Connexió entre dispositius. Internet

La connexió d’elements a una xarxa o entre ells sense la connexió física d’un cable es realitza habitualment amb ones electromagnètiques. Aquesta tecnologia permet una major comoditat i mobilitat dels usuaris.

Les ones electromagnètiques es propaguen per l’espai però la seva potència es va reduint amb la distància entre l’emissor i el receptor. Això fa que l’abast d’aquests sistemes sigui d’unes desenes o centenars de metres.

La tecnologia bluetooth està dissenyada per connectar equips de baix consum i amb un abast reduït, que permet l’intercanvi d’informació entre dispositius i la creació de petites xarxes d’àmbit personal.

La tecnologia WiFi està dissenyada per establir comunicacions sense fils en xarxa local.

Ambdues tecnologies empren la mateixa freqüència radioelèctrica de 2,4 Gigahertz, que és a la banda de freqüència de les microones, però amb codificacions de la informació diferents. El fet que la transmissió sigui per ones electromagnètiques pot crear problemes de seguretat en la informació, motiu pel qual els estàndards de comunicació incorporen sistemes de protecció mitjançant tècniques d'encriptació.

La connexió Bluetooth és la comunicació entre dispositius més simple que s’utilitza en les xarxes d’àrea personal i per a la comunicació entre dispositius. L’abast és limitat, per regla general, d’unes decenes de metres. Amb el Bluetooth poden connectar-se dispositius com ordinadors, telèfons mòbils, mans lliures, impressores, càmeres digitals, navegadors GPS, ratolins, etc.

La comunicació s'estableix per mitjà d’ones electromagnètiques a una freqüència de 2,45 GHz amb un requeriment de potència molt petita, característica que el fa especialment indicat pels aparells portàtils alimentats per bateries, i actualment s’obté una taxa de transferència de 24 Mbps.

Visita l’interactiu següent sobre la connexió de dispositius a un ordinador:Font: Consumer.

WiFi és l’acrònim de Wireless Fidelity, és a dir “Fidelitat sense fils”. Els dispositius WiFi es comuniquen bidireccionalment amb ones electromagnètiques sota uns estàndards que defineixen diferents protocols i sistemes d’encriptació de les dades. Presenten un clar avantatge sobre els sistemes cablats (amb fil) atès que permeten la mobilitat dels dispositius i la utilització en diferents xarxes.

Utilitza la mateixa freqüència radioelèctrica que el sistema Bluetooth, de 2,4 GHz, amb una taxa de transferència actual és d’11 Mbps.

En les condicions més favorables l’abast màxim és de 300 metres, que pot restar disminuït segons els obstacles. Seguint alguns criteris pot millorar-se la cobertura. Mira l’interactiu següent:

Com millorar el senyal WiFi. Font: Consumer.

En una xarxa local es distribueixen diferents punts d’accés WiFi (WAP, Wireless Access Point) que han d’estar estratègicament situats per cobrir l‘àrea prevista. Els punts d’accés estableixen la connexió dels elements WiFi amb la xarxa local, per això cada un disposa d’una adreça IP com un element més de la xarxa i pot admetre un nombre limitat de connexions. En els sistemes domèstics el punt d’accés és en el mateix router , que integra diferents funcions: switch, encaminador i punt d’accés.

Clica aquí: Consumer.

La connexió a xarxa WiFi sol estar protegida mitjançant contrasenya per evitar l’accés de persones no autoritzades. En determinats espais públics hi ha àrees d’accés lliure.

Per connectar un dispositiu a una xarxa WiFi cal seguir un procediment específic. Consulta l’enllaç.

La connexió WiFi no està lliure de problemes que poden aparèixer puntualment i cal saber com abordar-los. En aquest enllaç hi ha algunes orientacions per sortir-se’n.

