Introducció a les xarxes informàtiques

Les xarxes informàtiques són sistemes de connexió entre dispositius que permeten intercanviar dades dins d’un espai limitat, com ara una llar, una oficina, una escola o una biblioteca.

Aquestes xarxes es poden descriure i classificar segons diferents criteris. Per exemple podem descriure una xarxa segons una perspectiva física, fent referència als dispositius i al cablejat, o des d’una perspectiva lògica fixant-nos en els protocols que permeten la connexió.

Tipus de Xarxes

A. Segons la dimensió

Segons la extensió geogràfica en que es produeix l’intercanvi d’informació entre hosts o ordinadors podem classificar les xarxes entre:

PAN (Personal Area Network): és una xarxa d’àrea personal que permet la interconnexió de dispositius propers a un individu, normalment dins d’un radi de pocs metres, com un telèfon mòbil, una tauleta, auriculars, ordinadors o impressores. Les xarxes PAN acostumen a utilitzar tecnologies sense fils com el Bluetooth o Wi-Fi.

LAN (Local Area Network): és una xarxa d’àrea local que connecta dispositius dins d’una àrea geogràfica limitada, com ara una llar, oficina o edifici. Les LAN permeten compartir recursos com fitxers, impressores i connexió a internet entre els dispositius connectats, utilitzant tecnologies com Ethernet o Wi-Fi.

MAN (Metropolitan Area Network) és una xarxa d’àrea metropolitana que cobreix una àrea geogràfica més gran que una LAN, com una ciutat o un grup d’edificis. Les MAN connecten múltiples xarxes LAN, permetent la comunicació i l’intercanvi de dades entre diferents ubicacions dins d’una àrea urbana o regional.

GAN (Global Area Network): és una xarxa d’àrea global que connecta xarxes a nivell mundial, permetent la comunicació entre dispositius situats en diferents parts del món. Les GAN solen utilitzar una combinació de tecnologies com satèl·lits, cables submarins i internet per oferir connectivitat a llargues distàncies.

WAN (Wide Area Network) és una xarxa d’àrea extensa que connecta dispositius i xarxes a través de grans distàncies geogràfiques, com ciutats, països o fins i tot continents. Les WAN utilitzen tecnologies com cables de fibra òptica, enllaços per satèl·lit i internet per permetre la comunicació entre ubicacions remotes. Un exemple comú és internet mateix.

VPN (Virtual Private Network): són xarxes que permeten establir connexions segures i encriptades a través de xarxes públiques com internet, simulant una connexió privada en una xarxa LAN, MAN, WAN o fins i tot GAN. Les VPN s’utilitzen per protegir la privacitat i garantir la seguretat de les dades transmeses, ja que creen un “túnel” segur entre el dispositiu de l’usuari i la xarxa a la qual es vol connectar. Aquest sistema permet que dispositius en ubicacions remotes, com en una WAN o GAN, puguin accedir a recursos com si estiguessin dins d’una mateixa xarxa LAN local, mantenint la informació xifrada i protegida contra possibles intrusions.

B. Segons l’arquitectura

Xarxa tipus Anell: són xarxes que connecten els dispositius en un circuit tancat, on cada dispositiu es comunica directament amb els veïns, permetent que les dades circulin en una sola direcció o en dues.

Xarxa tipus Bus: són xarxes que connecten tots els dispositius a un únic cable central (bus) per on es transmeten les dades, compartint el mateix canal de comunicació.

Xarxa tipus estrella: aquestes xarxes tenen un node central al qual estan connectats tots els dispositius, que comuniquen a través d’aquest node central per enviar i rebre dades.

Xarxa tipus arbre: són estructures jeràrquiques on els dispositius es connecten en nivells, començant per un node arrel que es ramifica en nodes fills.

Xarxa tipo malla o matriu: aquestes xarxes connecten cada dispositiu amb múltiples altres dispositius, creant diverses vies de comunicació que milloren la resistència i permeten enviar dades per diferents rutes si alguna connexió falla.

Xarxa tipo doble anell: connecta els dispositius en dos anells paral·lels, permetent que les dades circulin en ambdues direccions. Això millora la redundància, ja que, si un anell falla, l’altre pot mantenir la comunicació.

Xarxa tipus mixta: aquesta xarxa combina característiques de diferents topologies (com estrella, anell i bus) en una mateixa xarxa, aprofitant els avantatges de cadascuna per adaptar-se millor a les necessitats específiques de l’estructura o ús de la xarxa.

c. Segons la connexió

En una xarxa local, els dispositius es connecten mitjançant cables (Ethernet) o sense fils (Wireless), creant una infraestructura que facilita la col·laboració i l’accés compartit a eines i serveis.