7/25/2019 CURS 4-5

1/12

CURS 4-5 . Re!ele de calculatoare

1. Re!ele locale

O re!ea este un grup de calculatoare "i alte echipamente, conectate ntre ele prin cabluri, astfel

nct fiecare echipament poate interac!iona cu oricare altul.Calculatoarele se conecteaz#ntre ele n re!ele pentru a putea folosi n comun resurse din celemai diferite (fi"iere, periferice etc.). Server-ul este calculatorul central, ale c#rui resurse suntfolosite n comun de utilizatorii re!elei. Clientul este calculatorul care se conecteaz#la server "ifolose"te resursele acestuia.

Dup#dimensiuni "i a"ezare, re!elele se mpart n: re!ele locale (Local Area Network, LAN), sunt re!ele ale c#ror componente se g#sesc

aproape unele fa!#de altele, de exemplu n aceea"i sal#, n s#li vecine sau cl#diri al#turate re!ele mari (Wide Area Network, WAN), sunt re!ele ale c#ror componente se afl#la distan!#

mare unele fa!#de altele, de exemplu n localit#!i diferite.

Caracteristicile re!elelor: topologia, descrie modul de organizare "i interconectare a componentelor "i echipamentelor

de comunica!ie din cadrul re!elei, arhitectura, descrie categoriile de echipamente "i protocoale de comunica!ii utilizate n

cadrul re!elei.

1.1.Topologia re!elelor

n func!ie de tipul componentelor "i cablurilor utilizate "i de dispunerea calculatoarelor, re!elelepot fi: de tip magistral#sau bus (Figura C.1), de tip stea (Figura C.2), plas#, inel (ring), mixte.

Topologia LAN de tip stea are urm#toarele caracteristici: fiecare echipament de re!ea dispune de un mediu de acces propriu, realizat prin intermediul

unui traseu de cablu UTP, pentru gestionarea accesului este prev#zut un concentrator LAN (hub sau switch) care s#

centralizeze toate conexiunile UTP ale echipamentelor din re!ea.

7/25/2019 CURS 4-5

2/12

Figura C.1.

Figura C.2.

1.2.Arhitectura re!elelor

Indiferent de topologia utilizat#, arhitectura standard a unei re!ele este urm#toarea: Server-e, sta!ii de lucru (clien!i), echipamente de comunica!ie LAN (hub/switch) sau WAN (router)

Server-ul este un calculator din re!ea care gestioneaz# resursele re!elei (de exemplu,

stocheaz# date pentru orice utilizator din re!ea, gestioneaz# imprimantele din re!ea,gestioneaz#traficul etc.), respectiv are instalate aplica!ii pe care membrii re!elei le pot utiliza.

Clientul este un calculator care este legat la un server n scopul efectu#rii unor opera!ii "idepinde de acesta cu utilizarea de fi"iere "i programe, pentru acces la Internet, pentru lansarede aplica!ii de calcul mari consumatoare de resurse etc.

Ethernet este o arhitectur#de re!ea local#dezvoltat#de firma Xerox n 1976, n colaborare cuDEC "i Intel. Utilizeaz#o topologie de tip magistral# sau stea "i suport# rate de transfer depn# la 10Mbps. O versiune mai nou# de Ethernet, 100Base-T sau Fast Ethernet (Ethernetrapid) transfer# date cu pn# la 100Mbps. Acest tip de re!ele utilizeaz# cabluri cu perechir#sucite. Fiecare plac# de re!ea se conecteaz# printr-un cablu (patch cord) la echipamentulcentral (hub, switch), rezultnd astfel o topologie tip stea. Lungimea cablului care conecteaz#pl#cile de re!ea la hub sau switch nu trebuie s#fie mai mare de 100m. n re!elele tip stea, dac#se defecteaz#cablul care conecteaz#un calculator sau se opre"te un calculator, este afectatnumai calculatorul respectiv, nu "i restul re!elei.

Cnd se dore"te conectarea sau deconectarea fizic#a unui calculator din re!ea, se nchid toateprogramele active ale utilizatorului, se nchide sistemul de operare, se scoate calculatorul dinpriza de alimentare electric#, se scoate sau se introduce cablul de re!ea, se conecteaz#calculatorul din nou la priza de alimentare "i se porne"te prin ap#sarea butonului Power.

