1 Reţele de transmisie de date -...

Reţele de calculatoare

Cuprins

1 Reţele de transmisie de date.........................................................................................................21.1. Descrierea reţelelor de comunicaţii......................................................................................2

2 Fundamentele reţelelor de calculatoare........................................................................................32.1 Transmisia datelor în reţelele de calculatoare.......................................................................32.2. Tipuri de reţele......................................................................................................................6

Reţele locale de calculatoare...................................................................................................6Reţelele de întindere mare.......................................................................................................6Reţele fără fir...........................................................................................................................7Reţele peer-to-peer(P2P) vs reţele client-server......................................................................8

2.3. Topologii............................................................................................................................102.4 Modelul OSI şi TCP/IP.......................................................................................................14

Tabel de figuri...............................................................................................................................17


1 Reţele de transmisie de date

1.1. Descrierea reţelelor de comunicaţii

1. Reţeaua de comunicaţie reprezintă un ansamblu de calculatoare/terminale interconectate prin intermediul unor medii de comunicaţie, asigurându-se în acest fel utilizarea în comun de către un număr mare de utilizatori a tuturor resurselor fizice (hardware), logice (software şi aplicaţii de bază) şi informaţionale (baze de date) de care dispune ansamblul de calculatoare conectate.2. De ce au fost necesare reţele de comunicaţii? includerea calculatoarelor în mediul de afaceri şi a aplicaţiilor software (Lotus 1-2-3) necesitatea utilizării în comun a datelor şi a resurselor duplicarea resurselor, deficienţe de comunicare, dificultăţi de administrare dezvoltarea reţelelor localizate într-o clădire sau arie geografică mică – LAN necesitatea extinderii reţelelor: MAN, WAN

3. Avantajele lucrului într-o reţea de calculatoare:

Lucrul în reţea reprezintă conceptul de conectare a unor calculatoare care folosesc în comun resurse fizice sau logice. Resursele utilizate în comun de către o reţea de calculatoare pot fi: resurse fizice: imprimante, scanner-e, etc. resurse logice: software şi aplicaţii de bază: orice program (Word, Excel, etc.) resurse informaţionale: baze de date

Avantajele lucrului în reţea: folosirea în comun a resurselor existente (partajarea resurselor); creşterea fiabilităţii prin accesul la mai multe echipamente de stocare alternative; reducerea costurilor prin partajarea datelor şi perifericelor folosite; scalabilitatea: creşterea performanţelor sistemului prin adăugarea de noi componente hardware; obţinerea rapidă a datelor; furnizează un mediu de comunicare;

4. Obiectivele proiectării unei reţele

Stabilirea obiectivelor proiectului va avea în vedere următoarele: funcţionalitatea reţelei - funcţionarea reţelei la parametrii optimi. Reţeaua trebuie să

asigure conectivitate între utilizatori şi între utilizator şi aplicaţia accesată; scalabilitatea reţelei - posibilitatea dezvoltării în viitor pe aceeaşi structură iniţială

prin adăugarea de noi echipamente; adaptabilitatea reţelei - posibilitatea implementării de noi tehnologii pe structura

existentă a reţelei prin respectarea standardelor în vigoare; gestionarea reţelei - managementul şi monitorizarea resurselor fizice şi logice cu

posibilitatea de control a traficului şi accesului în reţea;

2


Echipamente conectate

Resurse partajateConexiunile între

echipamenteSemnale folosite

Calculatoare, laptop-uri

Imprimante, scannere

Servere

ServiciiMedii de stocare a datelor

Aplicaţii

Cabluri metaliceCabluri cu fibre optice

Fără fir (wireless)

ElectriceOpticeUnde radio

2 Fundamentele reţelelor de calculatoare

2.1 Transmisia datelor în reţelele de calculatoareO reţea de calculatoare este alcătuită dintr-un ansamblu de echipamente interconectate între ele prin intermediul unor echipamente de reţea, cu scopul transmisiei de date şi partajării resurselor.

