Ghid Retele de Calculatoare

Ghid retele I Ultimele placi de baza | Placi de baza recomandate

DataDecember 04, 2000 AutorulWebmaster ProducatorulN/A | Placi de baza N/A LimbaRomana, Engleza

Dupa cum v-am promis saptamana trecuta, am revenit cu o serie de articole despre retele. Ignorata de marea parte a utilizatorilor si de catre media (reviste, site-uri), reteaua este cea mai importanta componenta a tehnologiilor actuale. Stiti cu siguranta ca fara ajutorul unei retele ar fi imposibil sa utilizati chat-urile, Internetul, telefoanele mobile sau chiar televiziunea prin cablu. Toate tehnologiile existente in acest moment functioneaza pe baza conceptului de retea, chiar daca acestea au sau nu vreo legatura cu computerele. Operatorul GSM local are o retea de "celule prin care sunt comunicate datele" si, cu toate ca o astfel de retea este diferita de o retea de computere, se bazeaza pe aceleasi principii. In acest articol vom discuta in principal despre retele de computere intrucat acesta este domeniul la care ma pricep cel mai bine, desi nu exclud in viitor publicare unor articole despre alte tipuri de retele. PC Hardware se ocupa in principal cu tot ceea ce inseamna hardware, din aceasta cauza ma voi referi mai ales la partea hardware a unei retele. Cu toate acestea, hardware-ul si software-ul sunt intr-o legatura directa si ar fi imposibil sa nu mentionam nimic despre partea software, insa sa nu va asteptati sa aflati din acest articol cum se instaleaza serverele Linux/NT. In schimb, va pot promite ca dupa ce ati parcurs in intregime aceasta serie de articole despre retele veti putea fi capabili sa creati si sa realizati o retea sigura, expandabila, pe care te poti baza si in care poate fi utilizat orice tip de software de retea. Intai va voi prezenta bazele teoretice ale unei retele. Sa incepem cu cateva date istorice.In anii 80 cand ideea de retea a castigat din ce in ce mai multi adepti, inginerii au inteles ca fara o standardizare a tehnologiei retelelor dezvoltarea acestui concept este condamnata la esec. Specialistii de la Organizatia Internationala pentru Standardizare (ISO) au cercetat o multime de modele pentru diferite retele pentru a o alege pe cea care oferea cea mai buna interconectare. Astfel, in 1984 au creat un model de retea care sa poata ajuta companiile sa dezvolte retele capabile de a lucra impreuna. Modelul a fost numit modelul de referinta OSI si a devenit disponibil imediat.Dupa cum stiti, datele sunt transferate in biti, dar o retea care nu putea conecta un computer Macintosh cu un PC nu ar fi avut prea mult succes. ISO a pornit de la o idee foarte simpla; stiau ca o problema tehnologica poate fi extrem de usor rezolvata atunci cand te inspiri din natura. Cand doua persoane comunica trebuie sa parcurga mai multe faze: In primul rand trebuie sa apara ideea de comunicare (impulsul). In al doilea rand trebuie sa te gandesti la reprezentarea ideii. Daca esti in fata prietenei tale probabil ca doresti sa o saruti, in fata profesorului nu cred ca aceasta este cea mai buna idee. In al treilea rand trebuie sa gasesti o metoda de "livrare": un sarut normal este suficient? Daca nu ce parere aveti despre un sarut frantuzesc? Dupa ce te-ai pregatit indelung trebuie sa treci la fapte: fa-o!Asa ca ISO a decis crearea unui model care utilizeaza layere (straturi, nivele en.), fiecare layer ocupandu-se cu alta actiune, toate fiind insa in legatura unul cu altul pentru ca este imposibila realizarea comunicarii fara parcurgerea tuturor pasilor necesari. In reprezentarea de mai sus exista numai patru pasi, dar ISO a ales o schema mult mai detaliata. Layerele OSI (nu ISO - International Standards Organization ) au o multime de avantaje; unul dintre acestea fiind faptul ca pot fi invatati usor. Nu exista pe lume inginer de retea profesionist care sa nu stie ceva despre layerele OSI. Este imposibil sa dezvolti o retea fara sa le cunosti. Aceste layere constituie baza unei retele. Modelul de referinta OSI va permite sa vedeti care sunt functiile retelei la fiecare nivel. Modelul de referinta OSI este cadrul care permite intelegerea felului in care datele sunt transmise printr-o retea. In modelul OSI exista sapte layere diferite, fiecare avand o functie specifica. Vom vedea in cele ce urmeaza ca TCP/IP simplifica modelul de referinta OSI, dar pentru inceput trebuie sa aflam cate ceva despre OSI.