1.3.Echipamente de comunica!ie

1.3.1. Hub-ulHub-ul este un dispozitiv de re!ea cu mai multe porturi (intr#ri) necesar pentru interconectareaprin cabluri UTP a calculatoarelor dintr-o re!ea (host-uri). Hub-ul amplific#semnalul primit de laun host "i l distribuie c#tre toate celelalte calculatoare. ntr-o re!ea existent#pot fi ad#ugate

7/25/2019 CURS 4-5

3/12

7/25/2019 CURS 4-5

4/12

existente: cablajul de voce (telefonie) "i cel de date. Pn#la elaborarea standardelor de cablarestructurat#, partea de telefonie a unei cl#diri era realizat#pe cabluri r#sucite (topologie stea), ntimp ce pentru re!eaua de date s-a utilizat cablul coaxial (topologie de tip magistral#).

Cablurile torsadate (Twisted Pair, TP) pot fi de mai multe tipuri (Figura C.3): UTP (Unshielded Twisted Pair), ieftine, sub!iri, flexibile, ne-ecranate (f#r# nveli" izolator),

cu patru perechi de fire r#sucite din cupru. Dintre aceste perechi, dou#(verde "i portocaliu)sunt folosite pentru transmisa de date, o pereche (albastr#) pentru transmisia de voce

(telefonie), cealalt# pereche (maro) putnd fi utilizat# pentru alte aplica!ii (alarme,monitorizare cl#dire etc.). Transmisia date/voce nu se poate realiza simultan pe acela"itronson de cablu UTP. Pentru re!ele mici (cu distan!e scurte ntre componente) acest tip decablu este suficient. Structura ne- ecranat#a UTP cre"te riscul de interferen!#cu radia!iileelectromagnetice parazite. Pentru cre"terea imunit#!ii la zgomote se mai utilizeaz#o variant#de cablu denumit# ScTP (Screened Twisted-Pair), identic# cu UTP dar la care toate celepatru perechi de fire de cupru sunt ecranate cu o folie metalic#.

STP (Shielded Twisted Pair), cablu torsadat ecranat, prev#zut cu patru sau dou#(variantaSTP-A) perechi de fire de cupru, fiecare pereche fiind ecranat#cu o folie metalic#n vedereareducerii zgomotelor parazite care pot afecta semnalul util (perturba!ii electrice, diafonie).

Figura C.3.

Conectorul RJ45 (Registered Jack 45) este un conector cu 8 fire, folosit n re!ele locale, nspecial de tip Ethernet. Arat# la fel ca RJ11 folosit n telefonie, doar c#este pu!in mai lat. nFigura C.4 sunt prezentate priza "i mufa conectorului RJ45.

Figura C.4.

1.5.Conectarea la Internet

Pentru conectarea re!elei locale la Internet se utilizeaz# un router "i un modem (descris nsec!iunea A, capitolul 2.9). Router-ul face leg#tura ntre re!ele, iar modem-ul transform#semnalul digital n semnal analogic (la transmisie) "i invers (la recep!ie) (Figura C.5).

7/25/2019 CURS 4-5

5/12

Figura C.5.

Func!ia de router poate fi ndeplinit#de echipamente hardware specializate sau de calculatoarepe care ruleaz#un software specializat. Modemul se conecteaz#cu un cablu serial la router "icu un cablu telefonic la o linie telefonic#obi"nuit#. Modem-ul folosit este unul pentru dial-up.Accesul dial-up func!ioneaz#ca o leg#tur#telefonic#obi"nuit#, doar c#n loc s#fac#leg#turantre persoane, leag#calculatoare. Calitatea conexiunii nu este ntotdeauna bun#, iar viteza detransfer a datelor este limitat#de performan!ele leg#turii telefonice. Rata normal#de transfer

este de 56KBps. Tehnologii mai noi (gen Integrated Services Digital Network, ISDN, caretransmite date pe linii telefonice cu leg#turi dedicate) asigur#rate de transfer mai mari (64/128KBps).

