Echipamente Transmisiune Date Internet

7/25/2019 Echipamente Transmisiune Date Internet

1/12

Conexiuni la Internet. Echipamente. Medii de transmitere a datelor

1. Uniti de msura canti tii de informaie

bit(notat cu "b") - unitatea de bazn msurarea informaiei reprezentatsub formde cifrbinar,0 sau 1 (un bit de informaie); octet(sau byte, notat cu "B") - un grup de 8 bii;

bii pe secund (mrime notat cu "bit/s" sau "bps") - numrul de bii procesai/transferai peunitatea de timp.

Cteva exemple uzuale privind reprezentarea cantitativa informaiei: 1 B (byte) este, pentru computer, cantitatea de informaie echivalentcu o literde text; 1 kB nseamnun text de 1.000 de litere, n general mai pu in de o paginde text; 1 MB poate cuprinde o carte foarte mare; o dischetde 3,25" are 1,44 MB, iar un ZIP-disk are 100 MB; un disc CD are 650 sau 700 MB, iar un disc DVD - 4,7 GB sau 8,5 GB (Dual Layer); un disc Blu-ray are 25 GB sau 50 GB (Dual Layer); o memorie Flash uzualpoate avea de la civa GB pnla zeci de GB; hard-disk-urile au la ora actualde la 100-200 GB pn la sute de GB sau chiar 2-3 TB, la pre uri

accesibile.

2. Conexiuni la Internet. Medii de transmitere i echipamente

2.1. Conexiune prin linie telefonic

Conexiunea de tip dial-up folosete facilitile liniilor comutate dintr-o reea telefonicfixPSTN (PublicSwitched Telephone Network) - format din centre de comutare interconectate prin diverse medii detransmisie (cabluri telefonice, fibre optice, reele radio i satelit). Conexiunea cu furnizorul de servicii Internet- ISP (Internet Service Provider) - este realizatprin intermediul liniilor telefonice care permit conexiuni larate de transfer teoretice de maxim 56 kbps, influenate nsfoarte mult de zgomotul existent pe linii (practicse ating rate de 40 - 50 kbps, nsrata de transfer pe o linie telefoniczgomotoaspoate fi i de 20 kbps).

Modem-ul (modulator-demodulator) este un dispozitiv electronic care moduleaz semnalul analogicpurttor pentru a codifica la emisie informaia digital. Semnalul analogic este transmis apoi pe liniatelefonic. La celalalt capt (la recepie), un alt modem primete semnalul analogic i l transformn semnaldigital (demodulare) pentru a putea decoda informaia transmis. Cele mai multe modele de modem-uridial-up includ i funcii de fax (fax-modem-uri).

Primul modem comercial a fost dezvoltat n laboratoarele AT&T 1962 i avea o ratde transfer de 300bps.

An Vitez1983 1.200 bps1989 2.400 bps1990 9.600 bps1991 14,4 kbps

1994 28,8 kbps1996 56 kbps

n funcie de modul de conectare, modem-urile dial-up pot fi: pentru sisteme desktop:

interne - plci montate pe magistrale (bus) ISA sau PCI. O categorie special o reprezint"modem-urile soft" (Winmodem), o varianteconomicn care o parte din hardware este eliminat,iar funciile elementelor lipssunt preluate de software. Aceste tipuri de modem-uri sunt utilizatedoar pe platforme Windows. externe - se conecteazla un port serial al calculatorului printr-un cablu.

pentru sisteme mobile: interne(built-in, integrate n sistem); externe, sub forma unei plci PCMCIA care se ataeazprintr-un conector special.

Noile tehnologii aprute la sfritul anilor '90 au crescut semnificativ ratele de lucru ale modem-urilor:tehnologiile ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)pe linii telefonice sau modem-urile pe cablu TV aduco cretere a ratelor de transfer de 10-200 ori fade conexiunea dial-up.