Figure 1. Resurse în reţele de calculatoare

O reţea poate partaja diverse tipuri de resurse:

Servicii – cum ar fi imprimarea sau scanarea

Spaţii de stocare pe suporturi externe – cum ar fi hard-diskurile

Aplicaţii – cum ar fi bazele de date

Echipamentele interconectate pot fi sisteme de calcul (desktop sau laptop) sau echipamente periferice (imprimante, scannere etc)

Conectivitatea este asigurată de echipamente de reţea (hub-uri, switch-uri, rutere, puncte de acces wireless)

3

Reţele de calculatoareTransmisia datelor se realizează prin medii de transmisie care pot fi:

Conductoare de cupru – pentru transmisia datelor sub formă de semnale electrice

Fibră optică – din fibre de sticlă sau materiale plastice – pentru a transporta datele sub formă de impulsuri luminoase

Medii de transmisie a datelor fără fir – transmit datele sub formă de unde radio , microunde, raze infraroşii sau raze laser - în cadrul conexiunilor fără fir (wireless)

În timpul transmisiei de la un calculator sursă la un calculator destinaţie, datele suferă o serie de modificări:

Înainte de a fi transmise în reţea, datele sunt transformate în flux de caractere alfanumerice, apoi sunt împărţite în segmente, care sunt mai uşor de manevrat şi permit mai multor utilizatori să transmită simultan date în reţea.

Fiecărui segment i se ataşează apoi un antet (header), care conţine o serie de informaţii suplimentare cum ar fi: un semnal de atenţionare, care indică faptul că se transmite un pachet de date; adresa IP a calculatorului-sursă; adresa IP a calculatorului-destinaţie; informaţii de ceas pentru sincronizarea transmisiei) şi un postambul care este de obicei o componentă de verificare a erorilor(CRC). Segmentul, astfel modificat se numeşte pachet, pachet IP sau datagramă

Fiecărui pachet i se ataşează apoi un al doilea antet care conţine adresele MAC ale calculatorului-sursă, respectiv ale calculatorului-destinaţie. Pachetul se transformă astfel în cadru (frame)

START ADRESĂ TIP/LUNGIME

DATE CRC STOP

Figure 2. Structura generală a unui cadru

Cadrele circulă prin mediul de transmisie sub formă de şiruri de biţi. Există mai multe tipuri de cadre, în funcţie de standardele folosite la descrierea lor (cadru Ethernet, cadru FDDI, etc.)

Odată ajunse la calculatorul-destinaţie, şirurile de biţi suferă procesul invers de transformare. Li se detaşează antetele, segmentele sunt apoi reasamblate, li se verifică integritatea şi numărul, apoi sunt aduse la o formă care poate fi citită de utilizator.

Procesul de împachetare a datelor se numeşte încapsulare, iar procesul invers, de detaşare a informaţiilor suplimentare se numeşte decapsulare. Trebuie menţionat că în timpul încapsulării, datele propriu-zise rămân intacte.

Sunt definite două tehnologii de transmisie a datelor:

4

Reţele de calculatoare transmisia prin difuzare (broadcast);

transmisia punct-la-punct;

Transmisia prin difuzare utilizează de cele mai multe ori un singur canal de comunicaţie care este partajat de toate staţiile din reţea. Orice staţie poate trimite pachete, care sunt primite de toate celelalte staţii, operaţiunea numindu-se difuzare. Staţiile prelucrează numai pachetele care le sunt adresate şi le ignoră pe toate celelalte.În unele reţele cu difuzare este posibilă transmisia simultană de pachete către mai multe staţii conectate la reţea, operaţiune ce poartă numele de trimitere multiplă. Această tehnică se utilizează cu precădere în reţelele de mici dimensiuni, localizate în aceeaşi arie geografică

Transmisia punct-la-punct se bazează pe conexiuni pereche între staţii, cu scopul transmiterii de pachete. Pentru a parcurge traseul de la o sursă la destinaţie intr-o reţea de acest tip, un pachet va „calatori” prin una sau mai multe maşini intermediare. Pot exista mai multe trasee între o sursă şi o destinaţie motiv pentru care în aceste situaţii este necesara implementarea unor algoritmi specializaţi de dirijare. Tehnica punct-la-punct este caracteristică reţelelor mari.

