Concept Clasificare RC

Titular de curs: T

udor Bragaru

http

://im

oodl

e.us

m.m

d

Pen

tru

uz

ind

ivid

ual

UNIVERSITATEA DE STAT DIN MOLDOVAN

u e

ste

per

mis

a co

pie

rea/

amp

lasa

rea

par

ţial

a/in

tegr

ală

pe

nic

i un

sit

e

Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs şi autor: Tudor Bragaru, dr., conf. univ. tel. 57-77-56 / 57-74-88

e-mail_1 [email protected]

Ciclul I

Reţele de Calculatoare (RC)

1.1. Reţele de calculatoare: concept și clasificare

http://imoodle/

http://imoodle/

http://imoodle/

mailto:[email protected]

http://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C8%99ier:Copyright.svg

http://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C8%99ier:Copyright.svg

Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Prezentarea este destinată strict pentru uz individual.

Orice altă utilizare nu este permisă fără acordul scris al autorului, inclusiv copierea,

distribuirea, dezvăluirea către terţi, amplasarea pe un alt site etc.

Pentru utilizarea necorespunzătoare contravenienţilor sunt aplicabile sancţiuni

legale prevăzute de legislaţia Republicii Moldova.

06.08.2014 2Concept şi clasificare reţele

Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Ce trebuie să ştim/să putem:

1. Să relateze despre descoperirile şi jaloanele de bază ale evoluţiei RC şi Internetului.

2. Să definească conceptele de reţea, subreţea, interreţea, componentele de bază şi caracteristicile lor.

3. Să deosebească diverse clase de reţele după aria de acoperire, viteză, mediul de transmisie, metode de acces, apartenenţă etc.

4. Să întemeieze diversitatea obiectivă a RC şi utilizării lor de către persoane juridice/firme şi persoane fizice.

5. Să demonstreze necesitatea aplicării RC în activitatea umană la nivel personal, corporativ, social.


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

1. Succint istoric.

2. Conceptul de RC.

3. Caracteristici de bază RC.

4. Servicii oferite de RC.

5. Utilizările şi vulnerabilităţile RC.

6. Hardware şi Software de reţea.

7. Reţele cablate şi reţele fără fir (mediul de transmisie).

8. Reţele publice şi private; Reţele de diferită viteză.

9. Reţele PAN, LAN, MAN, WAN/GAN).

10.Reţele cu acces probabilistic, determinist, gestionat.

11. Interacţiunea cu SO: reţele P2P şi client-sever.

12.Modelele de comutare (circuite, mesaje, pachete, celule).

Agenda


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor BragaruConceptul de reţea

Nu există o definiţie unică acceptabilă pentru toate tipurile de reţele. Însă toate aspectele generale ale unei reţele sunt cuprinse în definiţiile a două tipuri de reţele, LAN şi WAN.


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Definiţie RC

O reţea de calculatoare (zisă şi reţea informatică, network sau sistem distribuit slab conectat) constă din:

1. două sau mai multe calculatoare autonome

2. interconectate cu ajutorul unor linii de comunicaţie

3. în scopul utilizării în comun a resurselor partajate, asociate calculatoarelor din reţea: • fizice (hardware), • logice (software de bază şi aplicaţii) • şi informaţionale (baze de date, fişiere)


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Principalele componente ale unui LAN

Sistem de comunicaţie

Plăci de reţea (NIC)

Imprimanta

PC1PC N

Concentrator (mediul comun de comunicare)

Calculatoare personale PC (noduri terminale)

Linii de legătura la

mediu

Server


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Precizări definitorii1. Nu orice ansamblu de dispozitive interconectate este o

reţea (mainframe, cluster ş.a.).