Leg#tura la Internet se face prin intermediul unui furnizor de servicii de Internet (InternetService Provider, ISP). Acest furnizor va comunica modalitatea prin care se va face conectareare!elei locale la Internet, va furniza adresele IP, m#"tile, adresele DNS (Domain Name System),adresele de server proxy etc.

DNS este prescurtarea de la Domain Name System sau Domain Name Service, un serviciuInternet care transform# numele de domenii n adrese IP. Numele de domenii sunt "iruri delitere "i cifre care sunt mai u"or de memorat dect adresele IP. De exemplu, domeniulmicrosoft.com are adresa IP 207.46.249.27, care se poate afla introducnd comanda ping

www.microsoft.com ntr-o fereastr# DOS, care se deschide n Windows selectnd Start/All_Programs/Accessories/Command Prompt.

Domeniul de Internet este un grup de calculatoare dintr-o re!ea care sunt administrate printr-unset de reguli "i proceduri comune. n Internet, domeniile sunt definite prin nume, care auasociate adrese IP.

1.6.Adrese IP

Protocolul este un format prestabilit de transmitere a datelor ntre dou#componente de re!ea.Prin protocol se definesc urm#toarele: tipul de detectare de erori, metoda de comprimare adatelor (dac#este cazul), felul n care expeditorul semnaleaz#sfr"itul transmisiei, felul n caredestinatarul semnaleaz#primirea unui mesaj, modul de transmitere (sincron, asincron), rata de

transfer de date etc.TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) este o suit# de protocoale decomunicare utilizat#pentru conectarea sistemelor locale (host-uri).

Interfa!a de conectare la o re!ea este reprezentat# fizic (hardware) de placa de re!ea, iar dinpunct de vedere software, de entitatea care va primi o adres#IP. Aceast#adres#este atribuit#unei interfe!e de re!ea "i nu unui calculator. Un calculator cu dou#pl#ci de re!ea va avea dou#interfe!e, fiecare cu adres#IP proprie, distinct#.

n re!eaua local#adresele IP trebuie s#fie unice. Pentru a minimiza posibilitatea existen!ei deadrese duplicate n re!ea se poate instala un server DHCP (Dynamic Host ConfigurationProtocol) care va asigna automat o adres#oric#rei sta!ii care se va conecta n re!ea.

Forma unei adrese IP: din punct de vedere al utilizatorului adresa IP este o secven !#format#

din patru octe!i separa!i de caracterul . (punct), fiecare octet putnd lua valori ntre 0 "i 255.Pentru echipamentul de re!ea, adresa respectiv#apare ca o succesiune continu#de 32 de bi!i,fiecare grup de opt fiind reprezentarea binar#a unui octet din formatul vizibil pentru utilizator.

Exemplu:

Adresa IP este alc#tuit#din dou#componente cu format variabil: componenta de re!ea. n func!ie de num#rul de bi!i rezerva!i acestei componente, spa!iul de

adrese se mparte n urm#toarele clase:o clasa A: primii 8 bi!i reprezint# adresa de re!ea 10.0.0.0 pn#la 127.255.255.255.

10010110 11010111 00010001 00001001

150 215 017 009

http://www.microsoft.com/

7/25/2019 CURS 4-5

6/12

o clasa B: primii 16 bi!i reprezint#adresa de re!ea 128.0.0.0 pn#la191.255.255.255.

o clasa C: primii 24 de bi!i reprezint# adresa de re!ea 192.0.0.0 pn# la233.255.255.255. n cadrul clasei C exist#dou#subclase cu destina!ii speciale:D (adrese multicast, pentru re!ele multimedia (voce, video), 224.0.0.0 pn# la239.255.255.255), E (clas# pentru dezvolt#ri ulterioare, 240.0.0.0 pn# la247.255.255.255.

componenta de host: bi!ii r#ma"i dup#ocuparea adresei cu componenta de re!ea identific#echipamentele din cadrul unei re!ele. Num#rul de bi!i ai componentei de host determin#num#rul maxim de echipamente din re!eaua definit#prin prima component#:

o n clasa A: 256 de re!ele, 16.777.216 echipamente adresabil n fiecare re!ea,o n clasa B: 65.536 de re!ele, 65.536 echipamente adresabile n fiecare re!ea,o n clasa C: 16.777.216 de re!ele, 256 echipamente adresabile n fiecare re!ea.

