació feim una breu descripció de les tecnologies WAN més comunes que ofereixen les teleoperadores als seus usuaris. Aquestes tecnologies, segons els seus principis de funcionament, es divideixen en serveis commutats per circuit, commutats per cel·les, digitals dedicats i analògics.

56

Serveis commutats per circuits

•POTS (Servei telefònic analògic): No és un servei informàtic de dades, però moltes de les seves tecnologies formen part de la creixent infraestructura de dades i és un model summament confiable, de fàcil ús per a una xarxa de comunicacions d'àrea àmplia. El mitjà típic és la línia telefònica de coure que tenim tots als nostre domicilis.

•RDSI (Xarxa Digital de Serveis Integrats) de banda estreta. Va ser el primer servei d'accés telefònic totalment digital. El seu ús varia considerablement d'un país a un altre. El cost és moderat. L'amplada de banda màxim és de 128 kbps per a la BRI (Interfície d'Accés Bàsic) de menor cost i d'aproximadament 2 Mbps per a la PRI (Interfície d'Accés Principal). El mitjà típic és el cable de coure de parell trenat.

Actualment està en desús ja que està àmpliament superat per la tecnologia ADSL. Tanmateix és la tecnologia que s'utilitza, per exemple, en comunicacions de qualitat per connexions de radio per la seva possibilitat de transmetre àudio d'alta qualitat mantenint la qualitat de l'enllaç.

Per exemple suposau un locutor de ràdio que està a Eivissa a la ca seva i fa un programa que s'emet a Mallorca. Aquest locutor a ca seva té contractat un servei RDSI que és el que utilitza per comunicar-se.Un altre exemple habitual d'utilització de línies RDSI són, per exemple, els enllaços de videoconferència que existeixen entre les seus universitàries de les diferents illes.

Serveis commutat per paquets

•X.25: Tecnologia més antiga però encara utilitzada, que posseeix àmplies capacitats de verificació d'errors heretades de l'època que els enllaços de les WAN eren més susceptibles als errors, això fa que la seva fiabilitat sigui molt gran, però, al mateix temps, limita la seva amplada de banda. L'amplada de banda pot ser de 2 Mbps com a màxim.

És àmpliament utilitzada en les connexions entre seus bancàries i el seu cost és moderat. El mitjà típic és el cable de coure de parell trenat.

•Frame Relay: Versió commutada per paquets del RDSI de banda estreta. S'ha transformat en una tecnologia WAN summament popular per dret propi. És més eficient que X.25, amb serveis similars. L'ample de banda màxim és de 44,736 Mbps. Amplades de banda més populars són 56 kbps i 384 kbps. És d'ús generalitzat i el cost és de moderat a baix. Entre els mitjans típics s'inclouen el cable de coure de parell trenat i el cable de fibra òptica.

57

Serveis commutats per cel·les• ATM (Mode de Transferència Asíncrona): Té una propera relació amb el RDSI de banda ampla. És una tecnologia WAN (i únicament LAN) la importància de la qual va en augment. Utilitza trames petites, de longitud fixa (53 bytes) per a transportar les dades. L'amplada de banda màxim és actualment de 622 Mbps, encara que s'estan desenvolupant velocitats majors. Els mitjans típics són el cable de coure de parell trenat i el cable de fibra òptica. El seu ús és generalitzat i està en augment; el cost és elevat

• SMDS (Servei de dades multimegabit commutat): Relacionat amb ATM i utilitzat normalment en les xarxes metropolitanes. L'amplada de banda màxima és de 44,736 Mbps. Els mitjans típics són el cable de coure de parell trenat i el cable de fibra òptica. No és d'ús comú: el cost és relativament alt.

Serveis digitals dedicats

• T1, T3, I1, I3: La sèrie T de serveis en els EUA i la sèrie I de serveis a Europa són tecnologies WAN summament importants. Usen la multiplexació per divisió de temps per "dividir" i assignar ranures de temps per a la transmissió de dades; l'ample de banda és:T1: 1,544 Mbps, T3: 44,736 Mbps, I1: 2,048 Mbps i I3: 34,368 Mbps, encara que hi ha altres amplada de banda disponibles.Els mitjans utilitzats són normalment el cable de coure de parell trenat i el cable de fibra òptica. El seu ús és molt generalitzat; el cost és moderat.

• xDSL (DSL for Digital Subscriber Line (Línia Digital del Subscriptor) i x per una família de tecnologies): És una tecnologia WAN desenvolupada per a ús domèstic i empresarial senzill. La seva amplada de banda disminueix a mesura que augmenta la distància des dels equips de les companyies telefòniques. Les velocitats màximes de 51,84 Mbps són possibles en les proximitats d'una central telefònica. Són més comunes les amplades de banda molt menors (des de 100 kbps fins a varis Mbps). El seu ús és limitat però en ràpid augment; el cost és moderat i es redueix cada vegada més. Com hem dit, x indica tota la família de tecnologies DSL, entre les quals:

◦HDSL: DSL d'alta velocitat de bits◦SDSL: DSL de línia única◦ADSL: DSL asimètrica◦VDSL: DSL de molt alta velocitat de bits◦RADSL: DSL adaptable a la velocitat

• SONET (Xarxa òptica Síncrona): Conjunt de tecnologies de capa física de molt alta velocitat, dissenyades per a cables de fibra òptica, però que també poden funcionar amb cables de coure. Té una sèrie de velocitats de dades disponibles amb designacions especials. Implementades a diferents nivells d'OC (portadora òptica) des dels 51,84 Mbps (OC-1) fins als 9,952 Mbps (OC-192). Pot arribar a aquestes impressionants velocitats de dades mitjançant l'ús de multiplexació per divisió de longitud d'ona (WDM), en la qual làsers configurats per a colors lleugerament diferents (longituds d'ona) envien enormes quantitats de dades

58

òpticament.

El seu ús és generalitzat entre les entitats backbone d'Internet. El cost és elevat: no és una tecnologia que es pugui usar a nivell domèstic.

Altres serveis WAN•Mòdems d'accés telefònic (commutació analògica): La seva velocitat és limitada, però són molt versàtils. Funcionen amb la xarxa telefònica existent. L'amplada de banda màxima aproximada és de 56 kbps. El cost és baix. El seu ús és cada vegada més poc habitual per la baixa velocitat, problemes de desconnexions, errors de dades i altres. El mitjà típic és la línia telefònica de parell trenat.

•Mòdems per cable (analògic compartit): Col·loquen senyals de dades en el mateix cable que els senyals de televisió. És cada vegada més popular en regions on hi ha gran quantitat de cable coaxial de TV instal·lat. L'ample de banda màxim disponible pot ser de 10 Mbps, encara que això es degrada a mesura que més usuaris es connecten a un segment determinat de la xarxa. El cost és relativament baix. El seu ús és limitat però està en augment. El mitjà és cable coaxial.

•Sense fil: No es necessita un mitjà perquè els senyals són ones electromagnètiques. Existeixen diversos enllaços WAN sense fil (notau que per exemple, Wifi és una tecnologia LAN), dos dels quals són:◦Terrestre: Amplades de banda normalment dintre de l'interval de 11 Mbps (per ex., microones). El cost és relativament baix. Normalment es requereix una visibilitat directa entre emissor i receptor. L'ús és moderat.

◦Satèl·lit: Pot servir als usuaris mòbils (per ex., xarxa telefònica cel·lular) i usuaris remots (massa allunyats de les instal·lacions de cables). El seu ús és generalitzat. El cost és elevat.

Activitat d’entrega obligada 4

Comparativa RTB, RDSI i ADSLComparau les tecnologies de línea telefònica convencional, línia RDSI i ADSL, tenint en compte els següent paràmetres:–Cost mensual aproximat a pagar al proveïdor telefònic en cada una d'elles–Temps necessari per descarregar un arxiu de 700MBytes d'InternetSuposau que en RTB tenim un mòdem de 56Kbits/s, en RDSI un mòdem RDSI de 128Kbits/s i una connexió ADSB a 2Mbits/s

No confongueu la xarxa en si i els serveis que s'hi poden oferir

Una xarxa WAN en si mateixa no és més que un entramat tecnològic que ens proveeix de comunicació entre dos punts distants amb uns determinats paràmetres de velocitat i amplada de banda.Una vegada que disposam d'una determinada infraestructura de connexió podem oferir uns determinats serveis associats. Els serveis podrien ser per exemple transmissió de fitxers, un servidor web, un servidor de veu, telefonia IP,... L'únic requisit és que cada servei tengui uns requisits mínims de velocitat i amplada de banda a oferir.Per exemple no podem oferir un servei de vídeo sobre la xarxa telefònica convencional de veu.