2. Liniile de comunicaţie pot fi cablul coaxial, fibra optică, linii telefonice, unde radio, sateliţi

3. Cerinţa de autonomie – într-o reţea orice staţie terminală poate fi pornită-oprită doar la decizia utilizatorului.

4. Un nod este un echipament de calcul, cu rolul de a stoca, trata, comuta şi transmite informaţia

5. Nodurile pot fi centrale (intermediare, de comutare = hub, switch, router, gateway) şi terminale (pentru utilizator, numite gazde/hosts, staţii de lucru)

6. Fiecare nod (în afară de hub şi repetor) are o capacitate de procesare şi memorare.


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Networking

• Comunicarea punct la punct a oricăror noduri finale nu este o soluţie practică, deoarece:– Un număr mare de echipamente cere un

număr exagerat de conexiuni– Echipamentele pot fi prea departe

• Soluţia este o (sub) reţea de comunicaţie, similar reţelei de drumuri partajate/utilizate în comun


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Componentele unei reţele

• Infrastructura fizică– Cabluri de cupru, cabluri optice– Medii fără fir/Wireless (unde radio, infraroşu,

raze de lumină, sateliţi de comunicaţie)• Hardware + Echipamente de comunicaţie

– Staţii de lucru, periferice, Servere – Staţii + aplicaţii de management– Hub, Switch/Bridge, Router, Firewall– AP Wireless, Antene, UPS

• Software de reţea (OS, protocoale,aplicaţii)• Administratorii de reţea


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Resursele informaţionale ale reţelei

• Documente, baze de date, fişiere locale şi/sau centralizate şi/sau distribuite

• asociate unor calculatoare specializate din reţea, numite servere, sau gazde (engl.: host).

• Pot fi localizate într-un singur nod (fie de tip server, fie autonom) sau multiplicate în mai multe


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Hardware de reţea 1.Dispozitivele hardware pasive:

– Medii de transmisie, cabluri, conectori

2.Instrumente active de construire a unei reţele locale de calculatoare (LAN)

– Plăci de interfaţă cu reţeaua (NIC, adaptor) – Centru de cablare principal (HUB, Switch,

RACK) – Dispozitive de interconectare LAN, WAN:

punţi/bridges, rutere/routers, porţi/gateways


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Software de reţea 1.Asigură funcţionarea reţelei şi (opţional) comunicaţia cu alte reţele şi include:

(1) Sisteme de operare de reţea

(2) Protocoale,

(3) Software de management al reţelei

(4) Programe şi aplicaţii în reţea: FTP, HTTP, SMTP …

2.Cele mai răspândite SO de reţea UNIX/Linux, Windows. SO = subiect complex, studiat aparte

3.Conlucrarea în RC dintre sistemele de comunicaţii şi cele de calcul are la bază protocoale – reguli ce guvernează comunicarea.


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Wide Area Network/WAN vis-a-vis de LAN

O reţea larg distribuită de calculatoare WAN este

1. o asociaţie de reţele locale de calculatoare

2. pe o arie geografică extinsă

3. interconectate prin canale şi tehnologii alternative de comunicaţie.

De regulă, sistemele-gazdă în LAN-uri sunt ataşate la un singur mediu de comunicare.

În WAN-uri sursa şi destinaţia sunt legate prin intermediul dispozitivelor de interconectare.


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Un model simplificat de reţea larg răspândită WAN

Subreţea de comunicaţie

Nod terminal, gazdă

Nod central, (ruter, comutator)

Canal (linie) de transmisie


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Diagrama comunicaţiei în WAN

SursaTrans-miţător

Sistem de transmitere

Desti-natar

Recep-tor

LAN

Noduri de comutare

Reţea WAN

Mesaj

Şir de biţi

Semnal analogic

Semnal analogic

Şir de biţi

Mesaj


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

WAN bazată pe sistemul de telecomunicaţii

Staţie de lucru

Modem Modem

ServerRețea telefonică publică comutată (engl. PSTN)


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Comunicaţia în WAN1. Sursa generează date digitale pentru a fi

transmise.

