1.1. Medi físic

El medi físic és el medi sobre el que s'envien les senyals elèctriques per realitzar la transmissió de la informació.

· Coaxial

Coaxial vol dir eix comú ja que un cable coaxial esta format per un conductor central rodejat d'una capa de mateial aïllant o dielèctric, rodejat alhora per una malla de fils conductors coberta per una funda de material aïllant i protector, formant així quatre capes concèntriques, com es veu a la figura:



· Twinaxial
Aquest tipus de cable és una variació del coaxial que disposa de dos conductors centrals, envoltats cada un en un aïllant. S'utiliza a instal·lacions de xarxes de tipus Token Ring.

·STP (Shielded Twisted Pair)

Aquest tipus de cable esta format per grups de dos conductors cada un amb el seu propi aïllant trenats entre si i envoltats d'una pantalla de material conductor, recoberta alhora per un aïllant. Cada grup es trena amb la resta que formen el cable i, el conjunt total s'envolta d'una malla conductora i una capa d'aïllant protector. Aquesta disposició redueix les interferències externes, les interferències entre pars i l'emisió de senyals produïdes per les corrents que circulen pel cable.

·UTP (Unshielded Twisted Pair)

En aquest tipus de cable, els conductors aïllats es trenen entre si en pars i tots els pars del cable alhora. Això redueix les interferències entre pars i l'emisió de senyals.

· Fibra òptica

Les fibres es fan servir com guíes de feixos de llum làser sobre els quals es modulen les senyals que transmeten la informació, permetent que la llum descrigui trajectòries corbadas, necessàries per poder instal·lar les xarxes als edificis.

· Ràdio

Les ones de ràdio van ser el primer medi emprat per transmitir informació i, gràcies als avenços tecnològics com la telefonia cel·lular i l'auge dels equips portàtils, s'ha convertit en un dels medis de transmissió més utilitzats a l'actualitat.

· Llum
La llum es va fer servir encara abans que la ràdio per transmitir informació, ja els grecs feien servir miralls per comunicar-se amb els seus vaillexs al mar. Però ha sigut necessari millorar els sistemes de producció de llum làser per permetre transmitir informació electrònica amb velocitats similars als cables. Ja existeixen equips que poden establir enllaços de varis kilòmetres a 5-10 Mbits/s amb un cost aproximat de sis mil euros

1.2. Extensió de les xarxes

La primera classificació és d'acord amb la distribució geogràfica:

• Locales o LAN

Una red de área local es un sistema de interconexión de equipos informáticos basado en l�neas de alta velocidad (decenas o cientos de megabits por segundo) y que suele abarcar, como mucho, un edificio.

• Metropolitanas o MAN.

Una red de área metropolitana es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona que abarca diversos edificios, por medios pertenecientes a la misma organización propietaria de los equipos.

Habitualmente, como es el caso de la Universidad de Málaga, este tipo de redes se utiliza para interconectar redes de área local.

• Extensas o WAN.

Una red de área extensa es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, incluso en continentes distintos. Las líneas utilizadas para realizar esta interconexión suelen ser parte de las redes públicas de transmisión de datos.

1.2. Tipología de les xarxes

La segona classificació és la forma lògica de la xarxa o tipología:

	- En anella: És una de les tres principals topologies de xarxa. Les estacions estàn unides una amb altra formant un cercle per medi d'un cable comú. Les senyals circulen en un sol sentit al voltant del cercle, regenerant-se en cada node. Una variació de l'anell que es fa servir principalment en xarxes de fibra com FDDI és el doble anell.
- En estrella: És una altra de les tres principals topologies. La xarxa s'uneix en un únic punt, normalment amb control centralitzat, com un concentrador de cablejat.
	- En bus: És la tercera de les topologies principals. Les estacions estan connectades per un únic segment de cable. A diferència de l'anell, el bus es passiu, no es produeix regeneració de les senyals a cada node.
- En arbre: Aquesta estructura de xarxa es fa servir per aplicacions de televisió per cable. També s'ha fet servir en aplicacions de xarxes locals analògiques de banda ampla.
	- En trama: Aquesta estructura de xarxa és típica de les WAN, però també es poden fer servir en algunes aplicacions de xarxes locales (LAN). Els nodes estan connectats cada un amb tots els altres.
Combinacions:

Quan s'estudia la xarxa desde el punt de vista purament físic apareixen les topologies combinades:

	- Anell en estrella: Aquesta topologia s'utilitza amb la finalitat de facilitar l'administració de la xarxa. Físicament, la xarxa és una estrella centralitzada en un concentrador, mentre que a nivell lògic, la xarxa és un anell.
- Bus en estrella: La finalitat és igual a la topologia anterior. En aquest cas la xarxa és un bus que es cableja físicament com una estrella per medi de concentradors.
	- Estrella jeràrquica: Aquesta estructura es fa servir a la major part de les xarxes locals actuals, per medi de concentradors disposats en cascada per formar una xarxa jeràrquica.