59

3.2 Accés a Internet i l'encaminador (router) ADSL3.2.1 Nocions bàsiques d'encaminadors

Els ordinadors tenen quatre components bàsics: una CPU, memòria, interfícies i un bus. Un encaminador també té aquests components, i per tant es pot considerar com un computador. No obstant això, es tracta d'un ordinador especial.

En lloc de tenir components dedicats a dispositius de sortida de vídeo i àudio, dispositius d'entrada com teclat i ratolí i el programari senzill d'interfície gràfica (que és típic de l'ordinador multimèdia modern), l'encaminador es dedica exclusivament a encaminar paquets de dades dins Internet.

En el cas específic dels encaminadors ADSL, aquests ens permeten interconnectar la nostra xarxa d'àrea local (LAN) amb una xarxa d'àrea estesa (WAN) com el conjunt d'Internet. D'aquesta manera quan contractam la nostra línia ADSL, el proveïdor ens proporciona un encaminador.

Igual que els ordinadors, que necessiten sistemes operatius per executar aplicacions de programari, els encaminadors necessiten el programari denominat Sistema Operatiu d'Internetworking (IOS en anglès) per executar arxius de configuració.

Aquests arxius de configuració controlen el flux de tràfic als encaminadors. Específicament, en usar protocols d'encaminament per a dirigir els protocols encaminats i les taules d'encaminament, prenen decisions pel que fa a la millor ruta per als paquets. Per controlar aquests protocols i aquestes decisions, és necessari configurar l'encaminador amb una informació bàsica que ens facilita el proveïdor d'Internet.

Vista d'un encaminador ADSL

60

3.2.2 Connexió d'un encaminador ADSLUn encaminador tradicional d'ADSL disposa dels següents connectors, interfícies o complements:– Connector RJ11 o connector telefònic convencional. Aquest connector s'ha de connectar a la línia de telèfonica ja que a través seu es realitzarà la comunicació amb la central telefònica que disposa dels mòdems WAN ADSL que ens donaran servei.

– La distancia màxima entre la nostra vivenda i la centraleta de telefònica ha de ser de 2Km. Per a més distància la senyal ADSL ja no té garanties i els proveïdors no ofereixen el servei. Aquest concepte es coneix com a cobertura ADSL.

Voleu saber si teniu cobertura ADSL a la vostra casa?A Internet existeixen multitud de webs que, introduint el nostre número de telèfon, ens informen si tenim cobertura ADSL i d'altres dades com, per exemple, la distància del nostre domicili a la centraleta telefònica.

Provau en:http://www.adslnet.es/distancia-adsl.html

Obtindreu una informació d'aquest estil:

També podeu provar a altres pàgines web, a veure si coincideix la informació obtinguda!

–Filtres ADSL: el servei d'ADSL combina la transmissió de dades i de veu sobre la mateixa línia. Per això és necessari posar a tots els telèfons de la vivenda un petit filtre que evitarà que les dades interfereixin amb les comunicacions parlades.

Filtre ADSL per als telèfons

61

– Connector d'alimentació: amb el propi dispositiu encaminador sempre trobarem un petit transformador elèctric, que hem de connectar i que l'alimentarà.

– Connectors RJ-45 Ethernet: són els connectors de xarxa habituals, que ens permetran connectar fins a 4 equips formant una xarxa local a la nostra llar.

– Wifi: els encaminadors amb aquesta opció sempre tenen una petita antena que és l'encarregada de donar cobertura wifi dins una àrea de cobertura limitada però normalment suficient. Si tenim aquesta opció activada ens podrem connectar a la resta d'ordinadors de la nostra xarxa local i sortir a Internet amb normalitat sense estar connectats amb cap fil de xarxa.

3.2.3 Configuració bàsica d'un encaminadorUna vegada que tenim l'encaminador convenientment connectat a la línia telefònica, almenys a un ordinador de la xarxa local i a l'alimentació, el podem posar en marxa i comença la configuració inicial.

La configuració més senzilla, si tenim Microsoft Windows instal·lat, és executar el programa d'instal·lació que podem trobar dins el CDROM juntament a l'encaminador que ens envia el proveïdor d'Internet. En aquest cas el programa ens configurarà els paràmetres bàsics de la connexió ADSL.

Per a una configuració personalitzada i independent del sistema operatiu que tinguem instal·lat, el més recomanable és utilitzar la configuració via navegador web que està sempre disponible a qualsevol model d'encaminador.

Vegem quins són els paràmetres principals que ens pot interessar configurar:

El primer que hem de saber és que necessitem un usuari i contrasenya per poder accedir a l'encaminador. Tots els encaminadors, quan vénen de fàbrica, tenen aquest usuari i contrasenya coneguts i establerts per defecte. Podem consultar aquesta informació al manual de l'encaminador que ve al kit d'instal·lació o consultant a Internet amb el model de l'encaminador. En cas que no tinguem aquesta informació podem fer un reset a l'encaminador de manera que s'esborri tota la configuració i es restableixi l'usuari i contrasenya per defecte. P.e. l'usuari podria ser “admin” i la contrasenya “1234”, encara que, segons hem comentat, varien segons el model.

Vista habitual dels connectors d'un encaminador

RJ11- TelèfonRJ-11 Telèfon RJ-45 Ethernet

On-Off Alimentació

Antena WIFI

62

De la mateixa manera l'encaminador té una adreça IP per defecte. Habitualment sol ser l'adreça 192.168.1.1

Una vegada dins el web de l'encaminador veurem un menú de configuració del tipus següent:

Sigui quin sigui el model de l'encaminador, almenys trobarem la distribució de menús següent:• Informació del dispositiu on ens informa del maquinari i versions de programari que té instal·lat el nostre encaminador.• Configuració avançada que ens permet configurar de manera individualitzada les principals característiques de l'encaminador.• Activació / Desactivació i configuració del paràmetres del punt d'accés Wifi• Diagnòstic que ens informa de l'estat de l'ADSL en cada moment i altres paràmetres a controlar.• Opcions de manteniment del propi encaminador com: canvi de contrasenya, reinicis, actualitzacions de firmware i d'altres.

Vegem a nivell molt bàsic algunes d'aquestes opcions que ens poder ser d'utilitat.

Uns primers paràmetres que ens pot interessar és la configuració de la WAN, és a dir, dels paràmetres de l'ADSL. Aquesta informació ve inclosa dins el CDROM d'instal·lació o bé la podem consultar al nostre proveïdor si volem fer una configuració manual dels paràmetres.Aquesta informació ha de ser similar a la següent:

Pantalla principal de configuració de l'encaminador

Paràmetres habituals d'una connexió ADSL63

Un altre aspecte important en la configuració és el de la xarxa LAN Ethernet.

El primer que hem de configurar respecte a la xarxa d'àrea local és la pròpia adreça IP de l'encaminador. Per això tindrem una finestra d'informació similar a la següent:

També en aquest punt podem activar el servidor DHCP. Si l'activam tindrem l'avantatge que, quan connectem un nou equip a la nostra xarxa d'àrea local, el propi encaminador li proporcionarà una adreça IP, la màscara i la informació DNS necessària. Trobarem aquesta informació en un format similar a la següent imatge:

En aquest cas concret podem especificar el rang d'adreces IP que el servidor anirà assignant per ordre als diferents ordinadors que es connectin.

Un altre aspecte a configurar és el punt d'accés Wifi integrat a l'encaminador, que ens pot permetre tenir una LAN Wifi pròpia.

El primer pas és decidir l'activació del servei o no. Si no tenim previst utilitzar-lo, és millor desactivar-lo per evitar accessos no autoritzats al nostre sistema. Si l'activem, podem posar el nom a la nostre xarxa wifi SSID i haurem de configurar el tipus de seguretat que volem a un altra pantalla de seguretat. Podem triar seguretat WEP, WAP o altres. Es recomana almenys activar seguretat WAP, ja que la WEP s'ha demostrat que és insegura.