Layerele OSI In imaginea de mai jos este realizata o reprezentare a layerelor OSI:

Dupa cum puteti vedea, OSI este un model stiva. Acest model simplifica evolutia, deoarece orice schimbare a unui layer nu ii afecteaza si pe ceilalti. De asemenea, standardizeaza reteaua si permite interoperabilitatea si modularizarea componentelor fabricate de diversi producatori. Haideti sa parcurgem layerele existente, incepand cu cel mai apropiat de utilizatori.7. Layerul "Aplicatie" ofera servicii de retea pentru aplicatiile utilizatorilor. Avand in vedere ca se afla in varful stivei, nu ofera sevicii pentru alte layere ci pentru aplicatiile exterioare. Layerul de aplicatii verifica partenerii de comunicare, integritatea si sincronizarea datele. Ganditi-va la ceea ce fac browserele.6. Layerul "Prezentare" ofera date pentru layerul de aplicatii. Se ocupa cu "prezentarea datelor ". Cu alte cuvinte, verifica daca datele sunt intr-un format care poate fi inteles de ambele parti implicate in comunicare. Daca nu, le converteste la un format comun. De asemenea, negociaza pentru acest format comun. Este ca un translator intr-o conversatie.5. Layerul "Sesiune" stabileste, administreaza si termina sesiunile dintre partile implicate in comunicare. Dupa cum probabil ati ghicit, ofera date layerului de prezentare. Ajuta doua gazde sa isi sincronizeze dialogul si administreaza schimbul de date. Ofera resursele pentru un transfer de date eficient, raportarea erorilor proprii sau ale layerelor superioare.4. Layerul "Transport" se ocupa cu segmentarea datelor. Intai segmenteaza datele din sistemul gazdei care transmite si apoi le reasambleaza la destinatie si le transmite sistemului. Layerul de transport poate fi perceput ca un layer de granita intre layerele "gazda" si asa numitele layere media. Layerele de transport incearca sa asigure cea mai buna comunicare utilizand tehnici de depistare a erorilor de transmisie si de recuperare si control al fluxului. Mentine layerele superioare departe de problemele de implementare. 3. Layerul "Retea" este cel mai complex layer care conecteaza si asigura ruta potrivita dintre doua gazde aflate pe doua retele total diferite. Layerul 3 se ocupa cu selectarea rutelor, rutarea si adresarea.2. Layerul "Legatura" transmite datele printr-o legatura fizica. Aceasta este partea fizica a unei retele care se ocupa cu adresarea "fizica", topologia retelei, accesul la retea, sesizarea erorilor, transportul cadrelor cerute si controlul fluxului.1. Layerul "Fizic" este layerul de baza care asigura serviciile fizice. Layerul fizic defineste specificatiile electrice, mecanice, procedurale si functionale pentru activarea, mentinerea si dezactivarea legaturii fizice intre sistemele finale. Este cel mai aproape de media si semnale. Totodata el controleaza specificatiile mediului de transmisie, controleaza tensiunea, semnalele, viteza de transmisie, distantele, conectorii.



Incapsularea datelor Nu am descris in detaliu aceste layere deoarece in articolele ce vor urma ne vom intoarce la fiecare dintre ele si le vom discuta pe larg. Acum este interesant de stiut cum sunt pregatite datele (de exemplu un mesaj prin email) pentru transmiterea prin retea. Acest procedeu poarta numele de incapsularea mesajului.