De exemplu, pentru adresa IP 150.215.017.009, dac#se presupune c#este o adres#de clas#B, 150.215 reprezint# adresa de re!ea de clas#B, iar 017.009 identific#un hostn acea re!ea.

Adresele utilizate pot fi publice sau private. Pentru re!elele de institu!ii se recomand#utilizareaadreselor private (ne-rutate). Se pot utiliza "i adrese reale publice dintr-o clas#oarecare, cucondi!ia ca re!eaua sa nu fie conectat#la Internet. Gama pentru adrese private este:

adrese de re!ea de la 10.0.0.0 pn#la 10.255.255.255, masc#255.0.0.0 adrese de re!ea de la 172.16.0.0 pn#la 172.31.255.255, masc#255.255.0.0

adrese de re!ea de la 192.168.0.0 pn#la 192.168.255.255, masc#255.255.255.0

Observa!ii: primul bloc este un singur num#r de re!ea de clas#A, al doilea bloc este un set de 16 numere de re !ea de clas#B (adrese contigue), al treilea bloc este un set de 255 de numere de re!ea de clas#C (adrese contigue).

Masca este un filtru care determin#c#rei subre!ele (subnet) i apar!ine o adres#IP. Sistemul desubre!ele i permite administratorului de re!ea s# gestioneze mai u"or adresele alocate. Deexemplu, pentru adresa IP 10010110.11010111.00010001.00001001 (scris#n sistem binar),componenta de re!ea de clas# B este 10010110.11010111 "i adresa de host este

00010001.00001001 Primii patru bi!i ai adresei de host vor identifica eventualele subre!ele.Masca este format#din adresa de re!ea plus bi!ii de identificare a subre!elei. Prin conven!ie,bi!ii de re!ea sunt de valoare 1. n exemplul de mai sus, masca va fi de forma11111111.11111111.11110000.00000000. Subre!eaua din exemplu este astfel u"or deidentificat. Adresa ei este 10010110.11010111.00010000.00000000.

Pentru o identificare mai u"oar#, exemplul de mai sus poate fi prezentat n format tabelar:

Masca de 255.255.240.00 11111111.11111111.11110000.00000000

Adresa IP 150.215.017.00 10010110.11010111.00010001.00001001

Adresa subre!elei 150.215.016.00 10010110.11010111.00010000.00000000

7/25/2019 CURS 4-5

7/12

2. Modelul de re!ea OSI

Modelul de referin!# OSI-RM (Open Systems Interconnection-Reference Model) este unstandard ISO (International Standards Organization) care define"te un set de reguli universalvalabile pentru proiectarea protocoalelor de comunica!iilor, n scopul nlesnirii interconect#riidispozitivelor hardware si software indiferent de produc#tor.

Prin intermediul acestui model (Figura C.6), suita de opera!ii necesare pentru desf#"urarea unuiflux de date ntre clien!ii din re!ea este organizat#ierarhic pe "apte niveluri:

Figura C.6.

nivelul fizic: stabile"te propriet#!ile cablurilor "i conectorilor, define"te protocoalele necesarepentru transmisia datelor pe o linie de comunica!ie,

nivelul leg#turii de date: define"te modalit#!ile de acces la mediul de transmisiune partajat

de mai multe echipamente, stabile"te modul de transfer al datelor ntre nivelurile superioare"i conectorii fizici,

nivelul re!ea: permite identificarea nodurilor de destina!ie prin prelucrarea informa!iilorrezultate din adresele de re!ea "i tabelele de direc!ionare ale router-elor,

nivel de transport: define"te metodele prin care se asigur#integritatea datelor c#tre nodulde destina!ie,

nivelul sesiune: sincronizeaz# comunica!ia ntre dou# calculatoare, controleaz# cnd unutilizator poate transmite sau recep!iona date,

nivelul prezentare: efectueaz#transla!ia datelor ntre formatul utilizat de aplica!ie "i formatulinforma!iei transferate prin re!ea,

nivelul aplica!ie: asigur#interfa!a software pentru utilizatori.