2/12

Fig. 1.Modem intern: a) modem ISA b) modem PCI c) Winmodem PCI

Fig. 2.Modem extern: a) vedere din fa b) vedere din spate

Fig. 3.Modem pentru dispozitive mobile: a) built-in b) PCMCIA card


3/12

Structura cablului telefonic i a conectorului RJ11/RJ14

2.2. Conexiune prin linie nchiriat

ISDN (Integrated Services Digital Network)

Este un serviciu specific reelei telefonice cu circuite comutate,care permite transmiterea digital att a vocii, ct i a datelor, prinintermediul aceleiai legturi de fire din cupru, realizndu-se ombuntire considerabila calitii i vitezei de transfer a datelor ncomparaie cu sistemele analogice. Aprut n anii '90, conexiuneaISDN necesit utilizarea unui modem ISDN, legtura acestuia cusistemul de calcul realizndu-se printr-un port serial.

Conexiunea ISDN este limitat de distana dintre abonat icentrala telefonic (lungimea maxima perechii de fire de cupru nutrebuie sdepeasc5,5 km). Conexiunea se realizeazla rate detransfer de 64 kbps sau 128 kbps (pentru upload i download).Datorit preului relativ ridicat pentru acest tip de conexiune, dar iapariiei de noi tehnologii, cu viteze superioare de lucru i preuri mici,serviciile de tip ISDN nu mai sunt de actualitate pentru publicul larg.

Fig. 4.Modem ISDN: a) vedere din fab) vedere din spate

DSL (Digital Subscriber Line)

DSL este o tehnologie care permite transmitereadigital a informaiilor pe liniile telefonice la viteze netsuperioare tehnologiei ISDN. DSL folosete banda defrecvene nalte i nu afecteaz funcionarea simultan aserviciului de voce (este necesarutilizarea unui filtru cares evite interferenele ntre echipamentele analogice iserviciul DSL). Existmai multe variante de implementarea tehnologiei DSL:

ADSL (Asymmetric DSL) - se caracterizeaz printransmiterea asimetric a datelor, astfel c cea maimare parte a canalului este utilizat pentru transmitereainformaiei ctre utilizator (download) i o mic parte

pentru a primi informaii de la acesta (upload). Rate detransfer tipice: 256 kbps - 8 Mbps downstream/1 Mbpsupstream. Prin utilizarea unor tehnici de codare digital, tehnologiile mai noi (ADSL2+) permit ratesuperioare de ordinul 26 Mbps/3 Mbps. ADSL poate fi furnizat pe distan e mici (n general mai mici de 4


4/12

km fade punctul de conexiune - centrala telefonicsau 8 km dacpermite tipul de cablu utilizat). Deobicei modemul ADSL are o interfaEthernet (conector RJ-45) sau conector USB pentru conectareacalculatorului. SDSL (Symmetric DSL) - este opusul ADSL, deoarece banda este mprit pe jumtate ntredownload i upload (simetric). Distana maxim de conectare: 3 km. Viteza de download/upload: 1,5Mbps/1,5 Mbps. HDSL(High Bitrate DSL) - printre primele variante de DSL, este de tip simetric. Poate lucra la 1,544

Mbps (America de Nord) sau 2,048 Mbps (Europa). VDSL/VHDSL(Very High Bitrate DSL) - 2001 - permite rate ridicate pentru aplicaii gen HDTV, VoIPsau acces Internet de mare vitez. Valori tipice pentru rata de transfer: 13 - 52 Mbps download/2 - 3Mbps upload. G.Lite (DSL Lite) - o variant mai lent de ADSL care nu necesit scindarea liniei la utilizator,aceasta realizndu-se n centrala telefonic. Valori tipice pentru conexiune: 1,544 Mbps - 6 Mbpsdownload/128 kbps - 384 kbps upload.

Fig. 5.Modem ADSL: a) vedere din fab) vedere din spate

2.3. Conexiune prin cablu TV

Este utilizatinfrastructura televiziunii prin cablu (CATV), folosindu-se pentru accesul la Internet ca mediude transmisiune cablul coaxial (75 ). Deoarece semnalele TV ocupdoar o micparte a benzii suportatede cablul coaxial, au fost introduse noi servicii, precum Internet prin cablui telefonie prin cablu.