1. Primul pas este crearea datelor. Aceasta etapa este realizata la nivelul layerelor logice (7-6-5-4), ceea ce inseamna ca datele sunt convertite intr-un format care poate fi transmis prin retea. 2. Impachetarea datelor. Prin segmentarea datelor layerul de transport se asigura ca gazdele de la ambele capete pot comunica.3. Adaugarea adresei retelei la headere. Datele sunt pregatite intr-un pachet care contine headerul cu sursa si adresele logice ale destinatiei. Aceste headere ajuta dispozitivele logice din retea pentru a transporta pachetul pe o anumita ruta la destinatia potrivita. 4. Adaugarea adresei locale la header. Fiecare dispozitiv din retea trebuie sa puna pachetul de date intr-un cadru. Cadrul permite conectarea la urmatorul dispozitiv din retea direct conectat pe fir. Fiecare dispozitiv aflat pe ruta aleasa necesita ca unitate de transmisie "cadrul (frame en)" pentru a se conecta la urmatorul dispozitiv. Este ca si cum in timpul unui incendiu galetile pline cu apa merg din mana in mana pentru ca focul sa fie stins. 5. Convertirea in biti pentru transmisie. Cadrul trebuie sa fie convertit intr-un model de aranjare sub forma de biti pentru transmisia prin mediu ( cablu, aer, etc). De fapt nu conteaza care este acest mediu. Ganditi-va numai ca puteti transmite un email unui prieten din Japonia de pe GSM-ul vostru. Headerele and trailerele sunt adaugata pe masura ce datele inainteaza prin layerele modelului OSI. In cadrul unei retele datele sunt transmise de la o gazda la alta si fiecare layer OSI comunica cu layerul corespondent (corespondentul sau) de la destinatie. Forma de comunicare in cazul in care fiecare layer realizeaza un schimb de date ( asa numitul protocol data units - PDU) cu layerul aflat la destinatie poarta numele de comunicare corespondent-corespondent (peer to peer). In cadrul unei retele fiecare layer depinde de layerul aflat dedesubt. Layerul aflat cel mai jos incapsuleaza PDU-ul de la layerul superior in campul sau de date, ii adauga headerele si trailerele proprii, iar datele trec la layerul urmator. De exemplu layerul 4 adauga mai multe informatii la datele provenite de la layerul 5 si le grupeaza intr-un segment. Layerul 3 (retea) trebuie sa transmita datele prin retea. Le ataseaza un header creand un PDU al layerului 3. In acest moment headerul contine informatii logice, dar Layerul 2 incapsuleaza intr-un cadru informatia despre adresa fizica necesara pentru ca transferul sa fie realizat. Layerul de "legatura a datelor" asigura "serviciul" layerului de retea prin incapsularea informatiilor acestuia din urma intr-un cadru. Layerul fizic asigura de asemenea "serviciul" layerul de "legatura a datelor". Layerul fizic codeaza cadrul intr-un model de 1 si 0 (biti) pentru transmisia prin mediu la nivel fizic.



Modelul de referinta TCP/IP Am discutat despre modelul OSI, care are cateva avantaje importante. Cu toate acestea, standardul TCP/IP este folosit in acest moment pentru transmisiile de date din cea mai mare retea existenta - Internetul. Din punct de vedere istoric, modelul de referinta TCP/IP a fost creat de Ministerul Apararii din SUA pentru a deveni reteaua suprema - o retea capabila sa supravietuiasca in orice conditii, chiar si intr-un razboi nuclear. Era extrem de important sa fie creata o retea capabila sa opereze cu o infrastructura distrusa in proportie de peste 90%, fara sa aiba vreo importanta starea fizica a unor anumite segmente ale retelei. Imaginati-va ca Internetul are aceasta capacitate - doua gazde pot comunica chiar daca aproape toate serverele dintre ele nu au putut sa le raspunda cererii; sunt disponibile cai redundante. La urma urmei un uptime de 100% este imposibil. Chiar si un uptime de 99,9%, cu care se lauda multe companii de hostimg este foarte greu de realizat. Asa ca cei de la US DoD (Departament of Defence) doreau o retea inteligenta.Atentie: Modelul de referinta TCP/IP are patru layere si, desi exista doua layere cu acelasi nume ca la modelul OSI, nu le confundati cu acelea pentru ca fiecare layer are functii total diferite.