Cantitatea de informaţie care poate fi transmisă în unitatea de timp este exprimată de o mărime numită lăţime de bandă (bandwidth), şi se măsoară în biţi pe secundă (bps). Adeseori în aprecierea lăţimii de bandă se folosesc multiplii cum ar fi:

Kbps – kilobiţi pe secundă

Mbps – megabiţi pe secundă

O reţea suportă trei moduri de transmisie a datelor: simplex, half-duplex şi full-duplex

Simplex- întâlnit şi sub numele de transmisie unidirecţională, constă în transmisia datelor într-un singur sens. Cel mai popular exemplu de transmisie simplex este transmisia semnalului de la un emiţător (staţia TV )către un receptor(televizor)

Half-duplex – constă în transmiterea datelor în ambele direcţii alternativ. Datele circulă în acest caz pe rând într-o anumită direcţie. Un exemplu de transmisie half-duplex este transmisia datelor între staţiile radio de emisie-recepţie. Sistemele sunt formate din două sau mai multe staţii de emisie-recepţie dintre care una singură joacă rol de emiţător, în timp ce celelalte joacă rol de receptor

Full-duplex – constă în transmisia datelor simultan în ambele sensuri. Lăţimea de bandă este măsurată numai într-o singură direcţie ( un cablu de reţea care funcţionează în full-duplex la o viteză de 100 Mbps are o lăţime de bandă de 100 Mbps). Un exemplu de transmisie full-duplex este conversaţia telefonică.

5


2.2. Tipuri de reţeleO clasificare a reţelelor după criteriul răspândirii pe arii geografice, al modului de administrare si al mediului de transmisie a datelor ar evidenţia, printre altele , următoarele trei tipuri de reţele , frecvent întâlnite în documentaţie:

Reţele locale de calculatoare (LAN – Local Area Network)

Reţele de întindere mare (WAN – Wide Area Network))

Reţele fără fir(WLAN – Wireless Local Area Network)

Reţele locale de calculatoare

Figure 3. Reţea locală de calculatoare

Reţeaua locală de calculatoare este o reţea de echipamente interconectate răspândite pe o suprafaţă de mici dimensiuni (încăpere, clădire, grup de clădiri apropiate).

Conform unor surse, conceptul de LAN face referire la o reţea de calculatoare interconectate şi supuse aceloraşi politici de securitate şi control a accesului la date, chiar dacă acestea sunt amplasate în locaţii diferite(clădiri sau chiar zone geografice). În acest context, conceptul de local se referă mai degrabă la controlul local decât la apropierea fizică între echipamente. Transmisia datelor în reţelele LAN tradiţionale se face prin conductoare de cupru.

Reţelele de întindere mare O reţea de întindere mare este alcătuită din mai multe reţele locale (LAN-uri) aflate în zone geografice diferite. Reţelele de întindere mare acoperă arii geografice extinse, o reţea WAN se poate întinde la nivel naţional sau internaţional

În mod specific în aceste reţele calculatoarele se numesc gazde (host), termen care se extinde şi la reţelele LAN care fac parte din acestea. Gazdele sunt conectare printr-o subreţea de comunicaţie care are sarcina de a transporta mesajele de la o gazdă la alta. Subreţeaua este formată din două componente distincte: liniile de transmisie şi elementele de comutare. Elementele de comutare, numite generic noduri de comutare,

6

Reţele de calculatoaresunt echipamente specializate, folosite pentru a interconecta două sau mai multe linii de transmisie.

Unele reţele WAN aparţin unor organizaţii a căror activitate se desfăşoară pe o arie largă şi sunt private. Cel mai popular exemplu de reţea WAN este Internetul, care este format din milioane de LAN-uri interconectate cu sprijinul furnizorilor de servicii de comunicaţii (TSP-Telecommunications Service Providers).

