A1. Arquitectura
Arquitectura de xarxes
Descriu una xarxa a través de normes (estàndards, protocols). Defineix com interactuen els diferents elements que la componen.
Això permet per exemple ...
Separar funcionalitats
Escalabilitat
Administració
Facilitat d'ús
Normalització
Integració d'aplicacions
Compartició de recursos
Concepte de Capa
Els models de Networking treballen amb el concepte de capes. Es tracta de dividir un procés complex en parts més petites i analitzar-les independentment.
Pensem en una persona que vol comunicar alguna cosa, podríem dividir aquest procés en les següents parts.
IDEA : La persona pensa allò que vol transmetre.
FORMA : Es decideix quina és la millor manera de fer-ho. En alguns casos la comunicació serà verbal, en altres escrita o també es pot realitzar una vídeo.
COMUNICACIÓ : Finalment es realitza la comunicació física. L’emissor diu el que ha decidit, fa un escrit o roda les imatges.
És important adonar-se que en el procés de recepció, l’individuo receptor fa el procés invers però seguint el mateix esquema.
COMUNICACIÓ : Rep la comunicació física. Segons el mitjà triat per l’emissor haurà d’escoltar, llegir o mirar.
FORMA : Ara ha de ser capaç de desxifrar la comunicació.
IDEA : Finalment entendrà la idea que l’emissor volia transmetre.
Cada una d’aquestes parts que anomenarem capes, usa unes normes que han de ser iguals per emissor i receptor per tal que la comunicació tingui èxit. Aquestes normes són els protocols.
Possibles protocols en l’exemple:
Capa de comunicació : Control d’errors (Si mentre l’emissor parla hi ha un soroll extern potser caldrà tornar a dir-ho, si es perd una fulla d’una carta, si el vídeo està mal gravat)
Capa de forma : Selecció del mitjà (No es pot enviar un missatge oral a una persona sorda, ni visual a una cega, ni escrita a una analfabeta), selecció d’idioma.
Capa idea : Verificació de coneixements previs.(L’emissor haurà de pensar si el receptor pot entendre la idea)
Esquemàticament el procés es representa de la següent manera:
La transmissió és vertical -> La informació viatja verticalment a través de les capes
La comunicació és horitzontal -> Cada capa es comunica amb la capa equivalent de l’altre mitjançant els mateixos protocols (Normes). Això s’anomena comunicació de par-a-par.
Encasellament de dades
La informació que intercanvien les capes s’anomenen PDU (Unitat de dades de Protocol), cada capa utilitza el seu i només el pot desxifrar la seva capa homònima.
De manera general cada capa fa el següent
La part de tractament de la informació, s’anomena encasellament de dades, i es refereix al que fa cada capa amb la informació que li arriba.
Emissor (Capa X):
Receptor (Capa X):
Serveis i protocols
Són serveis que cada capa proporciona a les capes superiors.
- Orientats a connexió : S’estableix una connexió per la comunicació, s’utilitza i s’allibera. Només s’indica l’adreça destí en l’establiment de la connexió. (Per exemple el telèfon, protocol TCP). Molt fiable però si es talla la connexió cal tornar-la a establir
(Fer analogia telèfon. Dibuixar varis nodes i circuit establert per la comunicació)
- No orientats a connexió : S’envien paquets autosuficients (Amb la direcció completa, per exemple el servei postal, protocol IP).
- Amb requeriment de resposta o de confirmació (“Acuse de recibo”). En arribar el paquet al receptor envia resposta i el emissor no envia la següent fins rebre la confirmació. Fiable.
(Fer analogia vàries carta certificada. Dibuixar varis nodes, sense circuit comunicació entre emissor i receptor. El emissor espera la confirmació, es perd alguna carta i es torna a enviar)
- Sense requeriments, el receptor només vigila que arribi el paquet sencer, però si no arriba no fa res. Poc fiable, més ràpida
(Fer analogia vàries carta ordinària. Dibuixar varis nodes, sense circuit comunicació entre emissor i receptor. Es perd alguna carta i el receptor perd la informació)
Ja s’ha comentat que els protocols, són les normes de cada capa que han de ser iguals per emissor i receptor per tal que la comunicació tingui èxit.
Algunes de les funcions dels protocols són:
- Segmentació, ordenació i ensamblatge de la informació.
- Control del flux i de la congestió (Un emissor massa ràpid saturi un receptor massa lent, o que massa informació passi per el mateix punt alhora, cues, embuts)
- Encasellament (Afegir informació de control per a la comunicació)
- Control d’errors
- Direccionament (Portar la informació d’un origen a un destí, format d’adreces)
- Establir els torns de paraula
Discussió de les anteriors funcions i anàlisis en els exemples d’una conversació per telèfon i un científic que envia els progressos en la investigació per carta al seu cap
| |
Telèfon | Postal |
| Segmentació, ordenació i assemblatge de la informació. | No hi ha. | Ordenar les cartes per data |
| Control del flux i de la congestió | No parlar massa ràpid | Per exemple si un carter té moltes cartes per repartir, es pot donar part de les seves a un altre carter |
| Encasellament | Marcar el número de telèfon per establir la connexió | Posar la carta dins un sobre amb l’adreça |
| Control d’errors | Preguntar si alguna cosa no s’entén | Demanar confirmació de rebuda de les cartes |
| Direccionament | Establir el camí físic (cables) entre emissor i receptor. Prefixes. | Jerarquia d’adreces, País, codis postals (Província + Població), Carrer, número, etc... |
| Establir els torns de paraula | Esperar a parlar quan l’altre acaba | Contestar les cartes a mesura que les rebem. (Si s’envia contestació a 3 cartes alhora el emissor no sabrà de què es tracta cadascuna) |