4. Layerul "Aplicatie" - Include primele trei layere aflate in varful modelului OSI: de Aplicatie, Prezentare si Sesiune. Se ocupa cu procesarea logica ca reprezentarea, codarea, dialogul. La fel ca in modelul OSI layerul pentru aplicatii pregateste datele pentru layerul urmator.3. Layerul "Transport" - Se ocupa cu controlul fluxului si corectarea erorilor. De fapt, prima parte a numelui modelului TCP/IP vine de la un protocol al Layerului de Transport, Transmission Control Protocol. Acest protocol se ocupa de verificarea erorilor. TCP este un protocol orientat pe conectare, adica permite comunicarea dintre doua gazde si de asemenea strange toate informatiile. Dupa cum probabil stiti deja, nu este neaparat necesar ca aceste doua gazde sa fie conectate direct prin cablu. 2. Layerul "Internet" - Trebuie sa transmita informatii din orice punct al retelei si sa primeasca aceste pachete de date, independent de retelele dintre ele. Layerul pentru Internet este implementat cu ajutorul protocolului Internet Protocol (IP). Acest Layer trebuie sa gaseasca cea mai buna ruta pentru pachetele de date. 3. Layerul "Acces la Retea" - La fel ca Layerul de Legatura a Datelor si ca cel Fizic din modelul OSI se ocupa in principal cu toate aspectele legaturilor fizice. M-ati putea intreba de ce este necesar sa invatati doua modele cand unul (cel mai adesea TCP/IP) ar fi suficient. Problema principala este ca specialistii prefera modelul OSI pentru analize mai atente. Este adevarat ca TCP/IP este mai folositor pentru ca este implementat in lumea reala. Ca utilizator finali veti avea de-a face numai cu Layerul pentru Aplicatii, dar o cunoastere mai detaliata a layerelor este vitala pentru realizarea unei retele. Este adevarat ca majoritatea utilizatorilor nu stiu nimic despre protocoale de rutare sau alte detalii, dar este de asemenea adevarat ca acesti utilizatiri nu trebuie sa realizeze retele scalabile si sigure. Dar dupa toate standardele doua computere conectate cu ajutorul unui cablu crossover reprezinta inca o retea. :). In urmatorul articol vom discuta detalii ceva mai practice ca de exemplu cabluri, repetori, huburi, bridges, switches, routere, etc. Eu sunt in general un tip deschis asa ca folositi va rog aria de networking din forum pentru a face sugestii, recomandari, sa-mi spuneti cam ce ati dori, ce probleme aveti, etc. Imi va face placere sa discut cu voi. Multumesc!