Configuració adreça IP i màscara de l'encaminador

Configuració del servidor DHCP

Activació / Desactivació de la wifi del nostre encaminador

64

Auditoria de seguretat WirelessSabíeu que, amb la finalitat de realitzar auditories de seguretat wireless i també amb finalitat educativa, s'han desenvolupat eines com Wifislax.

Wifislax és una distribució de Linux, autorrencable des de CD que integra moltes eines de gestió i manteniment de les xarxes Wifi. Entre altres coses permet per exemple detectar errors de seguretat i esbrinar la clau WEP que codifica la nostra connexió Wifi.

Un altra configuració habitual que ens pot interessar realitzar en el nostre encaminador és l'obertura de ports.

Normalment aquest procés es coneix com NAT: Network Adress Translation. Aquest procés d'obertura permet obrir la comunicació directa a través de l'encaminador de certs serveis de comunicació que estan codificats en ports.

Per exemple, a la següent imatge podem veure que hem obert els ports 64879, 6881 i 6000. A la columna Server IP Adress posam l'adreça IP del nostre ordinador de la xarxa local, que respondrà aquest servei.

Activitat 10Investiga quins números de ports estan associats als següents serveis:•telnet•ssh•ftp•http

Obriu una consola de Linux i executeu: netstat -plut Quina és la sortida que obteniu?

Exemple configuració obertura de ports

65

Ports de xarxaUn port de xarxa és una interfície per comunicar-se amb un programa a través d'una xarxa. Un port sol estar numerat. La implementació del protocol en la destinació utilitzarà aquest número per decidir a quin programa lliurarà les dades rebudes. Aquesta assignació de ports permet a una màquina establir simultàniament diverses connexions amb màquines distintes, ja que tots els paquets que es reben tenen la mateixa adreça, però van dirigits a ports diferents.

El nombre de port va entre el 1 i el 65535, amb les particularitats següents:

•Els ports inferiors al 1024; són ports reservats per al sistema operatiu i usats per "protocols bé coneguts".

•Els compresos entre 1024 i 49151 són denominats "registrats" i poden ser usats per qualsevol aplicació

•Els compresos entre els nombres 49152 i 65535 són denominats dinàmics o privats

Podeu consultar la llista completa de ports a:

http://www.iana.org/assignments/port-numbers

3.2.4 Configuració dels equips de la xarxa localAra que tenim el nostre encaminador convenientment configurat imaginem que volem afegir un nou equip a la nostra xarxa local.

El primer que hem de recordar és que tenim dues maneres de connectar el nostre ordinador a la xarxa local:

–Connexió per cable Ethernet: simplement connectam un cable de xarxa Ethernet a un port de l'encaminador i l'altre extrem al nostre ordinador.

–Connexió per Wifi: En aquest cas el primer que hem de fer és cercar amb el nostre ordinador (que obligatòriament ha de tenir una targeta wifi instal·lada) la llista de les xarxes wifi disponibles.

Exemple de xarxes wifi disponibles i la seva cobertura

66

El següent pas és seleccionar la nostra xarxa wifi a ca nostra; se'ns demana ara la contrasenya d'autenticació que tenim configurada a l'encaminador. La posam, pitjam acceptar i ja tenim un enllaç establert igual que si estiguessin connectats via cable.

Ara el pas següent, en els dos casos és la configuració de la connexió de la nostra xarxa. Notau que per a realitzar aquesta configuració normalment es requereixen privilegis d'administrador del sistema tant en Windows com en Linux.

Per exemple, en Ubuntu anam al menú Sistema / Preferències / Connexions de xarxa i se'ns obre la finestra de configuració següent:

Triam Afegeix Connexió si és la primera vegada o simplement Editar si volem canviar qualque paràmetre. Ara ens sortirà una finestra de l'estil següent:

Gestió de les connexions de xarxa del nostre ordinador

Paràmetres de configuració de xarxa

67

Si activam el mètode DHCP com apareix a la figura significa que el nostre ordinador és posarà en contacte amb l'encaminador i ell serà l'encarregat d'assignar-li una adreça IP, la màscara de xarxa, l'adreça de la passarel·la i les adreces dels servidors DNS.

Comprovarem que tot ha anat bé perquè el nostre ordinador tendrà connectivitat, per exemple, a Internet. Per conèixer les adreces que ens ha assignat l'encaminador podem anar en Ubuntu, al menú Sistema / Administració / Eines de xarxa i triar la interfície de xarxa amb la qual estem connectats i veurem tota la informació. També podem mostrar tota la informació de la connexió obrint una consola de comandes i escrivint la comanda ifconfig. El resultat serà similar a la següent imatge:

En aquest exemple podem veure que tenim dues targetes de xarxa eth0 i eth1. La interfície sempre hi es present encara que no tinguem cap targeta de xarxa instal·lada.

Suposem ara que volem configurar la nostra connexió de xarxa manualment, sense haver d'tilitzar el servidor DHCP integrat en l'encaminador. En aquest cas necessitarem conèixer i fixar la següent informació:

• Adreça IP del nostre ordinador: És l'identificador únic que tendrà el nostre ordinador dins la xarxa local. L'adreça IP ha d'estar en concordança amb la resta d'adreces de la xarxa local. Per saber quina li posam hem de mirar l'adreça IP d'un ordinador ja configurat i posar un número més. Per exemple, si el nostre ordinador principal té l'adreça IP: 192.168.1.29 i no en tenim cap altra a l'ordinador que estam configurant, li podem posar l'adreça 192.168.1.30. Si volguéssim ara un tercer ordinador, li podríem posar 192.168.1.31 i així successivament.

Exemple resultat execució ifconfig

68

L'adreça 192.168.2.30 no funcionaria perquè es correspondria a un altra subxarxa i no es podrien comunicar els ordinadors encara que compartissin el mateix cable. Llògicament són subxarxes separades.

• La màscara de xarxa: en adreces de tipus C sol ser sempre 255.255.255.0 Recordem que les màscares serveixen per fer subxarxes separades lògicament quan tenim molts d'ordinadors, però mai és el cas a escala domèstica.

• La passarel·la, porta d'enllaç o gateway: és sempre l'adreça de l'encaminador que ens connecta Internet. Normalment serà del tipus 192.168.1.1 i sempre compatible amb la resta d'adreces de l'àrea local. El seu significat és, que quan el nostre ordinador envia un paquet de dades que no està dirigit a cap altre ordinador de la xarxa d'àrea local, llavors aquest paquet s'envia a la porta per defecte que normalment ens comunica amb una altra xarxa local o directament amb Internet.

• Servidors DNS: Els servidors DNS serveixen per traduir una adreça d'Internet tal com la coneixem (p.e. http://weib.caib.es) a la seva adreça IP associada (p.e 195.235.199.3). Si no existissin els servidors DNS, hauríem de recordar el format de les adreces IP i això seria molt difícil.

El millor servidor DNSHem aprés que si ens volem connectar amb normalitat a Internet hem d'especificar l'adreça d'un servidor DNS Principal i d'un servidor DNS secundari per el cas de que falli el primer.

La qualitat d'un servidor DNS la podríem determinar per la seva disponibilitat i per el temps de resposta que ha de ser el menor possible.

Utilitzeu la següent web per determinar quin són els millors servidors DNS en aquest moment: http://bandaancha.eu/analizador-dns

69

3.3 Altres serveis associats a una connexió ADSLQuan contractem el servei ADSL aquest no sol venir tot sol. Normalment la nostra línia ve associada a uns serveis addicionals però inclosos en el preu.

Per exemple, un pack habitual d'ADSL podria ser:• Línia ADSL 6M Kit auto instal·lable• 10 Mb d'espai web• 5 Bústies de correu• Encaminador ADSL inalàmbric 802.11g• Tarifa plana cridades nacionals

Aquesta oferta inclou totes les cridades nacionals en el mateix preu de la quota ADSL. No s'inclouen números internacionals ni especials com 902.

També tenim 10Mb d'espai web on podem crear la nostre pròpia pàgina web i hostatjar-la en aquest espai mentre mantinguem el servei d'ADSL.També podem crear 5 comptes de correu per al nostre ús.