Pentru realizarea unei conexiuni este necesar un modem CATV, iar distana pn la echipamenteleoperatorului s fie de pn la 160 km. Banda este mprit ntre utilizatori, fiind de circa 100 Mbps(download)/384 kbps - 20Mbps (upload) n funcie de ar, locaie i specificul utilizatorului - casnic saubusiness.

n ultimul timp furnizorii de servicii au dezvoltat serviciile de tip triple-play (TV, Internet, telefonie) sau

quadruple-play(pe lngcele trei servicii de mai sus se adaugcomunicaiile wireless - GSM sau WiFi).

Fig. 6.Modem CATV: a) vedere din fab) vedere din spate

Structura cablului coaxial RG-6/U

2.4. Conexiune prin reeaua electric

BPL (Broadband over Power Lines) utilizeaz pentru conectarea la Internet reeaua de distribuie aenergiei electrice. Rata de transfer a datelor este echivalentunei conexiuni prin cablu TV sau DSL, ntre500 kbps i 3 Mbps.


5/12

Fig. 7.Modem BPL

2.5. Conexiune prin reeaua localLAN (Local Area Network)

n cazul n care calculatorul face parte dintr-o reea de tip LAN care este conectatla Internet, atunci acelcalculator dispune de o conexiune Internet permanentprin LAN. Conexiunile prin reeaua local suntcaracterizate prin rate de transfer ridicate i ntinderea pe suprafee geografice relativ mici (zeci sau sute demetri, la nivel de birou, cldire sau locuin).

Adaptorul de reea (NIC - Network Interface Card, network adapter, LAN adapter sau ali termenisimilari) este o componenthardware care conecteazun sistem de calcul la o reea de computere. n moduzual aceste controllere sunt implementate:

- ca plci de extensie conectate la una din magistralele sistemului (ISA, PCI, PCI-E sau USB);- on-board - sistemele desktop moderne avnd deja implementat un adaptor de re ea pe placa de

baz.n cazul sistemelor mobile din generaii mai vechi (dar nu numai) se poate ataa o placde reea de tip

PCMCIA card. Un laptop modern ofernativ suport pentru conexiuni prin cablu, dar i wireless sau Bluetooth(adaptoarele pentru aceste tipuri de conexiuni fiind integrate pe placa de baz).Cel mai folosit standard, ncde la mijlocul anilor 90, este Ethernet, o familie de tehnologii pentru reele

locale care permite sistemelor scomunice prin scindarea unui flux de date n pachete individuale denumitecadre (frames).


6/12

Fig. 8.Adaptoare de reea (network card): a) ISA 16 bii, BNC + AUI b) PCI 32 bii, UTP c) USB d) PCMCIA

Transmisia datelor ntr-o reea LAN se poate realiza prin: cabluri coaxiale; cabluri torsadate; fibroptic- n general pentru backbone("coloana vertebral" a reelei); unde radio (Wireless LAN).

CABLU COAXIAL

10BASE5(Thicknet) - tehnologie Ethernet care folosete cablu coaxial gros (RG-8) cu diametrul de 9,5mm i impedana de 50 . Acesta permite o rat de transfer de 10 Mbps, iar lungimea maxim a unuisegment de reea este de 500 metri. Numrul maxim de noduri pe segment este de 100, iar un segmenttrebuie sfie liniar (conexiunile de tip T nu sunt permise). Fiecare cablu are la capete cte un terminatorrezistiv de 50 ohmi pentru a mpiedica eventualele reflexii ale semnalului. Printr-o conexiune tip vampir, untransceiver (MAU - Medium Attachment Unit) este conectat fizic la cablul coaxial; legtura cu placa de reeaa calculatorului se face printr-un cablu AUI (Attachment Unit Interface).


7/12

Fig. 8.Transceiver i mod de conexiune pentru 10BASE5 "Thicknet"

10BASE2 (Thinnet sau Cheapernet) - folosete cablu coaxial subire (RG-58) la o ratde transfer demaxim 10 Mbps. Fiecare fragment de cablu care unete dounoduri ale reelei are n extremiti cte unconector tip BNC, iar lungimea maxima unui segment este de 185 metri. Numrul maxim de noduri pe unsegment este de 30, iar conexiunea la placa de re ea a calculatorului se realizeazprintr-un conector nformde T.