Articol de introducere in retele

DataJanuary 20, 2002 AutorulWebmaster LimbaRomana, Engleza

Pe zi ce trece lumea se transforma intr-o retea din ce in ce mai mare, deci utilizatorii de computere ar trebui sa stie cate ceva despre retelele mici si chiar medii. Majoritatea utilizatorilor de calculatoare nu cunosc nimic despre acest domeniu pentru ca nu li se pare necesar sa invete ceva fara nici o legatura directa cu procesul de productie. Contrar opiniei multor manageri, reteaua companiei este una dintre cele mai importante parti ale acesteia; conform unor studii firmele medii pot pierde mai mult de 40.000$ pe ora cand reteaua nu mai functioneaza. In general majoritatea retelelor detinute de firme sunt mici sau medii, retelele mari sunt folosite de distribuitorii de servicii de date cu acoperire nationala. PC Hardware doreste va tina la curent cu cele mai noi tehnologii din acest domeniu si de aceea vom continua publicarea seriei de articole despre retelele mici si medii. Scalabilitatea (capacitatea de crestere fara a surveni schimbari arhitecturale) este una dintre principalele caracteristici ale unei retele. Chiar daca retelele medii tind sa devina mari, acestea nu intra in aria noastra de discutie. Regula spune ca retelele trebuie proiectate si operate de persoane care au calificarea necesara si experienta in domeniu, iar noi nu dorim sa o ignoram. Nu, nu vom preda cursuri de calificare in acest domeniu, ci vom incerca sa deschidem apetitul utilizatorilor pentru retele. Cursurile sunt pasul urmator pentru a deveni adevarati profesionisti. De aceea urmatoarele articole publicate sunt adresate in principal utilizatorilor de calculatoare fara experienta in retele. Totusi vor exista si articole care necesita ceva experienta, in acest caz va vom anunta in prealabil.ConceptulPentru majoritatea persoanelor o retea este un grup de fire si dispozitive conectate impreuna. Putini cunosc faptul ca in prezent retelele au devenit foarte inteligente, implicand mai mult decat conectarea dispozitivelor intre ele. Dupa cum probabil stiti TCP/IP este protocolul cel mai des utilizat in acest moment. Am discutat in articolele anterioare despre layerele OSI, deci ar fi bine sa incepeti cu ele deoarece va prezinta notiuni de baza despre arhitectura si conceptul de retea. Din punctul de vedere al unui profesionist in acest domeniu pot sa va spun ca pentru a avea rezultate un tutorial despre retele incepe intotdeauna cu cateva notiuni pur teoretice. Acestea vor constitui fundamentul necesar pentru a putea sa proiectati retele. In articolele practice vom incepe cu cablarea Layer-ului 1 si vom continua pana la limita superioara a modelului OSI.Desi multi utilizatori sunt de parere ca Layer-ele OSI sunt niste prostii este unanim acceptat faptul ca aceste layere sunt foarte importante, cine intelege rolul acestora castiga multe avantaje. Este adevarat ca exista tehnicieni si ingineri de retea care nu stapanesc in totalitate conceptul de layer, aceasta fiind cauza principala pentru care proiecteaza retele predispuse la erori care sfarsesc prin a oferi o performanta slaba cu acelasi cost final. Daca doriti sa aveti cel mai bun uptime si o retea scalabila va recomand sa cititi in continuare acest articol. Daca nu, cititi un tutorial despre "Ce trebuie sa faci intr-o retea locala". :)Layer-ele OSI au fost create pentru a facilita transferurile intre retele si pentru a asigura o metoda scalabila si usor de administrat pentru actualizarea specificatiilor diferitelor componente ale retelei. Pentru o descriere generala a functiilor pe care le au Layer-ele OSI cititi acest articol.

Layerele OSI si incapsularea la fiecare nivelVoi incepe prin a va aminti ca pentru inginerii de retea cele mai importante layere OSI sunt Layer-ul "Fizic", "Legatura" si Layer-ul "Retea". Aceste Layere au fost descrise deja in articolele anterioare: despre Layer-ul Fizic puteti citi acest articol, iar pentru Layer-ul Legatura vizitati aceasta pagina. Va recomand sa le cititi pe acestea inainte de a continua articolul de fata.