Figure 4. Reţea de întindere mare

Reţele fără fir Sunt reţele locale care transmisia datelor se face prin medii fara fir. Într-un WLAN, staţiile, care pot fi echipamente mobile – laptop – sau fixe – desktop - se conectează la echipamente specifice numite puncte de acces. Staţiile sunt dotate cu plăci de reţea wireless. Punctele de acces, de regulă routere, transmit şi recepţionează semnale radio către şi dinspre dispozitivele wireless ale staţiilor conectate la reţea

Punctele de acces se conectează de obicei la reţeaua WAN folosind conductoare de cupru. Calculatoarele care fac parte din WLAN trebuie să se găsească în raza de acţiune a acestor puncte de acces, care variază de la valori de maxim 30 m în interior la valori mult mai mari în exterior, în funcţie de tehnologia utilizată.

Primele transmisii de date experimentale în reţele reţele wireless au avut loc în anii 70 si au folosit ca agent de transmisie a datelor in reţea undele radio sau razele infraroşii. Între timp, tehnologia a evoluat şi s-a extins până la nivelul utilizatorilor casnici..

În prezent există mai multe moduri de a capta datele din eter: Wi-Fi, Bluetooth, GPRS, 3G ş.a. Acestora li se adaugă o nouă tehnologie care poate capta datele de şapte ori mai repede şi de o mie de ori mai departe decât populara tehnologie Wireless Fidelity (Wi-Fi), numită WiMAX. În timp ce reţelele Wi-Fi simple au o rază de acţiune de aproximativ 30 m, WiMax utilizează o tehnologie de microunde radio care măreşte distanţa la aproximativ 50 km. Astfel, se pot construi reţele metropolitane WiMAX.

Avantaje:

Simplitate in instalare.

7

Reţele de calculatoare Grad ridicat de mobilitate a echipamentelor – tehnologia s-a popularizat cu

precădere pentru conectarea la reţea a echipamentelor mobile

Tehnologia poate fi utilizată în locaţii în care cablarea este dificil sau imposibil de realizat

Costul mai ridicat al echipamentelor wireless este nesemnificativ raportat la costul efectiv şi costul manoperei în cazul reţelelor cablate

Conectarea unui nou client la o reţea wireless nu implică folosirea unor echipamente suplimentare

Dezavantaje

Securitate scăzută

Raza de acţiune în cazul folosirii echipamentelor standart este de ordinul zecilor de metrii. Pentru extinderea ei sunt necesare echipamente suplimentare care cresc costul

Semnalele transmise sunt supuse unor fenomene de interferenţe care nu pot fi controlate de administratorul de reţea şi care afectează stabilitatea şi fiabilitatea reţelei– motiv pentru care serverele sunt rareori conectate wireless

Lăţimea de bandă mică (1-108 Mbit/s) în comparaţie cu cazul reţelelor cablate (până la câţiva Gbit/s)

Figure 5. Reţea LAN fără fir

Reţele peer-to-peer(P2P) vs reţele client-serverÎntr-o reţea de calculatoare comunicarea are loc între două entităţi: clientul care emite o cerere prin care solicită o anumită informaţie şi serverul care primeste cererea, o prelucreaza iar apoi trimite clientului informatia solicitată. Dacă ar fi să clasificăm reţelele după ierarhia pe care o au într-o reţea echipamentele conectate, ar trebui să facem referire la două tipuri de reţele:

8

Reţele de calculatoare Reţele de tip peer-to-peer

Reţele de tip client-server

Într-o reţea peer-to-peer, toate calculatoarele sunt considerate egale (peers), fiecare calculator îndeplineşte simultan şi rolul de client şi rolul de server, neexistînd un administrator responsabil pentru întreaga reţea. Un exemplu de serviciu care poate fi oferit de acest tip de reţele este partajarea fişierelor. Acest tip de reţele sunt o alegere bună pentru mediile în care: există cel mult 10 utilizatori, utilizatorii se află într-o zonă restrânsă, securitatea nu este o problemă esenţială, organizaţia şi reţeaua nu au o creştere previzibilă în viitorul apropiat

Neajunsuri ale reţelelor peer-to-peer:

Nu pot fi administrate centralizat

Nu poate fi asigurată o securitate centralizată, ceea ce înseamnă că fiecare calculator trebuie să folosească măsuri proprii de securitate a datelor

Datele nu pot fi stocate centralizat, trebuie menţinute backup-uri separate ale datelor, iar responsabilitatea cade în sarcina utilizatorilor individuali.