Activitat d’entrega obligada 5La millor oferta ADSL

Cercau i enviau a tutoria una oferta comentada d'ADSL amb tots els serveis addicionals. Alerta amb les ofertes dels primers tres mesos per un preu escandalosament baix!Si teniu ADSL a casa aconseguiu el vostre usuari i clau d'accés al portal de la companyia i comentau les condicions de la vostre línia ADSL.

3.4 El nostre centre a la webÉs possible que nosaltres siguem particulars, siguem un centre educatiu o una empresa privada, però en qualsevol cas segurament ens interessarà estar presents a Internet. Vegem diferents opcions:

a) Cercar un lloc web gratuït extern per posar la nostra pàgina web. Aquesta opció és poc recomanable perquè els espais web gratuïts solen tenir publicitat, solen ser molt lents i no hi tenim control.

b) Contractar una ADSL extra al nostre centre. El cost és aproximadament de 40€/mes i ens inclourà cridades nacionals gratuïtes (i, per tant, podem reduir costos de secretaria i consergeria), accés a Internet que podem utilitzar per descarregar un poc l'encaminador oficial de Conselleria i un determinat espai web associat a l'ADSL i alguna bústia de correu electrònic addicional. En aquest cas podem utilitzar l'espai web associat a la línia ADSL.

70

c) Contractar el mateix que el punt b). En aquest cas de manera extraordinària instal·larem un ordinador servidor al nostre centre. En aquest servidor instal·larem un servidor web com Apache i possiblement un portal de gestió de continguts com Joomla per implementar el portal web d'una manera professional i senzilla. A part, tindrem el servidor disponible per instal·lar qualsevol altre servei com per exemple un servidor de Moodle per al nostre centre.Per què el nostre servidor sigui accessible des d'Internet, en general, bastarà obrir els ports corresponents als serveis desitjats de l'encaminador.L'únic inconvenient és que necessitarem almenys un professional qualificat en les TIC per poder fer tot el muntatge i manteniment. Normalment ho podria fer el coordinador TIC del centre.

d) Contractar el servei d'hostatge extern. Existeixen multitud d'empreses a Internet que, a canvi d'una quota mensual raonable, ens proporcionen espai per al nostre web. Aquesta opció ens garanteix sempre una bona velocitat d'accés a la informació, molt limitada en l'opció c) per la limitada velocitat de pujada de les connexions ADSL.Normalment aquestes solucions també ens donen suport a diferents utilitats com PHP i Mysql, tecnologia necessària, per exemple, per instal·lar aplicacions com Moodle.

Sigui qui sigui el proveïdor del web del vostre centre pensau que aquest és una potent eina de comunicació de cara a la resta de professors, alumnes i a la societat en general.

És important actualitzar el web amb la major quantitat d'informació d'interès possible per tal de fidelitzar els nostres potencials usuaris.

Una molt bona opció per muntar un web de centre és el Joomla. Joomla és un portal d'informació basat en php i mysql de molt fàcil utilització, molt fàcilment configurable i amb molts de mòduls útils que ens ajuden a fer un portal professional.

71

. 4. SERVEIS DE COMUNICACIÓ MÉS COMUNS A INTERNET

4.1 Serveis de comunicació més comuns a Internet4.1.1 Serveis web 1.0

Pàgines webEls webs de l'etapa 1.0 es caracteritzen per ser webs amb contingut estàtics, sense interacció, com si es tractessin d'un llibre però accessible per la xarxa.Podeu veure un exemple, segurament familiar a la següent figura. Aquest web està programat en llenguatge html molt senzill.

En web 1.0 és molt habitual la utilització de marcs o frames, efectes de parpelleig de marquesines mòbils, llibres de visita online, botons i animacions gif i formularis html, com a únic mecanisme de comunicació entre l'usuari i el creador.

Notau però que l'usuari simplement pot llegir aquesta informació som si es tractés d'un pamflet publicitari. L'usuari no pot posar els seus comentaris ni fer aportacions al contingut que està visitant.

Correu electrònicCorreu electrònic o e-mail, és un servei de xarxa que permet als usuaris enviar i rebre missatges ràpidament, mitjançant sistemes de comunicació electrònics. Principalment s'usa aquest nom per a denominar al sistema que proveeix aquest servei a Internet, mitjançant el protocol SMTP, encara que per extensió també pot veure's aplicat a sistemes anàlegs que usin altres tecnologies. Per mitjà de missatges de correu electrònic es pot enviar, no solament text, sinó tot tipus de documents digitals adjunts. Això sí, amb una mida màxima de fitxer adjunt que sol ser d'1 Mbytes d'informació. Durant anys ha estat, amb diferència, el servei més utilitzat d'Internet.

Fins fa poc era molt habitual configurar el nostre ordinador habitual de feina amb un

Exemple web molt senzilla 1.0

72

client de correu com Outlook de Microsoft o Mozilla Thunderbird. Aquests clients permetien descarregar els mails a l'ordinador local i des d'allí gestionar-los.La gran proliferació i millora dels clients de correu via web i la necessitat de consultar el nostre correu des de diferents ordinadors han fet caure en desús els clients tradicionals de correu.

Encara no teniu compte de correu?– No m'ho crec ;-) Teniu el compte de weibmail. http://dweib.caib.es/weibmail/– Voleu un compte versàtil amb moltes funcionalitats, inclosa una funcionalitat

de cerca de correus que és increïble. Provau: http://www.gmail.com– Per suposat, hi ha molts altres proveïdors de correu gratuïts! Els podeu

cercar amb el vostre cercador preferit.

FTPFTP (sigla en anglès de File Transfer Protocol - Protocol de Transferència d'Arxius), és un protocol de xarxa per a la transferència d'arxius entre sistemes connectats a una xarxa TCP/IP, basat en l'arquitectura client-servidor.

L'equip que vol accedir als arxius ha de tenir instal·lat un programa client de ftp. Si no en tenim cap el propi navegador web ens pot servir. Simplement, a la barra d'adreces hem d'escriure ftp://adreçadelservidorftpEl servidor ftp pot requerir usuari i contrasenya per accedir a la informació o pot ser un servidor anònim on aquesta informació no és requerida per accedir-hi.

A la següent imatge feim un exemple de descàrrega d'un fitxer des d'un servidor ftp anònim:

La part del servidor també requereix un programari específic. A Windows en podeu trobar diversos i a Linux cada distribució porta el seu programari propi.Per exemple si voleu convertir el vostre Linux en un servidor FTP només cal que des de consola executeu el comandament: apt-get install wu-ftpd i una vegada instal·lat realitzeu la configuració mínima i poseu en marxa el servei ftp.

Exemple d'accés a servidor ftp

73

Telnet/ssh

El telnet, (ssh en versió encriptada) és un protocol que permet realitzar una connexió entre màquines remotes via consola de comandes. Avui dia encara s'utilitza de manera generalitzada en Linux.

La utilitat real és que, connectats amb la consola a una determinada màquina, podem actuar sobre ella com si fóssim usuaris locals.

També té una part client que és el programa de connexió i una part servidor que és el programa que ens dóna el servei.

El client per defecte de Linux és diu ssh i a Windows podem descarregar un programa gratuït que es diu Putty.

A Linux, per instal·lar el servidor podeu executar a la consola de comandes: apt-get install openssh-server

Consola de Linux

74

4.1.2 Serveis web 2.0 Web 2.0El terme es va definir el 2004 per O’Reilly Media per referir-se a una segona generació de la Web, basada en comunitats d’usuaris i una gama de serveis (xarxes socials, blocs, wikis, etc.) que fomenten la col·laboració i l’intercanvi d’informació entre els membres.

Activitat de reforçVisiteu http://www.youtube.com/watch?v=YF3-IORNQq0Enteneu un poc millor web 2.0?

Quan parlam de web 2.0 estam parlant de servei, estam acceptant que les fonts de dades s’enriqueixen amb l’ús, els usuaris col·laboren, s’aprofita la intel·ligència col·lectiva i tenim processos descentralitzats i distribuïts.

Podem destriar els següent tipus de serveis dins web 2.0:

● Recursos compartits: permeten emmagatzemar i descarregar fotos, videos, direccions, música, programes, etc. Per exemple, Youtube, Flickr, StumbleUpon.