Layer-ul Fizic Layer-ul Fizic se rezuma la cabluri si semnale electrice. Datele sunt transmise intre dispozitive prin cabluri sau sub forma de unde radio. Informatiile sunt codate in biti, sunt transmise prin mediul de comunicare si ajung la celalalt capat al firului unde exista un alt dispozitiv de retea. Primul pas in proiectarea de retele este culegerea de informatii despre client. Dintre acestea fac parte urmatoarele: procentul de crestere prognozat al companiei, aplicatiile folosite de aceasta, restrictiile, bugetul si infrastructura existenta. Dupa ce ati aflat aceste informatii puteti sa alegeti tipul de fire care va fi folosit, locatiile pentru camerele de distributie, tehnologia de retea, etc. Cu ajutorul calculatorului se trece la o cablare virtuala a cladirii in care isi are sediul firma respectiva. In articolul urmator vom discuta despre cablare, asa ca acum nu vom intra in detalii despre cum sa ganditi, sa proiectati si sa cablati infrastructura, dar aveti grija: procesul de cablare este o etapa extrem de importanta pentru realizarea unei retele. Majoritatea dispozitivelor de retea pot fi schimbate foarte usor, dar nu si cablurile si traseele acestora care trebuie sa fie scalabile pentru a permite dezvoltarea ulterioara a companiei.Cand te gandesti la o retea, gandesti in perspectiva, intr-un mod vizionar. Cablarea efectuata trebuie sa poata fi utilizabila si in urmatorii sapte pana la zece ani fara probleme. Exista cateva standarde si tehnologii de Layer-ul 1; cand ganditi reteaua trebuie sa faceti niste optiuni deoarece aceasta sa va baza pe o tehnologie sau pe un set de cateva tehnologii.Layer-ul Legatura Layer-ul Legatura reprezinta partea care asigura interconectarea fizica. La acest nivel putem vorbi despre cea mai mare grupare de biti care se transmite prin mediul fizic: frame-ul. Layer-ul 1 nu poate identifica computere, dar Layer-ul 2 utilizeaza tehnici de adresare pentru a identifica componentele din retea. Layer-ul 2 utilizeaza o conventie de adresare simpla, nestructurata si neierarhica. Partea cea mai cunoscuta a acestui nivel sunt adresele MAC. Placa de retea este identificata in mod unic cu ajutorul unui numar numit Controlul de Acces Media. O adresa MAC este un numar de 48 de biti, dintre care 24 sunt alocati de IEEE si reprezinta Identificatorul Unic al Organizatiei, restul de 24 fiind alocati de catre producatorul dispozitivului. Nu exista doua dispozitive cu aceeasi adresa MAC decat in retelele de cercetare. Adresa MAC este scrisa in ROM-ul placii de retea in timpul procesului de fabricatie si este copiata in RAM cand placa este initializata, dupa bootare. Fara adresa MAC in retea ar exista numai computere fara nume si comunicarea ar deveni imposibila in lipsa unui algoritm de adresare. La nivelul acestui layer pachetului de nivel superior ii este adaugat un header si un trailer care contin impreuna adresa MAC si ajuta computerele sa comunice intre ele.Retelele de azi impart mediul de comunicare si de aceea exista un algoritm prin care computerele comunica intr-o anumita ordine, unul dupa celalalt. Chiar daca in retea exista multe calculatoare si toate comunica in acelasi timp utilizatorul are impresia ca totul se desfasoara concomitent, dar nu este asa, iluzia se datoreaza vitezei. Algoritmul de comunicare este foarte simplu: o statie incepe sa comunice la un anumit moment. Presupunand ca o alta statie incepe sa "vorbeasca" in acelasi timp atunci primul computer trimite un semnal care il atentioneaza pe celalalt sa se opresca. Apoi ambele statii asteapta un timp si incep sa retransmita. Daca apare o noua coliziune procesul se repeta. Din acest motiv cea mai populara retea din acest moment (Ethernet) se mai numeste si 'best effort'. Cu ajutorul CSMA/CD (carrier sense multiple access collusion detect) folosita de Ethernet si IEEE 802.3 dispozitivele verifica linia pentru a sesiza existenta unui semnal, asteapta o perioada de timp si numai dupa aceea incep sa transmita. Coliziunea este detectata de toate dispozitivele care transmit si provoaca o intarziere nedeterminabila.Este clar ca o astfel de retea care imparte mediul de comunicare nu este prea eficienta. La nivelul Layer-ului "Legatura" utilizatorul nu are acces la numele dispozitivelor si nu le poate modifica, nu poate instrui computerul sa intre in legatura cu alte computere pe baza adresei MAC deoarece in majoritatea cazurilor aceasta adresa MAC nu este cunoscuta. Trebuie sa existe o alta cale de a face calculatoarele sa comunice, o metode logica si structurata. Din fericire deciziile sunt luate la un nivel superior numit Layer-ul "Retea".

Layer-ul ReteaAcest Layer OSI este cel mai important din retea. Daca stiti cum functioneaza atunci ati castigat mult. In comunicare Layer-ul Retea inseamna aproape totul deoarece ofera utilizatorului o schema de adresare ierarhizata numita adresa IP. La acest nivel opereaza software-ul retelei (nu ma refer la browser sau la programul FTP) ci la software-ul care "conduce" reteaua. Trebuie sa discutam despre adresele IP pentru a putea intelege ce inseamna rutarea efectuata in cadrul acestui Layer OSI, rutare care faciliteaza comunicarea dintre retele. In realitate o anumita gazda A poate comunica cu o gazda B numai daca stie unde este localizata aceasta. Dispozitivele de retea au nevoie de o schema de adresare pentru a putea transmite pachete de date. Toate gazdele dintr-o retea sunt caracterizate prin doua adrese: adresa retelei si adresa gazdei. O adresa IP are 32 biti si este alcatuita din doua componente principale: componenta de retea si cea a gazdei. Avand in vedere ca nimeni nu poate tine minte 32 de biti, adresele IP sunt grupate in cate opt biti separati de puncte si reprezentati in sistem zecimal. Exista trei clase de adrese IP care ne intereseaza: A, B si C. Pentru adresele de clasa A primii opt biti reprezinta numarul retelei si ceilalti 24 sunt numarul gazdei. Valoarea bitului din stanga dintr-o adresa de clasa A este intotdeauna "0". Deci orice adresa IP de clasa A va avea intotdeuna primii opt biti in intervalul zecimal 0 - 126. In clasa A exista posibilitatea alocarii a 2^24 adrese pentru gazde. De fapt, in orice retea sunt rezervate intotdeauna doua adrese host, una fiind adresa de retea si cealalta de broadcast. Vom discuta despre rolul acestora in sectiunea urmatoare.