Per tal de protegir la privacitat de la informació hi ha diferents sistemes de xifrat o encriptació les dades per a que viatgin segures. Els dos xifrats més difosos són el WEP (Wired Equivalent Privacy), el WPA (WiFi Protected Access) i una actualització d’aquest, el WPA2. La més segura és aquesta darrera que incorpora les darreres millores en el tema de seguretat.

Per esbrinar amb quin xifrat està treballant una xarxa WiFi, des del mateix indicador de xarxes del nostre ordinador, en visualitzar les disponibles, en deixar el ratolí al damunt ens apareixeran les dades de connexió i xifrat.

Internet mòbil

Quan no es disposa de connexió a Internet a través de Bluetooth o WiFi s’imposa la connexió a través de xarxa telefònica mòbil amb tecnologia 3G o 4G. La connexió a aquestes xarxes requereix la cobertura específica en la ubicació geogràfica concreta i la disponibilitat d’un disposirtiu d’accés ja sigui un telèfon mòbil, smartphone o un mòdem USB.

Les xarxes 3G i 4G es basen en el sistema de telefonia digital sense fil GSM. Les taxes de transferència màximes són 2 Mbps i 1Gbps, respectivament.

Atès que aquest servei de connexió és ofert per operadors comercials, el seu ús està vinculat a unes tarifes, i per tant, no és gratuït.

La seva expansió i disminució de costos ha popularitzat l’ús de terminals mòbils que juntament amb l’aparició de sistemes operatius com l’Android i les seves eines de programació han generat un nou model d’utilització d’aplicacions que donen serveis molt variats als seus usuaris. Aquestes aplicacions són les anomenades App.

Vídeo

Internet és una xarxa de xarxes, de tot tipus, que es troben distribuïdes per tot el planeta, amb mitjans de transmissió que van des del cable de coure a la transmissió via satèl·lit.

Internet té una topologia en forma de xarxa o teranyina de forma que la comunicació entre dos ordinadors pot vehicular-se a través de diferents camins alternatius. Aquesta característica ve determinada pels seus orígens en l’àmbit militar dels Estats Units que van desenvolupar aquesta tecnologia a l’època de la guerra freda amb el bloc comunista al llarg dels anys seixanta. La tesi amb la que es va dissenyar era que la comunicació entre dos ordinadors pot circular, de forma intèli·ligent, per diferents trams i nodes malgrat pugui haver trams i nodes malmesos per un hipotètic atac enemic. Aquesta primera xarxa va rebre el nom d’ARPANET (Advanced Research Projects Agency).

Progressivament aquesta tecnologia va arribar a la societat civil, primer a través de les xarxes de recerca de les universitats, fins al gran públic a la dècada dels noranta.

Comunicació entre un ordinador domèstic i un servidor. Font: Wikimedia

Per a què la comunicació sigui possible amb diversitat de xarxes, d’ordinadors i de sistemes operatius es van desenvolupar els protocols TCP/IP.

La connexió entre un ordinador o una xarxa a internet es fa a través d’un dispositiu anomenat mòdem que té per funció fer d’intermediari entre la xarxa local i la línia telefònica. Aquesta és la funció de l’encaminador o router d’una instal·lació domèstica.

Accés a Internet

L’accés a internet el proporcionen els proveïdors d’accés (ISP, Internet Service Provider) que solen ser les mateixes companyies de telefonia de veu.

Hi ha diferents tecnologies d’accés, la més popular és l’ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) que empra la línia telefònica per cable de coure. L’assimetria ve donada per la diferent velocitat de transferència que admet en cada un dels sentits. És molt petita quan la informació va de del client al servidor (pujada d’informació) i, en canvi, és molt més gran en sentit invers (baixada d’informació). La velocitat de transferència no és constant i pot variar per factors diversos. La velocitat nominal que donen els proveïdors d’accés indica la màxima possible.

Per mesurar la velocitat instantània hi ha aplicacions a la xarxa que fan aquesta funció, a més de les que ofereixen els mateixos proveïdors. Proveu amb la que us indiquem a continuació: test ADSL.