Primele patru niveluri sunt caracteristice echipamentelor de comunica!ii cu func!ii specializateimplementate pe o platform#hardware. Urm#toarele trei niveluri sunt oferite de orice aplica!ie(software) de re!ea existent# pe server-e, calculatoare sau echipamente de comunica!iespecializate. Modul de reprezentare a stivei OSI n cadrul unei re!ele cu un server, un client siun echipament de comunica!ie este ilustrat n Figura C.7.

7/25/2019 CURS 4-5

8/12

Figura C.7.

2.1.Nivelul fizic

n cadrul nivelului fizic se definesc urm#toarele func!ii: tipul de transmitere "i recep!ionare a "irurilor de bi!i pe un canal de comunica!ii:

o transmisia asincron#: semnalul de ceas al receptorului se sincronizeaz# pesemnalul de start transmis de emi!#tor. Din aceast# cauz#, canalul decomunica!ie nu este utilizat eficient "i nu se pot ob!ine rate de transfer mari, demaxim 115 KBps. Este frecvent utilizat#pentru conectarea a dou# echipamentede re!ea prin intermediul cablurilor seriale sau a modem-urilor analogice.

o transmisia sincron#: "irurile de bi!i se succed f#r# ntrerupere, fiecareechipament avnd nevoie de un semnal de sincronizare propriu. De aceea,receptorul este mai complicat, ns#se asigur#o utilizare eficient#a canalului decomunica!ie "i se pot ob!ine viteze mari de transfer (2 MBps).

se definesc topologiile de re!ea. n func!ie de topologie, se stabile"te tipul re!elei:

o re!ea broadcast (topologii magistral#, stea, inel): la acela"i mediu detransmisiune sunt ata"ate mai multe echipamente de re!ea, iar un pachet dedate transmis de o sta!ie este recep!ionat de toate celelalte (de exemplu,Ethernet/Fast Ethernet, Token Ring)

o re!ele punct-la-punct (topologii stea, plas#): la o conexiune fizic# sunt ata"atenumai dou#echipamente. ntr-o re!ea cu mai mult de dou#noduri, un pachet de

date trebuie s# tranziteze mai multe noduri intermediare pentru a ajunge ladestina!ie. se definesc tipurile de medii de transmisiune : cablu coaxial, cablu UTP, fibr#optic#, linii

nchiriate de cupru etc. se stabile"te modul de transmisie: simplex (un singur echipament poate transmite, iar

corespondentul doar recep!ioneaz#), half-duplex (ambele echipamente pot s#transmit#"i s#recep!ioneze semnale, dar nu n acela"i timp), full-duplex (ambele echipamente pot s#transmit#"i s#recep!ioneze semnale n acela"i timp).

se definesc standardele mecanice "i electrice ale interfe!elor, seriale (RS-232, V.35, G.703 )"i LAN (BNC, AUI, RJ45). este realizat#codificarea "i decodificarea "irurilor de bi!i (repetoare, media-convertoare

etc.). este realizat#modularea "i demodularea semnalelor purt#toare (modem-uri). unitatea de date utilizat#la nivel fizic este bitul.

7/25/2019 CURS 4-5

9/12

2.2.Nivelul leg#turii de date

Realizeaz#transferul datelor ntre sisteme adiacente (care partajeaz#acela"i mediu de acces).Este alc#tuit din dou#sub-niveluri: controlul accesului la mediu (MAC - Medium Access Control): define"te echipamentul care

poate avea acces la re!ea atunci cnd mai multe sta!ii ncearc#s#transmit#simultan:o asigur# controlul fluxului de date (flow-control) prin stabilirea momentelor de

transmisie sau a"teptare,o efectueaz#controlul accesului la mediul fizic,o n cadrul re!elelor de tip broadcast, prin intermediul leg#turii de date se

realizeaz#identificarea unui nod destina!ie, prin utilizarea adreselor MAC. controlul leg#turii logice (LLC - Logical Link Control): define"te modul de transfer al datelor

c#tre nivelul fizic "i furnizeaz#serviciul de transport c#tre nivelul re!ea:o introduce n fluxul de bi!i furnizat nivelului fizic delimitatorii necesari pentru

separarea cadrelor. La recep!ie, nivelul leg#turii de date recunoa"te ace"tidelimitatori "i reconstituie cadrele. Scopul acestei ncadr#ri este determinat denecesitatea gestion#rii fluxului continuu de bi!i prelua!i de la nivelul fizic.