Administrarea reţelelor peer-to-peer este cu atât mai complicată cu cât numărul calculatoarelor interconectate este mai mare

Figure 6. Reţea peer-to-peer

Reţele client-server, în care un calculator îndeplineşte rolul de server, în timp ce toate celelalte îndeplinesc rolul de client. De regulă, serverele sunt specializate (servere dedicate) în efectuarea diferitelor procesări pentru sistemele-client, cum ar fi:

Servere de fişiere şi imprimare – oferă suport sigur pentru toate datele şi gestionează tipărirea la imprimantele partajate în reţea

Servere web – găzduiesc pagini web

Servere pentru aplicaţii – cum ar fi serverele pentru baze de date

Servere de mail – gestionează mesaje electronice

9

Reţele de calculatoare Servere pentru gestiunea securităţii – asigură securitatea unei reţele locale câns

aceasta este conectată la o reţea de tipul Internetului – exemple: firewall, proxy-server

Servere pentru comunicaţii – asigură schimbul de informaţii între reţea şi clienţii din afara acesteia

Reţelele client-server se folosesc cu precădere pentru comunicarea de date în reţea, marea majoritate a aplicaţiilor software dezvoltate au la bază acest model. Printre avantajele reţelelor de tip client-server se numără: administrarea centralizată, administratorul de reţea fiind cel asigură back-up-urile de date, implementează măsurile de securitate şi controlează accesul utilizatorilor la resurse, funcţionarea cu sisteme-client de capabilităţi diverse, securitate ridicată a datelor, controlul accesului exclusiv la resurse a clientilor autorizaţi, intretinere usoară

Figure 7. Reţea client-server

Reţelele hibride – sunt o combinaţie a modelului client-server cu modelul peer-to-peer Staţiile (peers) depozitează resursele partajate iar serverul păstrează informaţii în legătură cu staţiile ( adresa lor, lista resurselor deţinute de acestea) şi răspunde la cererea de astfel de informaţii. Un exemplu de serviciu oferit de o astfel de reţea este descărcarea de fişiere de pe site-urile torrent.

2.3. TopologiiTopologia este un termen care desemnează maniera de proiectare a unei reţele. Există două tipuri de topologii: topologia fizică şi topologia logică

Topologia logică descrie metoda folosită pentru transferul informaţiilor de la un calculator la altul.

1. Topologia fizică defineşte modul în care calculatoarele, imprimantele, cablurile şi celelalte echipamente se conecteaza la reţea (aranjarea lor fizică).

Tipuri de topologii fizice

10

Reţele de calculatoare Topologie Magistrală (Bus) este cea mai simplă metodă de conectare a

calculatoarelor în reţea. Fiecare calculator se conecteaza la un cablu coaxial comun închis la cele două capete cu rezistenţe numite terminatori. Toate calculatoarele conectate au drepturi egale în ceea ce priveşte accesul la reţea şi pot comunica între ele după dorinţă, fără ca un calculator principal să reglementeze fluxul de date între calculatoarele din reţea. În această topologie pachetele de date sunt transmise simultan tuturor calculatoarelor interconectate, dar pachetul este preluat şi interpretat doar de calculatorul căruia îi este adresat; circulaţia pachetelor se face în ambele sensuri, fiecare calculator putând să transmită şi să recepţioneze.

Figure 8. Topologie Bus

Topologie stea (Star) are un punct de conectare central, care este de obicei un echipament de reţea (hub - Host Unit Broadcast, switch sau ruter). Orice comunicaţie între două calculatoare se va face prin intermediul nodului central, care se comportă ca un comutator faţă de ansamblul reţelei.