2. Transmiţătorul (modemul) converteşte datele digitale în semnale electronice transmisibile.

3. Sistemul de transmisie transportă datele de la sistemul sursă (transmiţător) către sistemul destinatar (receptor).

4. Receptorul (modemul) converteşte semnalul recepţionat în date digitale.

5. Destinaţia preia datele digitale care intră.06.08.2014 18Concept şi clasificare reţele

Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Trei sensuri a termenului “Subreţea”1. Subsistemul de comunicare în reţea, numit şi

subreţea de comunicaţie, se referea la colecţia ruterelor şi liniilor de comunicaţie, care mută pachetele de la gazda-sursă la gazda-destinaţie. Funcţia de bază a subreţelei de comunicaţie constă în transmiterea datelor între calculatoare şi aplicaţiile de reţea

2. Al doilea sens, în conjuncţie cu adresarea reţelelor, subset de IP adrese cu acelaşi prefix de reţea

3. Subreţea ca parte a unei reţele mai mari (reţeaua Facultăţii de Matematică şi Informatică este o subreţea a USM, care, la rândul ei, este o subreţea a Europei, care, la rândul său, este o subreţea a Internetului global


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Inter-reţea = internet ≠ Internet

1. O inter-reţea (internet, de la inter+network, între reţele) se formează atunci, când se leagă între ele reţele diferite. De ex.: legarea unui LAN şi a unui WAN sau legarea a două LAN-uri diferite

2. Termenul Internet (scris u literă mare) are semnificaţia de totalitate a reţelelor lumii, de la engl. International + network ≠ inter+network

3. Intranet = aplicarea tehnologiei internet în cadrul unei firme = internet privat, securizat

4. Extranet = intranet privat, securizat, construit peste canalele publice, nesecurizate (acces public controlat la intranet)


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Caracteristicile principale ale RC


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Caracteristici principale ale RC

1. Capacitatea reţelei (lăţimea de bandă, Hz, viteza de transfer a semnalelor, bauds şi rata biţilor, bit/sec = Bps).

2. Costul reţelei (de procurare, instalare, exploatare).

3. Durata de răspuns la o cerere (rata de întârziere).

4. Fiabilitatea reţelei.

5. Gama serviciilor oferite de reţea.


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Două viteze utilizate în reţele 1. Viteza de transmisie a semnalelor, depinde de

tehnologia de transport, se măsoară în bauds

2. Viteza de transmisie a datelor, depinde de viteza de transmisie a semnalelor (mediul de transport, tehnologia de transport) şi de modul de codificare a datelor, se măsoară în biţi/sec (Bps, de la Bit per second) şi multiplii acestuia:

1 Kbps (Kilobit/sec) = 1000 Bps

1 Mbps (Megabit/sec) = 1000 Kbps

1 Gbps (Gigabit/sec) = 1000 Mbps

1Tbps (Terabit/sec) = 1000 Gbps ...


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Costul reţelei

Se determină ca sumă a costurilor componentelor sale:

1. Costuri de procurare

2. Costuri de instalare

3. Costuri de exploatare

Adesea costurile de instalare pot fi mai mari decât cele de procurare şi exploatare.


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Durata de răspuns (întârzierea)

1. Se determină ca diferenţa dintre momentele de timp de lansare a cererii şi recepţionării răspunsului (mai corect a primelor caractere)

2. Din acest punct de vedere deosebim cel puţin două mari clase de aplicaţii de reţea: aplicaţii on-line (de dialog, în timp real) şi aplicaţii off-line (prelucrarea pe loturi)


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Servicii principale oferite de o reţea

1. Conectarea, schimbul de informaţii, cooperarea între utilizatori distribuiţi

2. Accesul şi utilizarea locală şi/sau la distanţă a resurselor distribuite (echipamente, programe, date), indiferent de localizarea utilizatorului şi a resurselor

3. Proiectarea – gestionarea mai simplă a software-ului prin dedicarea anumitor calculatoare din sistem unor funcţii specializate, cum ar fi servere de fişiere, de imprimare, de comunicaţie etc.