o controlul erorilor, realizat n dou# moduri: FEC (Forward Error Correction,folose"te bi!ii de control pentru detectarea "i corectarea erorilor), ARQ(Automatic Retransmition Query, utilizat numai pentru detectare, nu "i pentru

corectarea erorilor, ca mijloc de alertare a sursei c# informa!ia nu a fostrecep!ionat#corect).

Unitatea de date este cadrul, format din "iruri de bytes (1 byte = 8 bi!i).

La nivelul leg#turii de date sunt definite protocoalele de interconectare a re!elelor LAN, nfunc!ie de tipul transmisiei utilizate la nivel fizic: protocoale orientate pe bi!i, utilizate pe transmisii seriale: PPP (Point-to-Point Protocol,

destinat leg#turilor sincrone "i asincrone), HDLC (High Data Link Control, destinat numaileg#turilor sincrone punct-la-punct sau leg#turilor multipunct "i permite lucrul full-duplex).

protocoale orientate pe comuta!ie de pachete. Mesajul utilizatorului este mp#r!it n pachete,fiecare pachet fiind transmis separat "i pe trasee fizice diferite.

2.3.Nivelul re!eaPermite transferul de date ntre sistemele neadiacente (care nu partajeaz# acela"i mediu deacces). Unitatea de date utilizat#estepachetul.

Func!ia principal# a acestui nivel const# n dirijarea pachetelor ntre oricare dou# noduri dere!ea. Cu alte cuvinte, nivelul re!ea realizeaz#rutarea (direc!ionarea) pachetelor de date prininfrastructura de comunica!ii, aceast# opera!ie fiind efectuat# la nivelul fiec#rui nod decomunica!ie intermediar. Nivelul re!ea asigur# interfa!a ntre furnizorul de servicii "i utilizator,serviciile oferite fiind independente de tehnologia subre!elei de comunica!ie.

Acest nivel ofer#dou#categorii de servicii de transport: orientate pe conexiuni (ATM): nainte de transferul datelor ntre dou#echipamente trebuie

stabilit#o conexiune (circuit virtual), care se nchide la terminarea transferului. La stabilirea

conexiunii se pot negocia anumi!i parametri lega!i de calitatea serviciului (vitez#, ntrziere,cost). Ruta (secven!a de noduri intermediare) pe care vor fi trimise pachetele se stabile"te nmomentul stabilirii circuitului virtual. n acest sens, circuitul virtual va primi un identificator(adres#), fiecare pachet fiind rutat pe baza acestui identificator. Prin utilizarea serviciilororientate pe conexiuni se realizeaz#un control foarte eficient al fluxului de date, putnd fidefinite categorii de servicii (CoS - Class of Services) "i criterii de calitate a serviciilor (Qos -Quality of Services). Aceste avantaje implic#o complexitate ridicat#la nivelul arhitecturii dere!ea. n cazul defect#rii unui nod intermediar, toate circuitele virtuale care l tranziteaz#senchid. Laten!a ini!ial#necesar#pentru stabilirea conexiunii este mare.

f#r# conexiuni (IP): nu este necesar# stabilirea unei conexiuni prin subre!eaua decomunica!ie n vederea transferului datelor. Ruta este determinat#pentru fiecare pachet nparte, iar direc!ionarea (rutarea) se realizeaz# pe baza adreselor (surs# "i destina!ie)

con!inute n fiecare pachet. Deoarece nu este necesar# memorarea informa!iilor de starecu privire la

7/25/2019 CURS 4-5

10/12

conexiuni, complexitatea este redus#, fiind posibil# implementarea unor re!ele mai rapide. ncazul defect#rii unui nod intermediar, comunica!ia poate continua pe c#i alternative.Dezavantajul principal al acestor servicii const#n faptul c#nu se mai poate efectua un controlal congestiei traficului.

