Mòdul 1 - Pràctica 3

na xarxa està formada per un conjunt d'ordinadors, connectats entre si, que comparteixen alguns serveis i recursos.

La xarxa es un sistema de comunicacions entre ordinadors, amb un cablejat entre ells o sense fils WLAN (Wireless Lan), i un conjunt de programes que formen el sistema operatiu de xarxa.

Els ordinadors d'una xarxa comparteixen impressores, discos i programes, a més, poden disposar d'altres serveis com el de missatgeria, pàgines web, etc.

Simplificar la feina d'instal·lació i manteniment del programari.

• Estalviar espai en el disc, ja que els programes poden estar instal·lats en un ordinador servidor, i utilitzar-se des de totes les estacions.
• Traspassar materials d'un ordinador a un altre sense necessitat de fer còpies en disquets, i fins i tot compartir fitxers.
• Tenir la garantia d'accedir a una mateixa informació des de diferents punts de treball.
• Disposar al mateix temps de diversos tipus d'impressora, seleccionant la més adequada entre les que hi ha a la xarxa.
• Consultar els CD-ROM de la xarxa encara que no hi hagi cap lector de CD-ROM instal·lat a la màquina.
• Consultar simultàniament els diferents títols de CD-ROM que hi hagi instal·lats a la xarxa.
• Centralitzar les tasques de prevenció de virus a les màquines amb més recursos.

Servidor: Ordinador que gestiona la xarxa i deixa compartir recursos.

Estacions: Altres ordinadors que per les seves utilitzen recursos d’altres ordinadors, per exemple: dret a executar programes que estan en altres discs durs, accés a emmagatzemar a altres suports, dret a imprimir, a connectar-se a Internet, etc.

Perifèrics: Depenen de l’ordinador que el té connectat i si estan compartits podran utilitzar-se per un altre ordinador.

El criteri principal per diferenciar les xarxes informàtiques es basa en la classificació per l'extensió geogràfica. Des d'aquest punt de vista distingim tres tipus de xarxes:

• LAN: xarxa d'àrea local (Local Area Network). Tipus de xarxa que trobem en qualsevol organisme o empresa (per exemple als instituts i escoles), que s'utilitza per a establir comunicacions internes, és doncs una xarxa privada, ubicada habitualment dins d'un mateix edifici. La xarxa d'àrea local utilitza cable propietat del mateix organisme o empresa com a mitjà d'enllaç. Aquest tipus de xarxa també fa possible la connexió dels usuaris amb altres xarxes locals, metropolitanes o mundials, com ara Internet.

• MAN: xarxa d'àrea metropolitana (Metropolitan Area Network). Realitza la interconnexió de xarxes del tipus LAN i d'equips informàtics d'usuaris dins d'una mateixa població o ciutat. La connexió dels equips se sol fer mitjançant les empreses de comunicacions que proporcionen aquests serveis localment, les quals habitualment també treballen en l'àmbit nacional.

• WAN: xarxa d'àrea estesa (Wide Area Network). Fa possible la connexió d'equips informàtics nacionalment i internacionalment. Internet és un exemple d'aquest tipus de xarxes i, en concret, està formada per la connexió d'usuaris de LAN i MAN. Els enllaços de comunicació s'estableixen per mitjà de les empreses de comunicacions que ofereixen aquest servei, les quals habitualment són les companyies de comunicacions locals i estatals de telefonia.

Tots els instituts disposen d'una xarxa LAN pròpia per tal de compartir recursos i equipaments, a més, aquesta, permet de connectar-se a una xarxa WAN (Internet).

Es obvi que el que no es pot fer es deixar la xarxa dels instituts desprotegides per tal de fer algunes pràctiques amb els alumnes. Així, doncs, utilitzarem programes simuladors per realitzar configuracions simples i connexions entre perifèrics, tal i com s'especifica en el currículum de secundària.

Existeixen en el mercat diferents programes de simulació. La majoria són de pagament i molt complexes d'utilitzar, de fet, no estan pensats per que siguin utilitzats per alumnes que cursen 4t d'ESO.

El grup d'Automàtica, Robòtica i Visió Artificial (Aurova) de la Universitat d'Alacant n'ha desenvolupat un, anomenat KivaNS que s'adapta perfectament a les nostres necessitats.