El protocol TCP/IP

Les sigles TCP/IP vénen de Transmission Control Protocol / Internet Protocol, els dos protocols que fan possible l’intercanvi d’informació entre xarxes i ordinadors connectats a través d’Internet, amb una taxa de fiabilitat molt alta.

El protocol TCP estableix les bases per a la comunicació entre dos nodes que intercanviaran informació trossejada i empaquetada per a què en arribar al destí es pugui recompondre la informació de forma correcta, sense errors ni duplicitats. La informació no viatja sencera en una sola transmissió, es segmenta i s’empaqueta en dades per a la seva recomposició en el destí.

El protocol IP té la funció d’identificar unívocament tots els ordinadors de la xarxa a través d’una adreça IP que es compon de quatre blocs numèrics de l'estil 193.47.145.40. El valor màxim a què pot arribar cada un dels camps és 255. Aquest protocol amb el temps ha quedat curt i han sortit versions posteriors que s’anomenen IPv4 i IPv6.

En una xarxa o segment de xarxa no poden haver-hi dos ordinadors amb el mateix valor d’adreça IP atès que cada ordinador ha de quedar identificat inequívocament a la xarxa. L’assignació de l’adreça d’un dispositiu pot ser d’un valor fix per a un dispositiu o pot ser variable d’acord amb la configuració del sistema.

Esbrinar l’adreça IP actual d’un ordinador

Per conèixer l’adreça IP amb la qual treballa un determinat ordinador pot fer-se per diferents vies. En Windows, el sistema es descriu a continuació.

A continuació, amb la comanda ipconfig, el sistema ens retornarà el valor de l’adreça IP del nostre ordinador.

Activitat: esbrina l’adreça IP de l’ordinador on estàs treballant.

El servidor DNS

Tots els ordinadors connectats a internet queden identificats amb adreces IP. Amb l’aparició de la World Wide Web (WWW) amb l’objectiu de fer més amable l’ús d’internet, es crearen nous serveis, un d’ells és l’anomenat Domain Name Server (DNS) amb el qual per accedir als continguts d’un servidor web no cal saber l’adreça IP de l’ordinador on s’allotja la informació que estem sol·licitant, sinó amb un nom textual i fàcil de recordar. Així, per exemple, és més fàcil recordar el nom www.gencat.cat , que la seva adreça IP: 83.247.129.60.

Poseu en marxa l’interactiu següent per entendre aquest procés:

Font: RAD University

Funció del DNS

Podem esbrinar l’adreça IP d’un servidor? Sí és possible però no sempre és immediat. Veiem el procés. Obriu una finestra d’MS-DOS com heu vist en l’exemple anterior i empreu la comanda ping aplicat al web de la Generalitat de Catalunya.

L’adreça efectiva que té el servidor a la xarxa és 83.247.129.60, i és equivalent a l’entrada del domini www.gencat.cat, per tant, si entreu l’adreça IP en un navegador, el resultat serà el mateix que entrant el valor literal de domini o URL (Uniform Resource Locator).

Pràctica de comunicació a internet

En l’interactiu següent podràs provar diferents situacions de comunicació a internet per comprendre i consolidar els continguts treballats fins ara. Abans de començar a experimentar analitzeu la distribució dels ordinadors, de la seva IP, la ubicació dels DNS.

Obriu l'enllaç:

http://www2.rad.com/networks/2005/clieserv/ClieServ.swf

En l'interactiu procediu de la manera següent:

• 1. Seleccioneu la comunicació amb DNS,

  2. Escolliu l’ordinador origen que demanarà comunicació amb el de destinació.

  3. Escolliu la URL de l’ordinador de destinació

  4. Activeu l’acció amb el botó Go!

  5. En la finestra que us apareixerà podreu seguir el procés de comunicació juntament amb el plànol de la xarxa.

  6. Per posar en marxa el procés premeu Play.

.

Font: RAD University