Cel mai cunoscut si utilizat protocol la acest nivel este IP ( Internet Protocol), utilizat pentruinterconectarea re!elelor din Internet. Este un protocol f#r#conexiune care permite transmitereaunor blocuri de date (datagrame) ntre surse "i destina!ii identificate prin adrese cu lungime fix#.

n cazul datagramelor foarte mari, protocolul IP realizeaz#, dac#este cazul, fragmentarea "ireasamblarea n vederea transmiterii prin orice re!ea. Nu dispune de mecanisme care s#asigure securitatea serviciului sau controlul fluxului de informa!ii. Este apelat de protocoalelesuperioare pentru transferul prin re!ea al datelor, apelnd la rndul lui la protocoalele re!eleilocale pentru transportul datelor c#tre un echipament local. Acest echipament local (adiacent)poate fi destina!ia final#a pachetelor de date sau poate fi un nod intermediar al sistemului decomunica!ii (router), care trebuie s#redirec!ioneze datele.

Modul de func!ionare a protocolului IP este urm#torul: aplica!ia preg#te"te datele "i le transmite nivelului Internet al software-ului de re!ea, nivelul Internet adaug#acestor date un antet (header), con!innd adresa de destina!ie, datagrama rezultat#este transmis#interfe!ei de re!ea, care adaug#la rndul ei un antet "i

transmite ntreg cadrul c#tre primul nod intermediar al re!elei de comunica!ii, care va efectua

rutarea pachetului, la recep!ie, un nod intermediar va decide dup#adresa de destina!ie prezent#n antet care

este subre!eaua "i, implicit, urm#torul nod intermediar c#tre care trebuie redirec!ionatpachetul,

n cadrul destina!iei finale, antetul este nl#turat "i datagrama se transmite nivelului Internet,de unde este transmis nivelului aplica!ie.

Din acest mod de func!ionare se pot deduce urm#toarele reguli privind mecanismele de rutare: fiecare datagram# este direc!ionat# c#tre cel mai apropiat nod intermediar, router saugateway, opera!ia de rutare const# n determinarea nodului intermediar urm#tor (adiacent) care la

rndul lui poate redirec!iona datagramele c#tre destina!ia final#. Acest tip de rutare estenumit hop-by-hop routing "i nu permite determinarea ntregii secven!e de noduri intermediare.

destina!ia imediat urm#toare poate fi un alt router sau chiar destina!ia final#. decizia privind destina!ia imediat#este luat#pe baza informa!iilor existente n cadrul tabelei

de rutare. Aceast# tabel# este men!inut# de fiecare router "i con!ine asocieri de tipuldestina!ie final"- destina!ie urm"toare (next hop).

la primirea unei datagrame, router-ul caut# n tabela de rutare nregistrareacorespunz#toare destina!iei finale. Dac# aceast# nregistrare este g#sit#, datagrama setransmite c#tre urm#toarea destina!ie specificat#n ruta respectiv#.

tabela de rutare poate fi actualizat#n urm#toarele moduri:o prin rute statice, introduse de administratorul re!elei. Orice echipament de re!ea

(host sau router) con!ine o a"a-numit# rut# static# implicit# (default), utilizat#pentru redirec!ionarea datagramelor atunci cnd nu este g#sit#nici o nregistrarecare s#corespund#cu adresa final#.

o prin rute directe, care sunt create automat de echipamentul de re!ea (host saurouter) n momentul n care se specific# adresele IP "i m#"tile de subre!ea peinterfe!ele echipamentului. n acest mod se realizeaz#asocierea ntre destina!iaimediat#"i interfa!a fizic#prin care poate fi atins urm#torul nod de rutare.

o prin rute dinamice, schimbate ntre router-ele adiacente prin intermediulprotocoalelor specializate. Utiliznd mecanismele de rutare dinamic#, un routertransmite router-elor nvecinate ntreaga tabel# de rutare, constnd n rutestatice, rute directe "i rute dinamice nv#!ate de la alte router-e. Cele maicunoscute protocoale de rutare dinamic# sunt: RIP (Routing InformationProtocol), versiunile 1 "i 2, utilizat frecvent n re!ele private, OSPF (Open ShortPath Finding), IGRP (Internal Gateway Routing Protocol), BGP (Border GatewayProtocol, utilizat n re!eaua Internet pentru rutarea infoma!iilor ntre furnizorii de

servicii).

