UNIVERSITATEA „Vasile Alecsandri” din Bacău

FACULTATEA DE INGINERIE

PROGRAM DE STUDIU: Ingineria şi Protecţia Mediului în Industrie

  

PROIECT

FIABILITATE

       COORDONATOR: STUDENTI:

Asist. dr. ing. Bârsan Narcis

       

Grăpinoiu Mihaela

Neagu Georgiana

Grupa 342

2012-2013

ELEMENTE DE FIABILITATE ALE UNUI ROUTER WI-FI

2

CUPRINS

CAPITOLUL 1. NOȚIUNI GENERALE DESPRE FIABILITATE................................................................4

1.1. Definiţia fiabilităţii..........................................................................................................4

CAPITOLUL 2. SCURT ISTORIC...........................................................................................................5

CAPITOLUL 3.GENERALITĂŢI DESPRE ROUTER.................................................................................6

3.1.Tipuri de rutere.......................................................................................................................7

CAPITOLUL 4. DESCRIEREA UNUI ROUTER INDIVIDUAL WI-FI TP-LINK......................................9

4.1. Avantajele şi dezavantajele utilizării unui ruter.................................................................10

4.2. Componentele unui router..................................................................................................11

4.3. Conectorii routerului..........................................................................................................12

4.4. Specificaţii tehnice...............................................................................................................13

CAPITOLUL 5. ELEMENTE FIABILE ALE ROUTERU-LUI.....................................................................14

5.1. Elemete fiabile....................................................................................................................14

BIBLIOGRAFIE..................................................................................................................................17

3

CAPITOLUL 1. NOȚIUNI GENERALE DESPRE FIABILITATE

1.1. Definiţia fiabilităţii

Fiabilitatea reprezintă caracteristică unui produs exprimată prin probabilitatea

îndeplinirii funcţiei cerute, în condiţii date, pe o durată de timp specificată.

Această definiţie conţine cinci concepte fundamentale:

· Conceptul de caracteristică a unui produs, care poate fi determinat şi caracterizat ,

la fel ca şi celelalte caracteristici tehnice (putere, turaţie ) exprimat cantitativ;

· Conceptul de probabilitate este exprimat printr-o probabilitate şi are o valoare

cuprinsă între 0 şi 1. Fiind o probabilitate nu poate fi măsurat direct aşa cum este

cazul altor mărimi fizice, ci se determină pe baza metodelor statisticii matematice şi

a teoriei probabilităţilor;

· Conceptul de funcţie presupune satisfacerea unei funcţii cerute. Acest lucru

implică definirea corectă a funcţiei pe care trebuie să o realizeze. În cazul unui

element simplu funcţia înseamnă ceea ce trebuie să facă, în cadrul ansamblului din

care face parte;

· Conceptul de condiţii de funcţionare reprezintă ansamblul condiţiilor pentru care

a fost proiectat produsul. În multe cazuri noţiunea de fiabilitate nu este interpretată

corect, mai ales atunci când valoarea fiabilităţii este estimată prin prisma unor

încercări de laborator în care solicitările nu sunt corelate cu cele din utilizarea

normală;

· Conceptul de durată de funcţionare presupune o durată de funcţionare exprimată

în unităţi de timp (ore, zile, ani) sau un număr de cicluri, conectări, manevre.

1.2. Obiectivele fiabilităţii

· Studiul defectelor sistemelor (mecanisme de defectare, cauze, influenţa defectelor,

combaterea lor);

· Aprecierea comportării sistemelor în funcţionare, în raport cu condiţiile de

exploatare;

· Realizarea unor modele fiabilistice ale produselor, pe baza cărora se calculează

fiabilitatea lor, existând astfel posibilitatea comparării diferitelor variante şi

structuri.

4

CAPITOLUL 2. SCURT ISTORIC

Primul dispozitiv care avea o funcționalitate asemănătoare cu ruterele de astăzi a

fost Interface Message Processor (IMP). IMP-urile erau dispozitivele care asigurau

comutarea în ARPANET, prima rețea cu comutare de pachete. Ideea de ruter (numite

„gateway” - „porți” - pe vremea aceea) a apărut din lucrul unui grup de cercetători în

rețele, numit Internaţional Network Working Group (INWG).