● Agregadors: permeten agregar notícies i entrades de blogs. Per exemple, Digg, StumbleUpon.

● Xarxes de ràdio i música: comunitats virtuals dedicades a la música. Per exemple, last.fm.

● Xarxes Socials: Comunitats virtuals on persones amb inquietuds, aficions o preocupacions similars tenen la possibilitat d’interactuar. Per exemple: Facebook, Myspace, Tuenti, LinkedIn.

● Wiki: llocs web on diferents usuaris col·laboren editant els continguts. Per exemple: WikiPedia.

4.1.3 Serveis web 3.0

El terme Web 3.0 va aparèixer per primera vegada el 2006 en un article de Jeffrey Zeldman, crític de la Web 2.0 i associat a tecnologies com AJAX. Actualment existeix un debat considerable entorn del que significa Web 3.0.

A nivell pràctic podem dir Web 3.0 s'utilitza actualment per descriure l'evolució de l'ús i la interacció en la xarxa a través de diferents tendències:

75

● Visió de la web com una gran base dades amb continguts accessibles també amb aplicacions del tipus no navegador emfatitzant aspectes com:

○ Web semàntica on podrem fer preguntes complexes a la xarxa i la xarxa ens respondrà amb la millor resposta possible. Seran habituals preguntes de l'estil “Vull un viatge a Egipte”: el sistema s'encarregarà de cercar i trobar les millors opcions: avió, hostatge, excursions... També li podríem preguntar una bona discoteca de música a House, a Eivissa, i en base al coneixement de la xarxa (molt aportat per l'opinió dels usuaris) ens donaria la millor resposta.

○ Web Geoespacial que integra dades geogràfiques.

○ Web 3D o de navegació 3D: en aquest cas els navegadors ens permetrien navegar en un espai en 3 dimensions i interactuar de manera immersiva amb el nostre entorn. Aquesta tecnologia es coneix com a móns virtuals i un clar exemple és Second Life.

Activitat 6Faceu-vos usuaris d'alguns serveis de web 2.0Faceu-vos usuaris actius d'algun dels serveis web 2.0 disponibles actualment a Internet. Per exemple, podeu penjar qualque contingut multimèdia a Youtube o Flickr, o StumbleUpon; utilitzar algun agregador de notícies o entrades de blog com Digg, StumbleUpon; utilitzar una xarxa de ràdio o música com last.fm; fer-vos usuaris de xarxes socials com Facebook, Myspace, Tuenti, LinkedIn o participar en qualque wiki.

Faceu el que faceu, compartiu la vostra experiència al fòrum de l'activitat.

Activitat 11Móns virtuals i educacióInvestigueu un poc més sobre móns virtuals i Second Life i comentau al fòrum del curs possibles aplicacions didàctiques d'un entorn d'aquest tipus en la impartició de la matèria que estau impartint al vostre centre.

76

4.2 La importància dels navegadors web4.2.1 Introducció

Els navegadors web són programes que ens serveixen per navegar i interactuar fàcilment amb Internet. Els navegadors més habituals amb els que ens podem trobar són: Internet Explorer, exclusiu de la plataforma Windows; Mozilla Firefox, programari lliure disponible per a Windows i Linux, i altres menys utilitzats com Opera, Safari...

Activitat de reforçRealitzeu un treball de recerca per conèixer un poc millor la història i característiques dels diferents navegadors web.

En general és acceptat que Internet Explorer en estar tant vinculat a Microsoft Windows, és més insegur i perillós enfront d'amenaces d'Internet que Mozilla Firefox. Per aquest motiu, juntament amb les característiques multiplataforma de Firefox, ens centrarem en aquest darrer per estudiar les funcions i possibilitats que ens dona un bon coneixement i una bona configuració d'un servidor web.

Aspecte del navegador web Mozilla Firefox funcionant sobre Linux Ubuntu i visualitzant una pàgina de Wikipedia

77

L'aspecte del Mozilla Firefox és molt similar al de qualsevol altre programa.

En la part superior podem trobar els menús generals de l'aplicació: Fitxer, Edita, Visualitza, Historial, Adreces d'Interès, Eines i Ajuda.

Just davall de la barra de menú podem trobar la barra de navegació. La de navegació per defecte té implementades les funcions següents: tornar a la pàgina visitada l'instant anterior, anar a la pàgina següent que ja havíem visitat, recarregar la pàgina actual, aturar una baixada i la barra de url (Uniform Resoruce Locator), on podem escriure l'adreça que volem visitar. En aquest cas tenim la barra de cercadors on podem cercar un terme o paraula als diferents cercadors disponibles.

La tercera barra està composada per diferents accessos directes a diferents funcionalitats.

4.2.2 Els menús de FirefoxEl que en principi semblen un senzills menús de programa amaguen tota la potència i funcionalitat d'un navegador com Firefox.

• Fixau-vos atentament en les paraules del menú. Fixau-vos, per exemple, que Fitxer té la F subratllada, Edita té la E subratllada, Visualitza la V, …Sembla curiós no? Provau ara, amb el Firefox obert, de pitjar una F, una E o una V mantenint pitjada la tecla Alt…Quin és el resultat? Efectivament s'obre el menú seleccionat!

• Tingueu en compte que aquestes tecles d'accés directe funcionen amb la majoria de programes i, si vos hi acostumau, és molt més ràpid que el ratolí.

4.2.2.1 El menú Fitxer

Menú Fitxer desplegat

78

El menú Fitxer és un menú quasi obligat a qualsevol programa i aglutina principalment les opcions d'obrir un fitxer, guardar un document, imprimir i sortir del programa.

Anem pas a pas.L'opció , en aquest cas obri una nova finestra de Firefox independent de la primera. En podem obrir tantes com vulguem. Observau també que al costat del menú apareix la combinació de tecles Control + N que significa que pitjant aquest combinació de tecles obtenim el mateix efecte que anant-hi amb el ratolí sobre el menú i clicar. L'opció , obri una nova finestra de navegació damunt la mateixa finestra principal. És una manera molt còmoda de treballar i tenir organitzades múltiples finestres de navegació que suporten actualment la totalitat dels navegadors.

L'opció , situa el cursor a la barra d'adreces perquè poguem escriure una nova adreça d'Internet per visitar.

L'opció , permet obrir un fitxer que tenim emmagatzemat al nostre ordinador utilitzant Firefox. Podem obrir fitxers en format .html (pàgines web), imatges i altres formats compatibles.

L'opció permet tancar una pestanya o finestra que ja no necessitem.

L'opció , permet guardar en local una pàgina web del nostre interès. Una opció, si només volem part del contingut de la pàgina, és seleccionar-lo amb el ratolí, menú edició/còpia i a un document de text o similar, l'hi enganxam.

L'opció , obri el client de correu que tinguem predeterminat al nostre ordinador i permet enviar la pàgina que visualitzem per correu.

Il·lustració 1: Detall de Firefox amb tres pestanyes obertes

79

L'opció , permet configurar el format d'impressió que a l'hora de treure una determinada pàgina web per l'impressora.

L'opció , ens treu una previsualització de pàgina abans d'imprimir-ho. En general les pàgines web són complicades quant a la impressió, ja que solen estar formades de diferents marcs o frames i en imprimir moltes vegades no ens surt el que volem. Per tant, per estalviar paper, és molt útil aquesta opció.

L'opció , envia la pàgina web visualitzada a la impressora que l'usuari selecciona. Aquí apareix el menú de configuració estàndard de la impressora seleccionada.

L'opció , permet importar configuracions i dades de manera que quedin integrades dins el nostre Firefox.

L'opció l , permet activar/desactivar la connexió a Internet del nostre navegador, independentment que la resta dels programes del nostre ordinador tinguin connexió.

Finalment l'opció , tanca el navegador i surt del programa.

• Abans d'imprimir qualsevol document pensau dues vegades si realment el necessiteu en paper o simplement el podeu consultar per pantalla. Preservarem el medi ambient i estalviarem costos innecessaris!

Configuració de pagina de Firefox

80

4.2.2.2 El menú Edita

També podem trobar el menú edita en la majoria de programes. Primer de tot trobar l'opció que permet desfer la darrera acció que hem realitzat. L'opció permet refer una acció que acabam de desfer.