Fig. 9.Conectori i mod de conexiune pentru 10BASE2 "Thinnet"

Avantajeleconexiunii prin cablu coaxial Thinnet: costuri reduse, nu necesitutilizarea de echipamente specializate pentru introducerea unui nod nou; cablare uor de realizat (un singur fir, conectat la cel mai apropiat calculator).

Dezavantaje:

dificulti n identificarea unui scurtcircuit sau a contactelor imperfecte, vulnerabilitate la ntreruperi(accidentale sau atacuri ru intenionate) datoritmultiplelor conexiuni de cablu; ntreruperea totala serviciului la extinderea reelei; ratde transfer limitatla 10 Mbps; nu se mai ofersuport pentru acest mediu de transmisie (lipsa conectorului de tip BNC - BayonetNeillConcelman - pe plcile de reea utilizate n prezent).

Toate aceste dezavantaje au dus la dispariia conexiunilor pe cablu coaxial, n favoarea tehnologieiEthernet pe cablu torsadat.

CABLU TORSADAT


8/12

10BASE-T, 100BASE-T (Fast Ethernet) - mediul fizic de transmitere a semnalului este cablul torsadat

(de aici litera T - Twisted Pair Cable) care conine 8 fire de cupru izolate, organizate n 4 perechi de culoridiferite. Cablul torsadat suportrate de transfer de 10 Mbps i 100 Mbps. Pentru conectare se utilizeazlaambele capete acelai model de conectori de tip RJ-45, iar lungimea maxima unui segment este n jur de100 metri.

Structura cablului torsadat

1000BASE-T (Gigabit Ethernet) este urmtorul standard Ethernet care a mrit rata de transfer la 1.000Mbps. A fost adoptat de IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) n anul 1999 pentrutransmisia pe cabluri torsadate UTP (Unshielded Twisted Pair) categoriile 5, 5e i 6. Iniial acest standard afost proiectat i utilizat pentru segmentele de tip magistral(backbone) de mare capacitate de transfer, nsncepnd cu anul 2008 a devenit disponibil publicului larg.

10 Gigabit Ethernet(10GE, 10GbEsau 10 GigE) este cel mai rapid dintre standardele Ethernet (de 10ori mai rapid ca Gigabit Ethernet) i a fost anunat pentru prima dat n 2002. Urmtoarele standarde

Ethernet aflate n dezvoltare sunt 40 Gigabit Ethernet(40GbE) i 100 Gigabit Ethernet(100GbE).FIBROPTIC

Fibra opticeste un mediu fizic de transmitere a semnalului format din fibre de sticlsau plastic caretransportlumina prin fenomenul reflexiei totale (se comportca un ghid de undn care are loc propagareaorientata unui fascicul de unde optice).

Principalele avantajeconstau n: viteze de transfer mai mari dect ale altor medii, pe distane mari; pierderi de semnal i ntrzieri reduse; imunitate la interferene electromagnetice; inaccesibilla scanri i interceptri ilegale.

Dezavantajul constn utilizarea unui procedeu complex de conectare la capete, tiere i lipire, acesteanecesitnd utilizarea unor dispozitive i conectori speciali.

Cele mai utilizate tipuri de fibre optice sunt: Single-Mode: miez subire (50 m); este un mediu mai ieftin (conectorii i echipamentele au uncost sczut) care se folosete pe distane scurte (pnla 600 metri).

Structura fibrei optice


9/12

2.6. Conexiune Wi-Fi

Wi-Fi este denumirea comercial a tehnologiilor utilizate pentru produse certificate bazate pe setul destandarde IEEE 802.11 care garanteaz interoperabilitatea ntre diverse dispozitive fr fir (wireless) -sisteme de calcul, laptop-uri, PDA-uri, smartphone-uri, console de jocuri i alte dispozitive periferice.

O conexiune de tip Wi-Fi necesitatt suport hardware (plci de reea, routere, telefoane mobile, consolede jocuri), ct i software - prin sistemele de operare i aplicaiile utilizate (drivere sau aplicaii dedicate).