Creat în 1972 ca un grup informal care să analizeze problemele tehnice ale

interconectării diferitelor tipuri de rețele existente la vremea respectivă. Aceste dispozitive

erau diferite de precedentele comutatoare de pachete în două moduri. În primul rând, ele

conectau rețele de tipuri diferite, ca de exemplu rețele seriale și rețele locale. În al doilea

rând, dispozitivele acestea nu asigurau controlul erorilor, lăsând acest lucru în sarcina

calculatoarelor (această idee a fost încercată și în rețeaua CYCLADES).

Fig.1. Primul dispozitiv asemător cu routerul „Interface Message Processor”

Primele rutere Xerox au intrat în serviciu la începutul anului 1974. Primul ruter IP

adevărat a fost dezvoltat de Virginia Strazisar în 1975-1976. Până la sfârșitul anului 1976

existau 3 rutere 13 bazate pe minicalculatorul PDP-11 active în prototipul de Internet

existent în acea perioadă.

Primele rutere multiprotocol au fost create în mod independent de cercetători de la

MIT și Stanford în 1981. Deoarece cea mai mare parte a rețelelor actuale sunt bazate pe

protocolul IP, ruterele multiprotocol au devenit destul de rare. Cu toate acestea, nu trebuie

minimizată importanța lor din perioada de început al dezvoltării rețelelor de calculatoare,

în acea perioadă existau mai multe seturi de protocoale care concurau cu stiva TCP/IP.

5

CAPITOLUL 3.GENERALITĂŢI DESPRE ROUTER

Ruter-ul este un dispozitiv hardware sau software care conectează două sau mai

multe rețele de calculatoare bazate pe „comutarea de pachete”. Funcția îndeplinită de

rutere se numește rutare.

Diferențierea între rutere hardware și rutere software se face în funcție de locul

unde se ia decizia de rutare a pachetelor de date. Ruterele software utilizează pentru

decizie un modul al sistemului de operare, în timp ce ruterele hardware folosesc dispozitive

specializate ce permit o viteză mai mare de comutare a pachetelor.

Ruterele funcţionează la nivelul de reţea al modelului OSI, ceea ce înseamnă că pot

comuta şi ruta (dirijă) pachete între diferite reţele. Acest lucru se realizează între reţele

printr-un schimb de informaţii specifice protocoalelor între reţelele respective. Ruterele

citesc informaţia complexă pe adresa din pachet şi, deoarece funcţionează la un nivel

superior punţilor, au acces la informaţii suplimentare. Ruterele au nevoie de adrese

specifice. Ele înţeleg doar adresele de reţea care le permit să dialogheze cu un alt ruter, sau

cu adresele plăcilor de reţea locale.

Ruterele nu pot comunica cu calculatoarele aflate la distanţă. Atunci când ruterele

primesc pachete destinate unei alte reţele (aflată la distanţă), le trimit mai departe ruterelor

care se ocupă de reţeaua respectivă. Pe măsură ce pachetele sunt transmise de la un ruter la

altul, adresele sursă şi destinaţie de la nivelul legătura de date sunt înlăturate şi apoi

regenerate. Acest lucru permite unui ruter să dirijeze un pachet dintr-o reţea Ethernet

TCP/IP, către un server dintr-o reţea Token Ring TCP/IP. Deoarece ruterele citesc doar

pachetele cu adresa de reţea, ele nu vor permite transmiterea în reţea a datelor

necorespunzătoare, şi nici a "avalanşelor" de mesaje difuzate, neaglomerând traficul de

reţea. Ruterele nu cercetează adresa ruterului destinatar, ci doar adresa reţelei de destinaţie.

Administratorii pot împărţi o reţea mare în mai multe reţele mici; deoarece ruterele

mici transferă şi nu tratează orice pachet, ele acţionează ca o barieră de siguranţă între

segmente. Spre deosebire de punţi, ruterele suportă mai multe căi active între segmentele

LAN şi pot alege dintre acestea căi redundante. Deoarece ruterele pot conecta segmente

care folosesc metode diferite pentru împachetarea datelor sau de acces la mediu, de obicei

există mai multe căi disponibile pentru un ruter. Aceasta înseamnă că, dacă o rută nu este

funcţională, datele vor fi transferate totuşi, însă pe alte rute.