7/25/2019 CURS 4-5

11/12

2.4.Nivelul transport

Este un nivel intermediar care delimiteaz# nivelul hardware de nivelul software. Unitatea dedate este segmentul. Ofer#un set standard de servicii, independent de tipul re!elei utilizate:transfer sigur de date pe o re!ea de comunica!ii considerat#nesigur#, corectarea erorilor cndaceast# opera!ie nu se realizeaz# pe nivelurile inferioare, negocierea calit#!ii serviciului.Sarcina principal#a nivelului transport este aceea de refacere a fluxului de date la destina !ie,deoarece un pachet poate fi segmentat n mesaje mai mici, cu rute diferite prin re !eaua decomunica!ii.

n cazul utiliz#rii protocolului IP pe nivelul re!ea, sunt disponibile dou#protocoale la nivelultransport: TCP, Transmission Control Protocol

o este un protocol bazat pe conexiune, n care pentru fiecare pachet transmis sea"teapt#o confirmare din partea echipamentului de destina!ie.

o transmisia urm#torului pachet nu se realizeaz#dac#nu se prime"te confirmareapentru pachetul transmis anterior.

UDP, User Datagram Protocolo este folosit n situa!iile n care eficien!a "i viteza transmisiei sunt mai importante

dect corectitudinea datelor, de exemplu n re!elele multimedia, unde pentrutransmiterea c#tre clien!i a informa!iilor de voce sau imagine este mai important#viteza (pentru a reduce ntreruperile n transmisie) dect calitatea.

o este un protocol f#r#conexiuni, semnalarea erorilor sau relu#rilor fiind asigurat#de nivelul superior,

o datele transmise nu sunt segmentate.

2.5.Nivelul sesiune

Permite stabilirea de conexiuni (sesiuni) ntre aplica!iile existente pe echipamentele dintr-ore!ea. Prin urmare, este orientat c#tre problemele specifice aplica!iilor, mai pu!in pentrucomunica!ia efectiv#, siguran!a acesteia fiind asigurat#de nivelurile inferioare.

Nivelul sesiune execut#urm#toarele func!ii principale: gestiunea dialogului ntre aplica!ii, sincronizarea ntre aplica!ii, gestiunea "i raportarea erorilor.

n cazul aplica!iilor IP, nivelul sesiune este utilizat "i pentru identificarea aplica!iilor instalate peacela"i echipament de re!ea, identificat n cadrul re!elei printr-o adres# IP unic#. Pentruidentificare, o aplica!ie utilizeaz#o valoare ntreag#, cuprins#ntre 1 si 65535, numit#port decomunica!ie. De exemplu: Telnet: portul 23, FTP: portul 21, HTTP: portul 80 sau 8080, SNMP: porturile 161 "i 162, SMTP (transmisie email): portul 25, POP (recep!ie email): portul 110.

2.6.Nivelul prezentare

ndepline"te func!ii legate de reprezentarea datelor, conversii, criptare, compresie etc.Stabile"te sintaxa pentru datele transmise prin re!ea.

2.7.Nivelul aplica!ie

Acest nivel define"te protocoalele specifice aplica!iilor. Cele mai uzuale aplica!ii definte la acestnivel sunt: terminale virtuale: Telnet, transfer de fi"iere: FTP (File Transfer Protocol),

7/25/2019 CURS 4-5

12/12

po"t#electronic#, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP (Post Office Protocol), Aplica!ii web (prezentare, baze de date etc.) cu HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) Administrare "i monitorizare: SNMP (Simple Network Management Protocol).