Dispozitivele utilizate pentru comunicaia ntr-o reea Wi-Fi sunt: interfee de reea integrate n echipamentul de lucru, conectate ca plci PCI i PCMCIA saudispozitive USB; puncte de acces: WAP (Wireless Access Point) este un echipament care permite conectareadispozitivelor wireless la o reea de comunicaii, de obicei cablat. n funcie de destinaia lor, punctelede acces WAP se mpart n:

private (de obicei n reele wireless de mici dimensiuni, la birou sau chiar la domiciliu): suntutilizate n general pentru conectarea calculatoarelor mobile la Internet. Aceste echipamente potngloba un router (pentru distribuirea i trimiterea mai departe a semnalului), un switch (pentruconectarea mai multor segmente de reea) sau un modem (pentru conectarea la ISP), oferindfuncii multiple i complexe. publice (hotspot): permit utilizarea gratuitsau comerciala reelei Internet, fiind amplasaten locuri publice (parcuri, biblioteci, cafenele, aeroporturi, hoteluri, universiti). Existproiecte n

derulare pentru transformarea unor orae ntregi n zone de acces wireless (Municipal WirelessNetwork).

Fig. 10.Echipamente de conectare wireless: placde reea i router

WLAN (Wireless LAN)Este o reea local fr fir format din dousau mai multe sisteme de calcul sau alte dispozitive (de

exemplu, imprimante) care comunicntre ele ntr-o arie limitat, la viteze comparabile cu cele ale reelelor

Ethernet pe cablu.Versiunea iniial802.11a (octombrie 1999) opereazn banda de 5 GHz la o ratde transfer maximde54 Mbps. Versiunile 802.11b (octombrie 1999) i 802.11g (iunie 2003) opereaz n banda de 2,4 GHz la oratmaximde 11 Mbps, respectiv 54 Mbps, i o distande circa 34 metri, dar operarea n aceastband


10/12

poate produce interferene temporare cu alte dispozitive (cuptoare cu microunde, dispozitive Bluetooth sautelefoane frfir). O nouversiune a acestui standard, 802.11n, lansatn 2009, atinge rate de transfer de150 Mbps i o razde aciune de circa 70 metri.

Avantajelereelei WLAN: accesarea facila resurselor Internet fra depinde de cabluri; mobilitate maxim (existnumeroase zone publice cu acces wireless; conectarea este posibil n

aria deservitde hotspot); eficiena (un hotspot poate deservi un numr mare de clieni simultan).

Dezavantaje: limitrile impuse (puterea electromagnetic emis, banda de frecvene i modul ei de utilizare) aufcut ca raza de acoperire a unei reele WLAN s fie de civa zeci de metri, iar rata de transfer adatelor sfie mai micdect la reelele Ethernet pe cablu; interferenele cu alte dispozitive care lucreazn zona respectiv.

O problem importantpentru acest tip de conexiune o constituie securitatea datelor, deoarece accesulneautorizat prin intermediul undelor radio este mai uor de realizat dect n cazul conexiunilor prin cablu.Printre metodele de mbuntire a securitii unei astfel de reele se numr:

filtrarea adreselor MAC (Media Access Control) - limitarea accesului unui sistem de calcul

folosindu-se adresa fizica plcii de reea; ascunderea SSID (Service Set IDentifier) - numele public al reelei poate fi ascuns, pentru a putea fiaccesatdoar de cei autorizai; implementarea unor algoritmi de criptare a datelor:

WEP (Wired Equivalent Privacy) a fost utilizat ntre anii 1997-2001 i avea la bazalgoritmulde criptare simetricRC4. A fost nlocuit de WPA deoarece nu oferea condiii elementare desecuritate. WPA, WPA2 (Wi-Fi Protected Access) - elaborate n perioada 2003-2004, au mbuntittehnicile de criptare prin adugarea unui mecanism de schimbare a cheii de criptare n timpulsesiunii de lucru, mecanism denumit TKIP (Temporary Key Integrity Protocol), precum i prinnlocuirea totala algoritmului RC4 cu AES (Advanced Encryption Standard), un algoritm cu osecuritate ridicat.