1.3. Protocols

1.3.1. Protocols de baix nivell
El protocol de baix nivell és la forma en que les senyals es transmeten pel cable, transportant tant dades com informació i els procediments de control d'ús del medi pels diferents nodes. Els protocols de baix nivell que més es fan servir són:

· Ethernet (IEEE 802.3)
Es el mètode de connexió més extés a l'actualitat. La velocitat de transmisió de dades a Ethernet és de 10Mbits/s.

Existeixen quatre tipus d'Ethernet:

- 10base5 (cable coaxial gruixut amb transceptors). Màxima longitud del bus és de 500m amb 100 estacions per segment, a distància mínima de 2,5m entre punts d'intersecció dels transceptors.

- 10base2 (cable coaxial fi sense transceptors). Longitud màxima del bus de 185m i màxim de 30 estacions per segment.

- 10baseT (cable telefónic de pars trenats). Longitud màxima del bus de 100m. Tipología d'ethernet d'estrella.

- 10baseF (fibra òptica). Amb els cables de fibra òptica, s'evita el problema dels cables de coure que son susceptibles de produïr o rebre interferències. Tipologia d'estrella.


· Token Ring
Les xarxes basades en protocols de traspàs del testimoni (token passing) basen el control d'accés al medi amb la possesió d'un testimoni. Aquest és un paquet amb contingut especial que permet transmitir a la estació que el té. Quan cap estació necessita transmitir, el testimoni va circulant per la xarxa de una a altra estació. Quan una estació transmet una determinada quantitat d'informació cal passar el testimoni a la següent.
Les xarxes tipus token ring tenen una topología en anell.

· ATM
Permet velocitats de a partir de 156 Mbits/s fins i tot superant els 560 Mbits/s. Es basa en la transmissió de petits paquets de 56 bytes, amb una mínima capçalera de direccio que son commutats per equips de molt alta velocitat. El gran avantatge és la capacitat que té per transmitir informació sensible als retards com la veu o imatges digitals combinada amb dades.

[Ethernet-LAN]-----[ADSL ROUTER/Switch]-----[Internet-ATM]
(esquema de les xarxes telefòniques)

1.3.2. Protocols de Xarxa

El protocol de xarxa determina el mode y organització de la informació (tant dades com controls) per a la seva transmissió pel medi físic amb el protocolo de baix nivel. Els protocols de xarxa més comuns són:

· TCP/IP
Aquest no és un protocol, sino un conjunt de protocols, que té el nom de els dos més coneguts: TCP (Transmission Control Protocol, protocol de control de transmissió) i IP (Internet Protocol). Aquesta família de protocols és la base de la xarxa d'Internet, la major xarxa d'ordinadors del món. Per tant, s'ha convertit en el més extés.

· AppleTalk
És l'estàndar dels ordinadors Apple Macintosh i permet interconnectar ordinadors i perifèrics amb senzillesa per l'usuari, ja que no cal cap tipus de configuració per la seva part, el sistema operatiu s'en encarrega de tot.
Existeixen tres formes bàsiques d'aquest protocol:

- LocalTalk
És la forma original del protocol. La comunicació es realitza per un dels ports sèrie de l'equip. La velocitat de transmissió no és molt ràpida però és adequada pels serveis que en principi es requerien d'ella, principalment compartir impressores.

- Ethertalk
És la versió d'AppleTalk sobre Ethernet. Això n'augmenta la velocitat de transmissió i facilita aplicacions com la transferència d'arxius.

- TokenTalk
La versió d'AppleTalk per les xarxes TokenRing.

· Altres protocols
En trobem d'altres protocols com el IPX/SPX, DECnet, X.25 o NetBEUI.

1.4. Equips de xarxa

· Màquina (PC, Mac, ...)
L'element bàsic per establir una connexió en xarxa entre dues o més màquines, amb un sistema operatiu o altre.

· NIC/MAU (tarja de xarxa)
És el dispositiu que connecta l'ordinador o equip de xarxa amb el medi físic. A vegades s'ha de fer servir un transceptor quan la connexió no és posible per mitjà de la tarja mateixa.

· Concentradors (HUB)
Son equips que permeten estructurar el cablejat de las xarxes, i hi ha una gran varietat. Cada cop els concentradors disposen de mes característiques, com poden ser l'aïllament de trams de xarxa o la gestió remota.

· Prolongadors
Prolonguen la longitud de la xarxa amplificant el senyal.

· Bridge
Uneix dues xarxes sobre protocols de baix nivell. Interpreta i tradueix dades.

· Router
Interconnecta xarxes. Permet fer servir diversos sistemes d'interconnexió. És més lent que un bridge però té més capacitat.

· Gateway
Interconnecta xarxes amb protocols i arquitectures totalment diferents. Aquesta traducció de dades redueix molt la velocitat de transmissió.

· Servidors de terminals i impressores
Son equips que permeten la connexió a la xarxa d'equips perifèricos tant per l'entrada com per la sortida de dades. Aquests dispositius s'ofereixen a la xarxa com a recursos compartits.