6

Un ruter poate urmări traficul într-o reţea pentru a afla care segmente ale acesteia

sunt mai aglomerate. Dacă una din rute este foarte aglomerată, ruterul va identifica o altă

cale pe care să transmită datele.

Ruter-ul stabileşte calea pe care o vor urma pachetele de date, determinând numărul

de escale între segmentele reţelelor, necesitând o configuraţie minimală.

3.1.Tipuri de rutere

Rutere individuale. Pentru conectarea reședințelor individuale și a firmelor mici la

serviciile de internet prin cablu, DSL sau la rețele de cartier se folosesc rutere de mici

dimensiuni și nu foarte puternice. Majoritatea au inclus și un switch, iar unele dintre aceste

rutere suportă și conexiuni wireless, în special prin rețeleWi-Fi

Deși ruterele individuale prezente în acest moment pe piață asigură conectivitatea la

rețeaua locală la viteze de 100/1000 Mbps, multe dintre ele nu sunt capabile să ruteze un

asemenea volum de trafic.  Acest compromis a fost făcut deoarece majoritatea conexiunilor

rezidențiale la Internet sunt limitate ca viteză de către furnizor.

Funcționalitatea ruterelor pentru acasă este în general similară cu a celorlalte rutere,

dar acestea mai au o funcție suplimentară, și anume transformarea adreselor IP a tuturor

calculatoarelor din rețea într-o singură adresă IP publică, prin NAT. Acest lucru face că,

din Internet, întreaga rețea locală să arate ca un singur calculator, însă limitează numărul

conexiunilor simultane (și implicit al utilizatorilor) pe care le poate suporta ruterul

Fig. 2. Router  individual Wi-Fi

7

Rutere pentru companii. Companiile folosesc rutere de toate dimensiunile. Cele

mai puternice se află de obicei în cadrul companiilor de telecomunicații și al centrelor de

cercetare, dar multe companii mari au la rândul lor nevoie de rutere puternice.

Multe companii, în special cele cu o răspândire geografică mare, folosesc un model de

achiziție a ruterelor cu trei nivele: acces, distribuție și nucleu (core).[

Fig. 3. Ruter pentru companii

Rutere pentru rețele de telecomunicații. Majoritatea companiilor au un număr

mic de rețele cu care se conectează (în principiu cele ale ISPurilor care furnizază internet

companiei), pe când companiile de telecomunicații au interesul să aibă legături directe cu

cât mai multe rețele similare, pentru a micșora latența (întârzierea) pachetelor către orice

locație de pe glob.

Ruterele folosite pentru interconectarea între providerii de Internet (mai exact între

două sisteme autonome) și alte rețele mari vor folosi aproape întotdeauna

protocolul BGP pentru a schimba informații.

Fig.4. Rutere pentru rețele de telecomunicații de nucleu

8

CAPITOLUL 4. DESCRIEREA UNUI ROUTER INDIVIDUAL WI-FI TP-LINK

Router-ul  TP-LINK de 300Mbps Wireless N este un dispozitiv ce oferă conexiuni

cu fir şi wireless, fiind proiectat pentru utilizarea cu echipamente de reţea atât pentru acasă,

cât şi pentru birouri mici.

Fig.5. Router-ul  TP-LINK de 300Mbps Wireless N

Acesta oferă o viteză de transfer de 300Mbps, fiind ideal pentru streaming video HD,

apeluri VoIP, partajarea fişierelor complexe şi jocuri online. 

În medie durata de viaţă a unui router este de aproximativ 8 ani, dacă este întreţinut în

mod corespunzător.