Adresa se clasa A: 8 biti pentru retea, 24 biti pentru gazdaO adresa IP de clasa B are primii doi biti "10". Intr-o astfel de adresa primii saisprezece biti reprezinta adresa retelei, iar ceilalti saisprezece sunt adresa gazdei. Adresele de clasa B incep cu un numar zecimal intre 128 si 191.Numarul maxim de gazde intr-o retea de clasa B este 2^16.

Adresa de clasa B: 16 biti pentru retea, 16 biti pentru gazda

O adresa IP de clasa C are primii trei biti "110". Intr-o astfel de adresa numai opt biti sunt utilizati pentru gazda, ceea ce inseamna ca intr-o retea de clasa C pot exista 2^8 gazde. Adresele IP de clasa C incep cu un numar zecimal situat in intervalul 192 si 223.

Adresa de clasa C: 24 biti pentru retea, 8 biti pentru gazda

Cei care au gandit schema de adrese IP s-au gandit sa ofere cateva IP-uri pentru a fi utilizate numai in retele interne, non-publice, nerutate in afara limitelor retelei private. In fiecare clasa (A, B, C) sunt rezervate cateva adrese: Clasa A: 10.0.0.0 - 10.255.255.255 Clasa B: 172.16.0.0 - 172.31.255.255 Clasa C: 192.168.0.0 - 192.168.255.255Dupa cum va puteti imagina fiecare clasa IP are avantajele si dezavantajele sale. La nivel mondial numarul de adrese IP este limitat, o organizatie non profit ocupandu-se cu alocarea lor. Numarul de gazde intr-o retea de clasa A este imens si nici o companie nu va primi o adresa de clasa A pentru a-si satisface nevoile interne. Si numarul de gazde dintr-o retea de clasa B este imens, dar in acelasi timp si numarul de retele diferite este mare (191-128)*255. Sa luam urmatorul exemplu:O firma mica vrea sa conecteze patru computere la Internet. Bineinteles, pot folosi adrese IP private, dar au nevoie de adrese IP publice din cauza ca aceste calculatoare joaca rolul de servere, accesibile public. ISP-ul le va aloca o clasa de adrese IP, cea mai potrivita fiind clasa C. Dar avand in vedere ca folosesc numai patru adrese inseamna ca 250 de adrese IP vor fi pierdute in cyberspatiu. Pentru a preveni astfel de situatii, adresele IP sunt utilizate impreuna cu o masca de retea. Administratorii de retea trebuie de cele mai multe ori sa imparta o retea mai mare in retele mai mici numite subretele sau subnet-uri.