2.7. Conexiune Wireless Broadband

Asigurrate de transfer ntre 128 kbps i 1 Mbps, comparabile cu conexiunile terestre prin cablu de tipADSL sau modem CATV. Furnizorii acestui tip de serviciu denumit WISP (Wireless Internet ServiceProviders) extind reeaua Internet n zone rurale sau unde nu sunt disponibile legturi terestre care sofereviteze optime, prin intermediul unor antene montate n locuri cu vizibilitate maxim.

Fig. 11.Antenbazi antenclient

Ambele capete al legturii radio trebuie de regulsfie direct vizibile ntre ele (direct line of sight) pentrua beneficia de performanele maxime oferite de acest tip de conexiune.


11/12

2.8. Conexiune sateli t

O legtur de tip satelit este utilizat n zonele unde legturile terestre nu sunt disponibile din cauzacosturilor ridicate de implementare. Pentru a utiliza o conexiune satelit este necesar o anten cu unreceptor, un transmitor i un IDU (InDoor Unit) care realizeazcomunicaia cu sistemul de calcul.

Fig. 12.Antenutilizatla conexiunea de tip satelit

Avantajeleunei legturi satelit fade o legturtradiionalterestrsunt: adugare rapida noi puncte de acces; instalare rapida echipamentului la clieni cu infrastructurlimitat; disponibilitate 99,9% (superioarfade reelele terestre); limi de bandcare permit rate mari de transfer; independena de reelele terestre i infrastructur.

Dezavantajul acestui tip de legturl reprezintcostul foarte ridicat. O variantde conexiune la Internetde tip satelit mai puin costisitoare este posibilprin realizarea unei legturi mixte satelit-terestre. n acestcaz, semnalul de la locaie/client ctre echipamentul central (upstream) este fcut printr-o legturterestr(linie nchiriatsau fibroptic), iar semnalul ctre locaie/client (downstream), care necesito lrgime debandmult mai mare, este realizatprin satelit.

2.9. Conexiune GPRS

GPRS (General Packet Radio Service) este un serviciu pentru date mobile disponibil utilizatorilor detelefonie mobilGSM (Global System for Mobile) att n sistemul 2G (la rate de 56 - 114 kbps), ct i n 3G(pn la 14,4 Mbps la download). GPRS permite aplicaii Internet pentru dispozitive inteligente (telefoanemobile, PDA, smartphone) folosind protocolul WAP (Wireless Application Protocol).


12/12

Fig. 13.Echipamente de conectare GPRS: a) modem-uri PCMCIA b) modem-uri USB

2.10. Alte tehnologii

IrDA(Infrared Data Association) este standardul utilizat pentru transferul de date pe distane foarte scurtefolosind raze infraroii. Cele doudispozitive trebuie saibvizibilitate directunul fade cellalt, distanastandard fiind de 1 metru.

Bluetootheste un protocol wireless pentru transferul de date pe distane mici ntre echipamente fixe imobile (care formeazaa-numitele Personal Access Network).DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) este un standard pentru telefoane fr fir

utilizate local, n domeniul casnic sau birouri.WUSB(Wireless USB) este un protocol creat pentru a elimina conexiunea prin cablu ntre un calculator i

diverse echipamente periferice.G.hn este standardul creat pentru reele de mici dimensiuni (Home Network) aflat n dezvoltare la

Uniunea Internaionala Telecomunicaiilor - Departamentul Standardizri n Telecomunicaii (ITU-T).

Bibliografie

A. Bacivarov, C. Ciuchi, G. Petric- "Servicii Internet", Editura Matrix Rom, Bucureti, 2011, 197 pag., ISBN978-973-755-743-8

Web

www.euroqual.pub.rosi.facultateonline.ro
http://www.euroqual.pub.ro/http://www.euroqual.pub.ro/http://si.facultateonline.ro/http://si.facultateonline.ro/http://si.facultateonline.ro/http://www.euroqual.pub.ro/

Echipamente Transmisiune Date Internet

Documents

Transcript of Echipamente Transmisiune Date Internet