TP-LINK  dispune de un port USB, care permite conectarea dispozitivelor de stocare

la reţea, pentru împărtăşirea facilă a resurselor intre utilizatorii reţelei. Router-ul

integrează un switch Gigabit pentru capabilităţi sporite de transfer a datelor, şi dezlănţuie

potenţialul maxim al reţelelor N-abled, eliminând limitările vitezei de transfer intre

conexiunea wired şi cea wireless 11n. Astfel, utilizatorii se vor putea bucura de rapiditatea

şi eficienţa cu care vor putea împărtăşi fişiere complexe precum filme high-definition, în

minute în ore.

Fig. 6. Port-uri Gigabit

9

TP-LINK oferă o atenuare sporită a pierderilor de date pe distanţe mari precum şi

prin obstacole din birouri şi apartamente, chiar şi prin pereţii din fier-beton. Semnalul

puternic pe distanţe mari permite conexiuni fără întreruperi, ceea ce dispozitivele

tradiţionale 802.11g nu pot oferi. Router-ul are capacitatea de a lucra fluid şi fără întârzieri

cu majoritatea aplicaţiilor ce necesită o lăţime de banda mare, incluzând apelurile VoIP,

streaming video şi jocurile online.

Fig. 7. Semnal wireless stabil

4.1. Avantajele şi dezavantajele utilizării unui ruter

Avantaje:

· eliminarea cablărilor;

· permite accesul la reţeaua Internet folosind aceeaşi adresă IP ;

· interconectivitate cu toate echipamentele wireless (Laptop, PC, PDA, Telefoane

mobile, Camere supraveghere wireless, etc.)

· întreţinere uşoară;

· asigură transferul de informaţii între calculatoarele conectate;

· asigură protecţia împotriva accesului neautorizat în reţea;

· configurarea ruterului se realizează fără mari dificultăţi;

· comunicaţie la distanţe mari (peste 10km);

· cost de întreţinere scăzut.

10

Dezavantaje:

· echipamente pretenţioase în cazul parametrilor de funcţionare (temperatura,

umiditate);

· vulnerabile la trăsnete si fulgere.

4.2. Componentele unui router

LED-urile - sunt aprinse sau clipesc pentru a indica existenţa traficului de date sau a

conexiunii de voce. În funcţionarea normală, ledurile LAN, WAN, WiFi sau respectiv

GSM/3G trebuie să clipească. LED-ul LINE indică starea liniei telefonice.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Figura 8. Localizarea LED-urilor

1. GSM/3G – LED verde: stins - indică lipsa conexiunii la reţeua mobilă; aprins –

conexiunea de date este activă;

2. LINE – LED roşu. Se aprinde pentru a indica utilizarea interfeţei telefonice. Indică

faptul că linia telefonică (FXS) sau joncţiunea (FXO) sunt folosite;

3. PWR – LED verde. Stins - nu este alimentat; aprins - indică alimentarea echipamentului

BYTTON HSDPA;

4. WiFi – LED verde. Stins - AP-ul încorporat a fost dezactivat; aprins - sistemul wireless

este disponibil; când clipeşte indică activitatea Punctului de Acces dedicat 802.11 b/g;

5. WAN – indicator pentru conexiunea WAN: stins - cablul nu este conectat; aprins -

conexiune fizică la reţeaua Ethernet (un cablu UTP a fost conectat la intrarea respectivă);

când clipeşte indică trafic de date prin interfaţa corespunzătoare;

6. LAN 1 … 4 – stins - cablul nu este conectat; aprins - indică conexiunea fizică la reţeaua

Ethernet (un cablu UTP a fost conectat la intrarea respectivă); când clipeşte indică trafic de

date prin interfaţa corespunzătoare. Cele patru LED-uri LAN sunt numerotate în ordine de

la stânga la dreapta (figura 8) pentru a corespunde conectorilor LAN de pe partea opusă.

11

4.3. Conectorii routerului

Fig.9. Conectorii routerului

1- un conector RF circular, de tip mamă, pentru conectarea la reţeaua GSM/3G/HSDPA

(GSM/3G);

2- doi conectori RJ11 pentru interfeţele telefonice FXO şi FXS (FXO respectiv FXS);

3- un conector circular tată pentru antena WIFI (WiFi);

4- slotul pentru cartela SIM (SIM), cu holder şi butonaş;

5- butonul de reset, de culoare neagră (RST);

6- conectorii USB1 şi USB2 tip A (USB1 şi USB2) pentru conexiunea USB;

7- un conector RJ45 de tip mamă, pentru reţeaua externă (WAN);

8- patru conectori RJ45 de tip mamă pentru conexiunile la reţeaua locală (LAN4 ....