El grup d'opcions , permeten retallar o copiar el contingut d'una web. Notau que no sempre és possible retallar ja que les pàgines web solen ser només de lectura i podem copiar-les però no retallar-les.

Respecte a permet enganxar el contingut que prèviament havíem copiat o retallat. L'opció permet suprimir la selecció.

L'opció , ens selecciona tots els elements d'una pàgina web d'una vegada.

• Avui dia és molt habitual copiar informació d'una pàgina web a un document de text que estam editant.

• Si voleu copiar una imatge, situau-vos amb el ratolí sobre la imatge, botó dret, menú Copia la Imatge i l'enganxau al vostre document destí. Si voleu modificar la imatge podeu utilitzar el programa lliure Gimp.

• Si voleu copiar text, seleccionau-lo, copiau-lo i, a l'hora d'enganxar-lo al processador de textos, heu d'anar al menú Edició, triar Enganxa Especial i Text sense Format. D'aquesta manera evitareu l'aparició de molts de formats estranys dins el vostre document de text.

• I si el document original web està en castellà i el voleu en català, provau http://www.internostrum.com

Menú Edita desplegat

81

Activitat d’entrega obligada 7Evitau el copia / enganxa massiu

Participau en el fòrum i donau la vostra opinió de com evitar un copia/enganxa massiu per part dels alumnes quan fan treballs i moltes vegades ni tan sols processen la informació que copien.

Comentau també el tema del possible plagi i drets d'autor. Què en penseu?

L'opció és molt útil per localitzar una determinada paraula dins el contingut web visualitzant. L'opció ens cerca l'element següent. L'opció , és molt important dins Firefox ja que permet configurar les preferències de Firefox que afecten al seu funcionament.

En aquesta pantalla de preferències principals podem configurar primer de tot la pàgina d'Inici. La pàgina d'inici és aquella que es mostra quan obrim el navegador o quan pitjam el botó de pàgina d'inici. Normalment posarem com a pàgina d'inici una que utilitzem molt freqüentment com un cercador, la web del correu online o una pàgina del nostre gust.

Preferències Principals

82

L'apartat de Baixades ens permet configurar on es guardaran els arxius que baixam de la web. L'opció més còmoda sol ser que ens pregunti on volem desar el fitxer a cada descàrrega.

L'opció Complements ens obri la finestra de gestió de complements en la pestanya d'Extensions.

La pestanya Aconsegueix complements permet localitzar i baixar complements de tot tipus per a Firefox. Visitau https://addons.mozilla.org/ca/firefox per consultar tots els complements disponibles per a Firefox.

Els complements del Firefox són petites parts de programari que afegeixen característiques o funcionalitats noves al vostre Firefox. Els complements us permeten afegir nous motors de cerca, diccionaris de llengües estrangeres o canviar l'aspecte del vostre Firefox. Mitjançant els complements podeu personalitzar el Firefox segons els vostres gustos i necessitats.

Els tipus de Complements que suporta Firefox són:

•Les extensions: Ofereixen funcionalitats addicionals a l’aplicació del Firefox.•Els temes: Serveixen per canviar l’aspecte visual del Firefox. •Llengües: Permeten donar suport a diferents llengües per part de Firefox•Els connectors: Serveixen per visualitzar el contingut d'Internet que el Firefox no pot processar.

Les preferències de Pestanyes van encaminades a la gestió de les pestanyes i les seves propietats, tal com podem veure a la imatge següent.

Finestra de gestió de les Extensions i complements.

83

Respecte a les preferències de continguts trobam la següent informació:

Aquí podem activar el bloqueig de les finestres emergents (pop-ups) moltes vegades no desitjades.

També pensant en connexions lentes podem pensar a desactivar la càrrega automàtica de les imatges, encara que avui dia sol ser habitual activar aquesta càrrega automàtica.

Aquí també podem activar i desactivar l'execució de codi Javascript i Java.

Configuració de les preferències de les pestanyes

Configuració de les preferències de contingut

84

JavaScript és un llenguatge de programació d'script que s'executa en els navegadors web (si està activat) i que serveix normalment per donar interactivitat a les pàgines web. Per exemple, un menú interactiu o que, en passar el ratolí sobre una imatge o text, aquest canvii.

Java és un llenguatge de programació de propòsit general que s'executa normalment en una màquina virtual Java (JVM). Una variant de programes en Java són el Applets, que són petits programes en Java que s'executen en el navegador web, si està activat. Per exemple, les aplicacions de Conselleria d'Educació com el Portal del personal estan programades en tecnologia Java.

Finalment podem configurar la font en què volem les pàgines web per defecte i l'idioma per defecte.

Respecte a les preferències d'aplicacions, simplement determinam, segons el format del contingut, amb quin programa o complement serà processat.

Les preferències de privadesa són també importants. Aquí triam per exemple el nombre de dies que es conservarà el nostre historial de visites, decidirem si es recorden o no les dades introduïdes als formularis o si es recordaran els documents descarregats.

Preferències de les aplicacions

85

També definirem la nostra política quant a galetes. Per exemple, certs llocs web ens obliguen a acceptar les seves per poder-los visitar i interactuar correctament.

Una galeta (cookie) és un fragment d'informació enviat des d'un servidor de pàgines web a un navegador que pot ésser retornada pel navegador en posteriors accessos a aquest servidor.

El navegador guarda aquesta informació en forma d'arxiu de text al disc dur del visitant de la pàgina web per tal que certes informacions puguin ser recuperades en posteriors visites. Els usos més freqüents són guardar el nom d'usuari i contrasenya per evitar tornar-ho a introduir, mantenir un seguiment de les compres en comerç electrònic i en general per recordar preferències de l'usuari. Finalment podem decidir si quan tancam el Firefox s'esborren totes les dades privades de les nostres visites. En general, és una bona opció.

Respecte a les preferències de seguretat pretén detectar llocs web maliciosos que poden ser un perill per a nosaltres. També la gestió de contrasenyes ens permet portar un registre de totes les nostres contrasenyes, encara que és aconsellable, per temes de seguretat, eliminar-les si accedim d'ordinadors compartits.

Preferències sobre la privadesa

86

Respecte a les preferències avançades, les tenim separades en quatre pestanyes:General, xarxa, actualització i xifratge.

En aquestes preferències avançades generals podem configurar aspectes relacionats amb l'accessibilitat, amb la navegació i amb paràmetres predeterminats del sistema.

Preferències avançades general

87

Preferències de seguretat

Preferències avançades Xarxa

En l'apartat de connexió podem configurar els servidors interns intermediaris (servidors proxy) per accedir a Internet si existeixen a la nostra organització.

A l'emmagatzemament fora de línia podem definir la dimensió màxima de memòria cau que utilitza el nostre navegador i podem netejar-la.

Dins la memòria cau es guarden tots els continguts i codis web que hem visitat. D'aquesta manera una pàgina que ja hem visitat recentment, si es troba a la memòria cau, es carrega immediatament.

Si, per exemple, voleu que una pàgina es recarregui directament d'Internet sense tenir en compte el contingut de la memòria cau basta pitjar la icona de recarregar a la vegada que tenim pitjada la tecla control.

88

Preferències de xarxa

Preferències avançades d'actualització

Definim en aquesta configuració les criteris d'actualització del propi programari.

Preferències avançades de xifratge

Ens permet seleccionar les versions del protocol de xifratge SSL.

Una part molt interessant són els temes dels certificats d'identitat que ens garanteixen que ens estam connectant al servidor en què aparentment ens estem connectant.

89

Preferències avançades d'actualització

Preferències avançades de xifratge

Podem generar els certificats amb programari lliure però en aquestos casos si no estan registrats per una autoritat certificadora ens apareixerà un missatge informant d'aquest fet.

En aquest cas ja que coneixem el lloc web al qual ens connectam simplement afegim una excepció dient que, encara que el certificat no sigui vàlid, ens hi volem connectar. Si desconfiam del lloc web, simplement no hi entram.

4.2.2.3 El menú Visualitza

El menú Visualitza també és un menú clàssic de la majoria de programes.

Les opcions , i serveixen per mostrar / ocultar les diferents barres de que disposa Firefox.

La opció serveix per aturar una descàrrega que encara no ha conclòs.La opció serveix per recarregar la pàgina web

Menú Visualitza desplegat

90

Missatge certificat no vàlid

actual, per exemple, en cas de problemes de càrrega.