Figure 9. Topologie stea

Topologie inel (Ring) staţiile sunt conectate în inel sau cerc. Într-o astfel de configuraţie toate calculatoarele sunt legate succesiv între ele, două câte două, ultimul calculator fiind conectat cu primul. Caracteristicile mai importante sunt:

- conectează calculatoarele printr-un cablu în formă de buclă (nu există capete libere);- este o topologie activă în care calculatoarele regenerează semnalul şi transferă datele în reţea, fiecare calculator funcţionează ca un repetor, amplificând semnalul şi transmiţându-l mai departe; iar dacă îi este destinat îl copiază;- mesajul transmis de către calculatorul sursă este retras din buclă de către acelaşi calculator atunci când îi va reveni după parcurgerea buclei;

11

Reţele de calculatoare- defectarea unui calculator afectează întreaga reţea;- transmiterea datelor se face prin metoda jetonului (token passing). Cea mai cunoscută topologie inel este Token - ring de la IBM.

Figure 10, Topologie inel

Topologie Plasă (Mesh) fiecare echipament are o conexiune directă cu toate celelalte echipamente. Se foloseşte pentru interconectarea reţelelor LAN. Datorită acestei topologii putem dispune de conexiuni continue chiar dacă există legături deteriorate sau blocate. Într-o reţea mesh, dacă toate nodurile sunt interconectate, atunci reţeaua se numeşte complet conectată. Reţelele mesh diferă de celelalte reţele prin faptul că toate părţile componente pot să facă legătură între ele prin „sărituri”; ele în general nu sunt mobile. Reţelele mesh pot fi văzute ca reţele de tip ad-hoc. Acest concept se aplică la reţelele fără fir, la reţelele prin cablu şi a softului de interacţiune. Reţelele mesh fără fir este cea mai frecventă topologie folosită în zilele de azi.

Figure 11. Topologie Mesh

Topologia magistrală-stea: reţelele care utilizează acest tip de topologie au în structura lor mai multe reţele cu topologie stea, conectate între ele prin intermediul unor trunchiuri liniare de tip magistrală. Dacă un calculator se defectează, acest lucru nu va afecta buna funcţionare a reţelei, dar dacă se defectează un concentrator (hub), toate calculatoarele conectate la el vor fi incapabile să mai comunice cu restul reţelei.

12


Figure 12. Topologie magistrala-stea

Topologie Inel - stea este asemănătoare topologiei magistrală - stea. Deosebirea constă în modul de conectare a concentratoarelor: în topologia magistrală - stea ele sunt conectate prin trunchiuri lineare de magistrală, iar în topologia inel - stea sunt conectate printr-un concentrator principal.

Figure 13. Topologie inel-stea2. Topologia logică descrie modul în care staţiile accesează mediul şi comunică în reţea.

Tipuri de topologii logice

Cu difuzare (Broadcast): fiecare staţie trimite datele către o anumită staţie sau către toate staţiile conectate la reţea. Se aplică politica de tipul primul venit, primul servit pentru a transmite datele în reţea.

Token ring constă în controlul accesului la reţea prin pasarea unui jeton digital secvenţial de la o staţie la alta. Când o staţie primeşte accesul (jetonul), poate trimite date în reţea. Dacă staţia nu are date de transmis, pasează mai departe jetonul următoarei staţii şi procesul se repetă.

3. Arhitecturi de reţea

Arhitecturile pentru LAN descriu atât topologiile fizice cât şi cele logice folosite într-o reţea. Prezentarea celor mai comune trei arhitecturi LAN.

Arhitectura Topologia fizică Topologia logică

Ethernet Magistrală, stea, stea Magistrală (broadcast)

13

Reţele de calculatoareextinsă

Token ring Stea Inel

FDDI – fiber distributed data interface

Inel dublu Inel

2.4 Modelul OSI şi TCP/IP

Modelul de referinţă ISO / OSI

Modelul OSI - Open System Interconnection - este un model de interconectare a sistemelor deschise, elaborat între anii 1977 şi 1994 de către Organizaţia Internaţională de Standarde ISO. Termenul de "open" (deschis) semnifică faptul că sistemul este apt să fie "deschis" pentru comunicaţii cu oricare alt sistem din reţea care respectă aceleaşi reguli (protocoale). Acesta oferă un model complet de funcţii pentru sistemele de comunicaţii, astfel dacă diverşi furnizori vor construi sisteme conform acestui model, ele vor fi capabile să comunice între ele.