LAN1). Cei patru conectori sunt numerotaţi în ordine inversă pentru a corespunde LED-

urilor de pe panoul frontal, care sunt în ordine corectă;

9- un conector jack pentru alimentare (PWR);

12

4.4. Specificaţii tehnice

Tabelul nr. 1

Denumire TP-LINK

Garanţie tehnică ~ 12 luni

Porturi LAN 4 porturi

Porturi WAN 1 port

Număr de antene 3 x antena detaşabilă

Lungime 200 mm

Lăţime 140 mm

Înălţime 28 mm

Viteza de transfer 300 Mbps

Temperatura de funcţionare între 0°C și 40°C (între 32°F şi 104°F)

Umiditatea la funcţionare 5% - 95%, fără condensare

Greutate Aproximativ 600g

13

CAPITOLUL 5. ELEMENTE FIABILE ALE ROUTERU-LUI

5.1. Elemete fiabile

Elementele fiabile ale routeru-lui sunt :

· Ledurile;· Antenta wi-fi;· Placa de bază;· Alimentator curent.

Ledurile

Ledurile se pot distruge brusc în urmă:

· unui şoc de tensiune;· temperatură ridicată.

Dacă ledurile sunt într-un mediu prietenos - vor scădea în intensitate cam cu 15% în

2 ani, în funcţie de producător. Timpul lor de funcţionare este de 30 000 ore comparativ

pentru un bec cu incandescenta la care timpul de viaţă este de 1000 ore.

Ledurle la frig luminează mai puternic. Pe măsură ce temperatura creşte: puterea

luminii şi tesiunea scade, lungimea de unda se lungeşte. Ideal ledurile funcţionează la 20-

25°C.

Fig.10 Led

Antenta wi-fi

Performanţele antenei sunt importante în semnalul pe care îl va furniza routerul

wireless. Cele  3 antene a câte 4 dbi sunt omni direcţionale, adică transmit semnalul în

toate direcţiile din jurul routerului, lucru care nu îţi va fi de niciun folos dacă montezi

routerul lângă un perete exterior.

14

Plasarea routeru-lui pe un birou metalic sau lângă un dulap din metal poate duce la

riscul de a pierde semnal wireless.

Antena router-ului wi-fi se poate defecta în urma unei manipulări

necorespunzătoare.

Fig.11 Antenă router wi-fi

Placa de bază a routeru-lui

Placa de bază a routeru-lui furnizează un transport sigur,fiabil al datelor dea lungul

unei legături fizice, identifica dispozitivele din reţea şi controlează erorile de comunicaţii

şi fluxului de date.

Fig.12. Placa de bază a router-ului

Garanţie tehnică aproximativ 60 de luni.

15

În cazul în care exista o descărcare mare de curent se poate arde dar de cele mai

multe ori plăcile de reţea dispun de diode de protecţie care îşi revin în câteva secunde.

Alimentator curent

· tensiune de alimentare 100- 240 V;

· tensiunea la ieşire 5 V;

· putere 5 W;

· capacitate 1 A.

Ţinerea în priză mai mult de 8 ore duce la supraîncălzirea acestuia presare, tragerea sau

îndoirea cablului duce la distrugerea acestuia.

16

BIBLIOGRAFIE

1.***http://www.emag.ro/router-wireless-n-gigabit-tp-link-tl

2.***https://www.google.ro/search?

q=leduri&bav=on.2,or.r_cp.r_qf.&bvm=bv.45175338,d.d2k&biw=1366&bih=634&um=1

&ie=UTF

3.***http://www.leduri.ro/Articole/led_info/ledinfo.php

4.***http://www.scritube.com/tehnica-mecanica/NOTIUNI-GENERALE-PRIVIND-

FIABI12325.php

5.***http://ro.wikipedia.org/wiki/Ruter

17