KivaNS (Kiva Network Simulator) es una aplicació de franc i de codi obert basada en Java per a especificar esquemes de xarxes de dades i simular l' encaminament de paquets a través d'aquestes xarxes. En contrast amb la majoria de simuladors de franc per a xarxes que estan pensats per avaluar paràmetres de carrega, rendiment, etc., KivaNS està orientat principalment a simular el comportament del protocol IP. Per aconseguir això KivaNS també considera el funcionament de protocols auxiliares i emula el funcionament bàsic de tecnologies d'enllaç como Ethernet.

L'objectiu principal del entorn és ajudar a dissenyar i entendre el funcionament de xarxes de dades, i en especial el encaminament de paquets en la arquitectura TCP/IP, sense necessitat d'una infraestructura real i d'eines d'anàlisis de transit. KivaNS també es capaç de simular diferents tipus d'errors en el funcionament de les xarxes, como la pèrdua de paquets.

KivaNS consta de dues parts, implementades amb Java. La primera es una API (Application Programming Interface) que ofereix un motor de simulació de xarxes a altres aplicacions, i la segona és una aplicació gràfica que fa uso del API de simulació. Com que tot el simulador està fet amb Java, funciona diferents sistemes operatius, com poden ser GNU/Linux o Microsoft Windows.

A la següent pàgina podem trobar més informació actualitzada sobre aquest magnífic simulador: http://disclab.ua.es/Kiva.

Per poder treballar amb el KivaNS cal descarregar-lo en l'apartat software de l'adreça citada abans. En el moment de fer aquest manual la última versió és la 1.1.

Archivos ejecutables de la interfaz gráfica Ver. 1.1, con API de simulación (ZIP 408KB). Un cop descarregat el fitxer zip cal descomprimir-lo en una sola carpeta. Ara entrarem en aquesta carpeta i editarem amb la llibreta el fitxer KivaNS-start.bat. S'ha d'obrir una finestra com ara aquesta:



A la última fila és on el programa indica on tenim el nostre Java. Cal, amb l'ajuda de l'explorador del Windows que comprovem si el nostre ordinador té aquest programa en el mateix lloc i amb el mateix nom que apunta aquesta línia. Si el nom o el lloc canvien cal fer la modificació i després guardar-ho.

En el cas de que el nostre ordinador no disposi del Java podem descarregar-lo en el següent enllaç

Si hem fet tots els passos correctament ja podem obrir el simulador fen doble clic al fitxer KivaNS-start.bat i s'obrirà una finestra com ara aquesta:



A més d'aquesta també se n'obre una altra com la següent:



Cal tenir les dues obertes per tal de que funcioni el programa. El fet de tancar-ne una farà que es tanquin les dues. La segona la podem tenir en un pla inferior per tal de que no ens molesti.

Farem una senzilla simulació per tal d'agafar pràctica amb el KivaNS. Es tracta de realitzar una petita pràctica amb 3 ordinadors 2 switchs i una xarxa ethernet. El seu muntatge serà aquest:

Passos a realitzar:

1. Obrirem el simulador KivaNs fent doble clic al fitxer Kiva-start.bat.
2. En el menú superior seleccionarem Archivo – Nuevo.
3. Farem clic a Pc del menú gràfic de l'esquerra.
4. Tot seguit situarem els tres ordinadors a la finestra del programa. Cal fer el mateix procés pel Switch1 i 2. Per la xarxa Ethernet1 cal fer la selecció sobre Bus.
5. Un cop situats tots elements cal unir-los amb la funció Linea que també trobem al menú gràfic de l'esquerra de la pantalla.
6. Ara començarem amb la configuració dels equips. Seleccionem Cursor del menú gràfic. Situem el ratolí damunt de Pc1 i farem doble clic. S'obrirà la següent finestra:
   
   
   
7. Cliquem damunt de Añadir i posem les següents dades i Aceptar:
   
   
   
8. Seleccionem la pestanya Rutas. Veurem que se n'ha creat una. No cal tocar res més. Fem clic a Aceptar.
9. Ara cal fer el mateix en els altres Pcs amb les IPs corresponents.
10. Ja tenim la nostra xarxa creada. Si volem podem intentar enviar paquets de dades entre Pcs mitjançant la icona de Configurar envios.