Avantajele modelului OSI

Conferă stabilitate: deoarece o schimbare a unui strat nu le afectează şi pe celelalte. Standardizează reţeaua şi permite interoperabilitatea şi modularizarea

componentelor fabricate de diverşi producători. Asigură interoperabilitatea între produsele producătorilor diferiţi care respectă

modelul. Asigură o deschidere permanentă spre noi funcţionalităţi: noi protocoale şi noi

servicii sunt mai uşor de adăugat într-o arhitectură stratificată decât într-una monolitică.

Modelul ISO / OSI este un model stratificat şi este organizat pe şapte niveluri:

1. nivelul fizic (physical layer): se ocupă de transmiterea biţilor printr-un canal de comunicaţie; arată specificaţii electronice/mecanice de transmisie şi se ocupă de fapt cu transformarea biţilor în semnale electrice. Prin intermediul acestui nivel datele sunt livrate de la un sistem de calcul la altul.

De reţinut că nivelul fizic nu se identifică cu mediul fizic;

2. nivelul legăturii de date (data-link layer): fixează o transmisie a biţilor fără erori în jurul unei linii de transmisie; una din sarcinile acestui nivel este de a transforma un mijloc oarecare de transmisie într-o linie care să fie disponibilă nivelului superior (nivelul reţea) fără erori de transmisie; informaţia circulă la acest nivel sub formă de cadre. Tot la acest nivel este rezolvată problema cadrelor deteriorate, pierdute sau

14

Reţele de calculatoareduplicate. Sintetizând putem spune că principala sarcină a acestui nivel este de a detecta şi de a rezolva erorile apărute în transmisia datelor;

3. nivelul reţea (network layer): se ocupă de controlul funcţionării subreţelei; tratarea şi transferul mesajelor; stabileşte rutele de transport (adică fixează şi rutează fluxul de date între capetele comunicaţiei). La acest nivel informaţiile circulă sub formă de pachete. Acest nivel garantează corectitudinea informaţiilor transferate;

4. nivelul transport (transport layer): rolul principal al acestui nivel este să accepte date de la nivelul superior (nivelul sesiune), să le descompună, dacă este cazul, în unităţi mai mici, să transfere aceste unităţi nivelului inferior (nivelului reţea) şi să se asigure că toate fragmentele sosesc corect la celălalt capăt;

5. nivelul sesiune (session layer): gestionează dialogul între aplicaţii sau utilizatori, adică permite aplicaţiilor sau utilizatorilor de pe sisteme diferite să stabilească între ei sesiuni de lucru;

6. nivelul prezentare (presentation layer): se ocupă de sintaxa şi semantica informaţiilor transmise între aplicaţii sau utilizatori. Acest nivel gestionează structurile de date abstracte şi le converteşte din reprezentarea internă folosită de calculator în reprezentarea standardizată din reţea (sistemul sursă) şi invers (sistemul destinaţie). Protocoalele de la acest nivel asigură compatibilitatea de codificare a datelor între sistemele de calcul aflate în comunicaţie;

7. nivelul aplicaţie (application layer): se ocupă de interfaţa comună a aplicaţiilor utilizator şi de transferul fişierelor între programe.

Înţelegerea modelului de referinţă OSI şi a locului pe care-l ocupă diversele dispozitive de reţea în structura de şapte straturi, permite să avem controlul asupra topologiei reţelei şi să nu lăsăm proiectarea reţelei în responsabilitatea vânzătorilor.

Modelul TCP / IP

Acest model este mult mai vechi decât modelul OSI şi a fost utilizat drept model de referinţă de către strămoşul tuturor reţelelor de calculatoare, ARPANET şi apoi succesorul său Internet-ul.