La opció serveix per augmentar o disminuir el zoom de visualització de la pàgina.

L'opció permet triar els diferents estils de pàgina disponibles.

L'opció permet canviar la codificació de caràcters usada en la visualització de la pàgina web.

L'opció ens mostra el codi de la pàgina que estam visualitzant.

• El llenguatge utilitzat per a la programació de pàgines web és HTML.L'estructura bàsica de tota pàgina web és:<html><head></head><body></body></html>

Finalment l'opció de permet maximitzar el navegador a tota la pantalla.

4.2.2.4 El menú Historial

Menú Historial desplegat

91

El menú historial serveix per gestionar l'històric de pàgines visitades.

L'opció serveix per visitar la darrera pàgina visitada. L'opció serveix per visitar la pàgina següent que ja havíem visitat prèviament.

L'opció ens porta a la pàgina d'inici que tenim preprogramada.

L'opció ens mostra l'historial complet de les pàgines visitades. Hem de tenir en compte que podem eliminar l'historial sempre que vulguem.

4.2.2.5 El menu Adreces d'interès

El menú d'Adreces d'Interès o bookmarks permet gestionar les adreces interessants per l'usuari que vol recordar-les. Els usuaris poden afegir noves adreces, organitzar-les en carpetes i utilitzar-les quan les necessitin.

Menú adreces d'interès desplegat

Detall de la gestió de bookmarks

92

Altres alternatives de gestionar les adreces d'Internet del nostre interès podria ser apuntar-les a un paper, dins un document de text o un poc més avançat podem utilitzar sistemes de bookmark online com del.ici.ous.

• La importància de la bibliografia. És molt important sempre que nosaltres o els nostres alumnes fan un treball incloure la bibliografia completa de les fonts d'informació.

• Els processadors de text com Open Office Writter disposen d'una eina de Bases de Dades Bibliogràfica que serveix per gestionar de manera professional les cites bibliogràfiques del nostre treball.

4.2.2.6 El menú Eines

L'opció , ens situa a la barra de cerca dels diferents motors de cerca disponibles: Google, yahoo...

L'opció , ens obre la finestra de gestió de descàrregues. Allí podem veure les descàrregues realitzades i aturar o pausar una descàrrega actual.

L'opció , ens obre una finestra de configuració de Connectors.

Menú Eines Desplegat

Configuració de connectors

93

Activitat 12Connectors de FirefoxSi voleu conèixer els connectors disponibles per a Firefox visiteu la web: https://addons.mozilla.org/es-ES/firefox/ Instal·lau algun connector que vos sembli interessant. Compartiu aquesta informació en el fòrum de l'activitat 11.

L'opció té principalment una funció de depuració i correcció d'errors. És a dir, en cas que la pàgina web que estam visualitzant contengui errors, especialment de Javascript, podem detectar-los. Aquesta funció és especialment útil per als que feim pàgines web encara que moltes vegades aquests errors passen desapercebuts per als usuaris.

L'opció de ens mostra informació tècnica interessant sobre la pàgina visitada. Per exemple podem veure la url completa de la pàgina, el tipus de codificació emprat, la mida, el tipus de seguretat emprada, si la connexió està xifrada o no i altres dades d'interès.

L'opció de és molt important sobre tot quan utilitzem ordinadors amb accés per part dels altres usuaris per tal de garantir la nostra privacitat. Aquesta opció ens permet eliminar el nostre historial de navegació, els formularis desats i informació de cerca, la memòria cau, galetes, dades de webs fora de línia, contrasenyes desades i sessions autentificades.

L'opció de , ens dóna accés a la gestió d'aquestos connectors de contingut.

Exemple de consola d'errors

94

4.2.2.7 El menú Ajuda

El menú ajuda és el darrer que tractem i no per això menys interessant. La primera opció, , ens porta directament al web oficial d'ajuda de Firefox. Allí podem trobar ajuda completa a qualsevol dubte que se'ns plantegi.

• Sabíeu que tots els teclats tenen unes tecles especials conegudes com a Tecles de Funció, enumerades de F1 a F12. Segons el sistema operatiu i el programa que utilitzeu en cada moment, aquestes tecles poden tenir unes funcions programades o unes altres.La finalitat d'aquestes tecles és accedir ràpidament a determinades funcionalitats. Per exemple, és una convenció de molt temps enrere que la tecla F1 estigui associada a l'Ajuda de cada programa.

• També existeixen infinitat d'accessos directes a funcions de programa utilitzant combinacions de les tecles Control, Alt, Alt Gr i Fn.

• Si teniu curiositat de tecles i combinacions útils en Windows podeu consultar el web: http://www.wikilearning.com/tutorial/combinaciones_de_teclas_utiles_teclas_de_metodo_abreviado_en_windows-funciones_genericas/3541-1

• Si teniu curiositat de tecles i combinacions útils en Linux podeu consultar el web: http://www.guadalinex.org/mas-programas/descargas/ayuda-sobre-linux/gnome2_shortcutkeys.pdf

La opció, , ens porta a una plana web on s'expliquen detalladament tots els aspectes rellevants d'aquesta versió del programa Firefox.

La creació de programes és una tasca complexa que ha de passar per moltes fases: primer de tot s'ha de definir molt bé el problema a solucionar amb el nostre programa; seguidament hem d'analitzar el problema detalladament, mirant quines seran les nostres dades d'entrada, quins resultats volem i quin procés s'ha de fer.La tercera passa és dissenyar l'algoritme, és a dir, descriure clarament el procés a fer amb la informació. La següent passa seria la codificació o escriptura en un llenguatge de programació ja a l'ordinador.

Així i tot encara no hem acabat. Ara s'han de provar el correcte funcionament del programa i depurar-lo, és a dir, corregir els possibles errors trobats.

Menú Ajuda desplegat

95

Finalment s'ha de documentar el funcionament del programa de cara a l'usuari i realitzar el manteniment del programa al llarg de tota la seva vida. És en aquest manteniment on parlam de revisions i versions de programa.

Cada versió important d'un programari passa generalment a través d'una etapa en la qual s'agreguen les noves característiques (etapa alfa), després una etapa on s'eliminen errors activament (etapa beta), i finalment una etapa on s'han llevat tots els bugs o errades importants (etapa estable).

• És important que sempre que sigui possible utilitzem versions estables de programes ja que són garantia d'un bon funcionament.

• També és recomanable anar actualitzant automàticament tot el programari del nostre ordinador amb les noves versions de programa i actualitzacions de bugs ja que corregeixen problemes de seguretat, possibles malfuncionaments i es possible que ens aportin noves funcionalitats.

Les opcions, i són noves opcions que pretenen que l'usuari participi activament en la qualitat de les dades d'Internet i en la seguretat de tots els usuaris de la xarxa.

• Sabeu què és el Phishing?Segons Vikipèdia és un terme informàtic que denomina un tipus de delicte enquadrat dintre de l'àmbit de les estafes, i que es comet mitjançant l'ús d'un tipus d'enginyeria social caracteritzat per intentar adquirir informació confidencial de forma fraudulenta (com pot ser una contrasenya o informació detallada sobre targetes de crèdit o altra informació bancària). L'estafador, conegut com phisher, es fa passar per una persona o empresa de confiança en una aparent comunicació oficial electrònica, comunament un correu electrònic, o algun sistema de missatgeria instantània o fins i tot utilitzant també cridades telefòniques.

L'opció ens permet connectar directament al servidor de programari de Mozilla Firefox per saber si hi ha disponible una nova versió. Si està disponible normalment es pot descarregar online, al mateix moment i fer-ne la instal·lació també instantània.

L'opció , permet a l'usuari avisar als propis programadors de Firefox de l'existència d'un determinat problema per què pugi ser corregit en una versió posterior del programa.

L'opció , permet accedir a ajuda personalitza via web.

L'opció , permet als usuaris interessats col·laborar en la traducció dels menús i les ajudes del programa a altres llengües en què encara no està traduït.

• Al contrari del que vos pot semblar, traduir programes lliures a qualsevol idioma és un procés senzill si coneixeu bé l'idioma al qual voleu traduir i un dels idiomes en què estigui en primer moment.La traducció consisteix simplement a completar un fitxer de text línia a línia i es fa la traducció paraula a paraula. Llavors els programadors ja s'encarreguen de que el programa llegeixi aquest fitxer de text i “voilà”, ja tenim el programa traduït.