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Diverse clase de reţele în funcţie de indicii de clasificare


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

La ce ajută clasificarea RC

1. Diversele utilizări ale RC impun diferite performanţe, costuri, trafic, mărimi, viteze etc.

2. Acestea stau la bază clasificării reţelelor, care are ca scop simplificarea procesului de elaborare, implementare şi exploatare a RC în diverse domenii

3. Clasificarea ne ajută să restrângem simţitor numărul soluţiilor posibile potrivite cazului, astfel facilitând procesul de selectare-întemeiere a variantei raţionale de reţea


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

RC după (I) apartenenţă şi (II) viteză

1.După apartenenţa RC deosebim: – reţele corporative/închise, particulare, private,

cu acces limitat– reţele publice/deschise, de stat, sociale, cu

acces nelimitat

2.După viteza de transfer a datelor există:– reţele de viteză mică (până la 10 Mbps);– reţele de viteză medie (până la 100 Mbps);– reţele de viteză înaltă (de la 100 Mbps până la

zeci de Gb/s), numite adesea şi reţele de performanţă


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

III. RC după mediul de transmitere

1. Cu fir (cablate), folosesc diferite tipuri de cabluri: coaxiale, torsadate, din fibră optică

2. Fără fir (radio, unde în infraroşu, unde de lumină/laser, sateliţi de comunicaţii);

3. Mobile (fără fir + în mişcare).


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

IV.RC după metoda de acces la mediu

1. Multiacces probabilistic (reţele concurenţiale)

2. Acces determinist (reţele cu jeton în trecere)

3. Acces gestionat (reţele cu interogare)


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

V. Scara la care operează RC

1. PAN (Personal Area Network) - o reţea de foarte mică întindere, de cel mult câţiva metri, constând din aparatele interconectabile pe care o persoană le poartă cu sine sau la domiciliu

2. Reţele locale LAN (Local Area Network)

3. Reţele metropolitane MAN (Metropolitan Area Network)

4. Reţele de arie largă WAN (Wide Area Network)/ Internetul – reţeaua globală de arie largă/WAN a tuturor reţelelor lumii (Global Area Network, GAN)


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Personal Area Networks (PAN)/SOHO

1. PAN, cunoscută şi sub numele SOHO – Small Office/Home Office, permite utilizatorilor să sincronizeze date între dispozitivele unei mici reţele

2. Este concepută, în primul rând, pentru a conecta mai multe calculatoare şi periferice pe o rază de la 1 m la circa 10/20 metri

3. Mai des foloseşte unde radio, uneori raze infraroşii pentru a conecta dispozitivele fără fir

4. Constituie capetele unor LAN-uri


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

RC locale, LAN, Local Area Networks

1. Scopul este limitat de o clădire sau campus – câteva clădiri alăturate

2. Este, de regulă, proprietatea unei singure organizaţii

3. De regulă, sunt sisteme cu difuzare (broadcast)

4. Rata de date mare, între 10 şi 100 Mbps, dar ating viteze de ordinul a zeci de Gbps

5. LAN-urile mai noi sunt fără fir (IEEE 802.11x), folosesc unde radio în locul cablurilor

6. Mai nou – folosesc sisteme cu comutaţie şi ATM


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru1. Un caz particular de LAN pentru multe

maşini, viteză şi distanţe mari, utilizează linii dedicate

2. Aria unui oraş

3. De regulă, sunt sisteme cu difuzare cu cozi duale distribuite (DQDB, IEEE – 802.6)

4. Mai nou – sunt fără fir (Wi Max IEEE – 802.16)

Reţele metropolitane = MAN =Metropolitan Area Networks


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Reţea pe arie extinsă WAN (Wide Area Networks)

1. Arie geografică extinsă

2. Foloseşte căile de comunicaţii publice

3. Tehnologii alternative– Comutarea circuitelor (Circuit switching)– Comutarea pachetelor (Packet switching)– Frame relay– Mod asincron de transmisie (Asynchronous

Transfer Mode - ATM)


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

1. Reţele de la egal-la-egal (Peer-To-Peer, P2P), fiecare staţie îşi administrează propriile resurse

2. Reţele asimetrice client-server, standardul de facto al reţelelor de azi

VI. RC după modul de interacţiune cu SO


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Modelul client/server

Impri-mantă

Mediul de transmitere

Proces Client

Proces Client

Proces Server

Maşina server

Cerere

Răspuns Răspuns

Cerere

Calculatoare şi perifirice „client”

Fax


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

VII.RC după tipul subreţelei de comunicaţie

După modul de utilizare a canalului deosebim: – reţele cu difuzare (broadcast, sau canal

multiacces); – reţele punct-la-punct (point-to-point).