ARPANET a fost o reţea de cercetare sponsorizată de către DoD (Department of Defense - Departamentul de Apărare al Statelor Unite). În cele din urmă, reţeaua a ajuns să conecteze între ele, utilizând linii telefonice închiriate, sute de reţele universitare şi guvernamentale.

Modelul de referinţă TCP / IP a apărut ca o necesitate de interconectare a reţelelor de diferite tipuri, iar denumirea a fost dată după cele două protocoale fundamentale utilizate, şi începând din 1 ianuarie 1983 a devenit unicul protocol oficial utilizat de reţele.

Despre acest protocol Tanenbaum spune: "...o maşină este pe Internet dacă foloseşte stiva de protocoale TCP/IP, are o adresă IP şi are posibilitatea de a trimite pachete IP către toate celelalte maşini din Internet.."

15

Reţele de calculatoareSubstanţa care alcătuieşte Internet-ul este deci modelul de referinţă şi stiva de protocoale TCP/IP. Practic, toate calculatoarele conectate la Internet utilizează familia de protocoale TCP/IP. Punctele forte ale acestei stive de protocoale sunt: este independentă de configuraţia hardware; reprezintă o arhitectură care facilitează conectarea în medii eterogene; se poate utiliza atât pentru reţele locale (LAN) cât şi pentru reţele globale (WAN); este un protocol standard şi rutabil.

Avantajele utilizării acestui protocol: este un protocol de reţea rutabil suportat de majoritatea sistemelor de operare; reprezintă o tehnologie pentru conectarea sistemelor diferite; Utilizează utilitare de conectivitate standard pentru a accesa şi transfera date între sisteme diferite; este un cadru de lucru robust, scalabil între platforme client / server; reprezintă o metodă de acces la resursele Internet; permite comunicarea într-un mediu eterogen, deci se pretează foarte bine pentru conexiunile din Internet (care este o reţea de reţele eterogene atât din punct de vedere hardware, cât şi software); furnizează un protocol de reţea rutabil, pentru reţele mari, fiind folosit din acest motiv drept protocol de interconectare a acestor reţele; TCP/IP este o suită de protocoale, dintre care cele mai importante sunt TCP şi IP, care a fost transformat în standard pentru Internet de către Secretariatul pentru Apărare al Statelor Unite, şi care permite comunicaţia între reţele eterogene (interconectarea reţelelor).

Modelul de referinţă ISO / OSI defineşte şapte niveluri pentru proiectarea reţelelor, pe când modelul TCP / IP utilizează numai patru din cele şapte niveluri,Comparaţie între modelul OSI şi TCP/IP

MODELUL OSI MODELUL TCP/IP

7 APLICAŢIE 4 APLICAŢIE6 PREZENTARE 5 SESIUNE 4 TRANSPORT 3 TRANSPORT3 REŢEA 2 INTERNET2 LEGĂTURA DE DATE

1 GAZDĂ LA REŢEA1 FIZIC

Figure 14. Comparatie intre modelul OSI si TCP/IP

16


Tabel de figuri

Figure 1. Resurse în reţele de calculatoare......................................................................................3Figure 2. Structura generală a unui cadru........................................................................................4Figure 3. Reţea locală de calculatoare.............................................................................................6Figure 4. Reţea de întindere mare....................................................................................................7Figure 5. Reţea LAN fără fir...........................................................................................................8Figure 6. Reţea peer-to-peer............................................................................................................9Figure 7. Reţea client-server.........................................................................................................10Figure 8. Topologie Bus................................................................................................................11Figure 9. Topologie stea................................................................................................................11Figure 10, Topologie inel..............................................................................................................12Figure 11. Topologie Mesh...........................................................................................................12Figure 12. Topologie magistrala-stea............................................................................................13Figure 13. Topologie inel-stea.......................................................................................................13Figure 14. Comparatie intre modelul OSI si TCP/IP....................................................................16

17

1 Reţele de transmisie de date -...

Documents

Transcript of 1 Reţele de transmisie de date -...