96

Finalment l'opció , és molt interessant ja que ens aporta la informació de la versió del nostre Firefox.

4.3 Altra programari de comunicacions4.3.1 Programes punt a punt (peer to peer)

A nivell tècnic una xarxa punt a punt (P2P), és una xarxa d'ordinadors que funcionen sense clients ni servidors fixos, sinó una sèrie de nodes que es comporten com iguals entre si. És a dir, actuen simultàniament com clients i servidors respecte als altres nodes de la xarxa.

A nivell teòric les xarxes P2P es basen en la idea de que tots els usuaris comparteixen allò que descarreguen.

Les xarxes punt a punt aprofiten, administren i optimitzen l'ús de l'amplada de banda dels altres usuaris de la xarxa per mitjà de la connectivitat entre els mateixos, obtenint més rendiment en les connexions i transferències que amb alguns mètodes centralitzats convencionals, on una quantitat relativament petita de servidors proveeix el total de l'ample de banda i recursos compartits per a un servei o aplicació.

Aquestes xarxes són útils per a diversos propòsits. Sovint s'usen per a compartir fitxers de qualsevol tipus (per exemple, àudio, vídeo o programari). Aquest tipus de xarxa és també comunament usat en telefonia VoIP per fer més eficient la transmissió de dades en temps real.

L'eficàcia dels nodes en l'enllaç i transmissió de dades pot variar segons la seva configuració local (tallafocs, NAT, etc.), velocitat de procés, disponibilitat d'amplada de banda de la seva connexió a la xarxa i capacitat d'emmagatzematge en disc.

Versió actual del meu Mozilla Firefox

97

• Però les descàrregues punt a punt són legals?Depèn!!! Les eines i las tecnologies són completament legals i àmpliament utilitzades per descarregar programari lliure i material obert.La il·legalitat es produeix quan es descarrega material protegit amb drets d'autor com pel·lícules, música o programes no lliures.

Els exemples més rellevants s'engloben dins de l'àmbit de intercanvi i recerca de fitxers. Les xarxes més conegudes són BitTorrent o la xarxa eDonkey2000.

El funcionament de BitTorrent es basa en el que coneixem com a torrents.El primer que hem de fer és buscar un torrent que pugui contenir la informació que ens pot interessar descarregar.

Per exemple, posam al www.google.es “torrent ubuntu” o bé a la web www.torrentz.com posam simplement ubuntu. En ambdós casos ens retornarà resultats a pàgines web que contendran un arxiu .torrent amb la informació dels servidors on està el nostre fitxer a descarregar.

El pas següent és tenir instal·lat un client de BitTorrent. Personalment, m'agrada Azureus, actualment conegut com a Vuze. Simplement obrim el programa i obrim el torrent amb el programa i comença la descàrrega.

A vegades per accelerar la descàrrega hem d'obrir determinats ports de l'encaminador de tal manera que els programes 'punt a punt' es pugin comunicar entre ells directament per a un determinat port.

El cas de la xarxa eDonkey2000 es basa en els clàssics programes d'Emule. Simplement instal·lam aquest programa, l'obrim, anam la opció de cerca que te integrada, cercam també per paraules clau i clicam Descarregar.

• Prohibit als centre educatius!Als centres educatius desaconsello la instal·lació d'aquest tipus de programes, especialment per part de l'alumnat, ja que generen molt de tràfic de xarxa i col·lapsen fàcilment la connexió ADSL del centre.

98

. 5. INTRODUCCIÓ A LA PROGRAMACIÓ D'INTERNET

5.1 Introducció a la programació d'InternetL'objectiu d'aquesta unitat és que tots ens culturitzem quant a la programació d'Internet amb la finalitat de comprendre millor el seu funcionament. En cap cas entrarem en profunditat en la programació en els diferents llenguatges i per investigar un poc més.

Al món d'Internet podem trobar diversos llenguatges de programació que serveixen per donar contingut i interactivitat a la web tal com coneixem actualment. Alguns d'aquests llenguatges s'enquadren més dins web 1.0; altres són més de web 2.0 i altres més novedosos, s'enquadren dins la filosofia de web 3.0.

Podem destriar també entre programació de client o programació de servidor. La programació de client és aquella que s'executa directament damunt del navegador web del nostre ordinador. Els casos més típics són HTML i Javascript.

La programació de servidor és aquella que s'executa al servidor, normalment no és accessible a l'usuari convencional i és tasca dels professionals de la informàtica. Exemples habituals són PHP, ASP, TOMCAT, ...

5.2 Llenguatge HTMLEl cas de llenguatge de programació més senzill orientat a la web és l'HTML. HTML és un llenguatge d'etiquetes molt bàsic que permet incloure continguts amb un determinat format, controlats per les etiquetes.

Una pàgina web bàsica …Obriu un editor de text bàsic com el bloc de notes i escriviu el següent codi:

<html> <head> </head> <body> La meva primera pàgina web </body></html>

Anau a l'opció Anomena i desa del vostre editor de text, sel·leccionau format de text i posau l'extensió .html

Ara obriu el vostre arxiu amb el navegador web. Què visualitzau?

Però HTML inclou moltes més etiquetes per donar formats com: negreta, cursiva, incloure imatges, incloure enllaços a altres pàgines i moltes altres opcions. Si teniu curiositat i voleu aprendre més, cercau el curs d'HTML als materials del Servei de Formació Permanent del Professorat.

99

5.3 Llenguatge JavascriptEl llenguatge Javascript permet donar més interactivitat a les pàgines web estàtiques realitzades amb HTML.

Vegem un parell d'exemples:

• Obrir una nova finestra. El codi necessari seria simplement el següent:<script>window.open("http://weib.caib.es","","width=550,height=420,menubar=no")</script>

• Donar un missatge de benvinguda dins una finestra emergent. El codi necessari seria el següent:<script>window.alert("Benvingut al meu curs...")</script>

• Incloure la data actual a la nostra web. Utilitzeu el següent codi:<script>document.write(new Date()) </script>

• Botó de retrocés. En aquest cas mesclam codi HTML amb codi Javascript . Escriviu:<form> <input type=button value=Enrrere onclick="history.go(-1)"></form>

Els efectes que podeu fer amb Javascript són nombrosos i, en general, més complexos: canviar una imatge en passar el ratolí per damunt, menús interactius, validació de formularis i molts d'altres.

Primera pàgina amb JavascriptObriu un editor de text bàsic com el bloc de notes i escriviu el següent codi:

<html> <head> </head> <body> La meva primera pàgina web amb Javascript <script> window.alert("Benvingut al meu curs...") </script> </body></html>

Anau a l'opció Anomena i desa del vostre editor de text, seleccionau format de text i posau l'extensió .html

Ara obriu el vostre arxiu amb el navegador web. Què visualitzau?

100

Exemple del càlcul d'una factura amb JavascriptEscriviu i proveu aquest codi:<html> <head> </head> <body>

<script> preu=prompt("Introdueix el preu") quantitat=prompt("Introdueix la quantitat") total=preu*quantitat alert(total) </script>

</body> </html>

Vegem el codi en detall comentat

// Indica que es tracta d'un codi Javascript<script> // Demanam el preu per pantalla i guardam aquesta dada amb el nom de preupreu=prompt("Introdueix el preu") // Demanam la quantitat de productes per pantalla i ho guardam amb el nom de quantitat quantitat=prompt("Introdueix la quantitat") // Calculam el total multiplicant el preu per la quantitat total=preu*quantitat // Treim per pantalla el resultatalert(total) // Indica que s'acaba el codi Javascript</script>

Activitat d’entrega obligada 8Càlcul d'una factura simple amb Javascript

Utilitzeu l'exemple anterior com a punt de partida per realitzar un programa en Javascript que us demani per pantalla:

– El preu d'un producte– El nombre d'unitats– El descompte que voleu aplicar al vostre client

Per pantalla heu de treure el total a pagar tenint en compte el descompte.Provau el bon funcionament del programa introduint la següent informació:

– 100 € per unitat de producte– 4 unitats de producte– Descompte 10%

Comprimiu i enviau el fitxer a tutoria.

101