1. În reţele cu difuzare mesajul poate fi adresat: unui singur nod – unicast; unui grup de noduri cu o adresă comună – multicast; către toate nodurile reţelei – broadcast, către orice nod – anycast.

2. Reţele punct-la-punct sunt acele reţele în care orice canal leagă doar o pereche de noduri, iar două noduri fără legătură pot comunica doar prin intermediul nodurilor intermediare.


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Moduri de comunicaţie în reţea

Reţele multipunct (cu difuzare), au un singur

canal de comunicaţii care este partajat de

toate maşinile din reţea

Reţele de calculatoare după tipul subreţelei de

comunicaţie

Reţele punct-la- punct dispun de

numeroase conexiuni (dedicate) între

perechi de maşini individuale

Fără comutare – linii spiecializate, dedicate leagă anumite maşini

Cu comutare – fiecare utilizator poate comunica la

cerere cu oricare altul

De circuite

În modul „store and forward” (memorează şi

transmite)

Comutare de mesaje – mesajul este transmis de la un nod la altul în

întregime

Comutare de pachete/cadre – fragmentează mesajul în unităţi mai mici (pachete/cadre), fiecare dintre

care conţine adresa proprie şi informaţia necesară pentru rutare.

Pachetele/cadrele sunt tratate separat.

Comutare de celule


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Diagrama comutării de pachete (cadre/celule)


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Vitalitatea aplicării RC în activităţile umane


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Scopurile utilizării reţelelor de către oameni

1. Accesarea informaţiei şi/sau a serviciilor de la distantă (operaţiuni financiare, presa, noutăţi, publicitatea electronică, biblioteci digitale, Web …);

2. Comunicaţiile inter-personale (poşta electronică, IRC, SMS, videoconferinţe; grupuri de interese de pe tot globul etc.),

3. Divertisment electronic interactiv (muzică, radio, muzee, video la cerere, televiziunea în direct. excursii virtuale…)

4. Telelucru (tele-câştig, tele-activităţi…)


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Scopurile utilizării reţelelor de către firme

1. Partajarea resurselor şi costurilor: face toate programele, echipamentele, şi în special datele, disponibile pentru oricine din reţea, indiferent de localizarea fizică a sa sau a resursei

2. Asigurarea unei fiabilităţi mai mari prin accesul la mai multe echipamente alternative.

3. Economisirea banilor

4. Scalabilitatea – posibilitatea ca odată cu volumul de muncă să crească treptat şi performanţa sistemului prin adăugarea de noi procesoare, utilaje, aplicaţii etc.

5. Cooperarea între grupuri de specialişti aflaţi la distanţă mare unii faţa de alţii


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Vulnerabilităţile reţelelor 1. Reţelele în mod frecvent sunt vulnerabile la diferite

tipuri de atacuri cum ar fi viruşi, atacurile denial-of-service (DoS), falsificarea de adrese (IP-spoofing)/furtul de identitate, pătrunderile neautorizate etc.

2. Utilizarea pe scară largă a noilor tehnologii creează noi ocazii pentru frauda informatică, ridică noi probleme de ordin social, politic, moral şi cultural, cum ar fi dependenţa de reţele, simptomul Internet etc.

3. Toate acestea impun preocupări din ce în ce nai importante pentru asigurarea securităţii în reţea.


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Întrebările, sugestiile, propunerile Dvs. contează

pentru toţi!

Contribuiţi la îmbunătăţirea propriei reuşite şi a cursului!!!


Titular de curs: T

udor Bragaru

Titular de curs: T

udor Bragaru

Vă mulţumesc pentru atenţie!


Concept Clasificare RC

Documents

Transcript of Concept Clasificare RC