Subretele O masca subnet este de fapt o alta adresa de 32 de biti impartiti la fel ca o adresa IP (patru blocuri de cate opt biti reprezentati in zecimale).Sa vedem cum arata o adresa de clasa C in format zecimal:196.234.101.0In format binar aceasta adresa este: 11000100.11101010.01100101.00000000Presupun ca stiti sa transformati un numar din baza doi (numar binar) in baza zece (numar zecimal) si invers, daca nu, utilizati calculatorul din Windows sau cel mai bine invatati!Bitul setat pe unu dintr-o masca de retea spune ca bitul corespondent din adresa IP este o componenta a adresei de retea. Urmatoarea masca de retea in format binar:11111111.11111111.11111111.11000000ne spune ca doi biti au fost "imprumutati" dintr-o adresa de clasa C si numarul total de biti din partea de retea a adresei este 26. Cu alte cuvinte am separat adresa de clasa C in 4 subretele, fiecare dintre ele putand avea 64 de gazde. Numarul de subretele este egal cu 2^(numarul de biti luati din adresa IP), iar numarul de gazde cu 2^(numarul de biti zero ai gazdelor).Prima subretea din reteaua 196.234.101.0 se situeaza intre .0-.63, a doua intre .64-.127, a treia in intervalul .128-.191 si a patra intre .192 si .255. Deci adresa 196.234.101.201/26 este o adresa din a patra subretea. Reprezentarea /xx pentru subretele este mai obisnuita pentru dispozitivele de retea gen routere, sistemele de operare lucreaza cu adrese zecimale. /26 spune ca 26 de biti sunt folositi pentru adresa de retea, in reprezentare zecimala echivalentul este 255.255.255.192. Nu uitati ca impartirea retelelor in subretele nu afecteaza performanta si nici nu creeaza un subnivel in retea! Prima adresa dintr-o (sub)retea este adresa (sub)retelei, iar ultima este adresa de broadcast. In exemplul de mai sus adresa retelei pentru cea de-a doua subretea este 196.234.101.64, iar adresa de broadcast este 196.234.101.127.Intrebarea este cum trateaza dispozitivele de retea mastile de subretele. Raspunsul este destul de simplu. Dispozitivele efectueaza o operatie logica AND intre adresele IP si masca de retea. Prezenta lui 1 in masca pastreaza IP-ul intact, prezenta lui 0 schimba bitul corespondent din adresa IP in 0. Impartirea retelelor in subretele este supusa unor restrictii. Trebuie sa "imprumutati" cel putin 2 biti din adresa de gazda, iar intotdeuna trebuie sa ramana cel putin doi biti pentru gazde.Cred ca intelegeti cum sunt impartite retelele in subretele. Este clar ca in majoritatea cazurilor o retea de clasa C trebuie impartita in mai multe subretele si este evident ca nu exista nici o retea care sa necesite folosirea tuturor adreselor gazda dintr-o retea de clasa A. Chiar daca ar exista acest lucru oricum nu ar fi posibil, dar vom afla intr-un articol viitor de ce. Solutia problemei propuse mai devreme este foarte simpla: ISP-ul aloca firmei respective opt adrese IP (sase utilizabile + 2 pentru retea si broadcast). Masca subnet pentru adresa de clasa C este /29 sau 255.255.255.248. Aveti grija: o subretea /30 sau 255.255.255.252 nu este potrivita pentru client deoarece numarul de adrese IP pe care le poate utiliza este egal cu doi, chiar daca numarul total de adrese este patru. Performanta subreteleiImpartirea retelelor in subretele impiedica pierderea adreselor IP in cyberspatiu; insa exista si un alt aspect extrem de important care trebuie luat in considerare: performanta. In orice retea o gazda poate comunica numai cu alte gazde care au aceeasi adresa de retea. Doua gazde din retele diferite pot comunica numai cu ajutorul unui router, un dispozitiv specializat care routeaza pachetele dintr-o retea in alta. Routerul poate fi si un computer PC Linux sau Unix configurat sa actioneze ca un router, dar in majoritatea cazurilor este un dispozitiv separat. Cisco este cel mai cunoscut producator de routere dedicate, acestea fiind tehnic vorbind computere controlate de un sistem de operare propriu care ruleaza protocoale de routare, transmitand pachetele intre interfete. Evident, acestea au in cele mai multe cazuri dimensiuni mult mai mici decat calculatoarele obisnuite.Nu vreau sa intram in detalii pentru ca vom discuta despre routere alta data, sunt mult prea importante pentru a le aloca doar cateva propozitii; trebuie insa sa stiti ca un router este legatura dintre doua retele diferite si este singurul dispozitiv din retea capabil sa ruteze pachete la nivelul Layer-ului 3. Dupa cum va spuneam, doua dintre adresele IP ale gazdelor sunt folosite ca adrese de retea si de broadcast. Adresa de retea este folosita de routere in timpul comunicarii pentru a selecta retelele de destinatie, iar adresa de broadcast este folosita pentru a comunica cu toate gazdele dintr-o retea in acelasi timp. Multi utilizatori gresesc atunci cand presupun ca *.0 este adresa retelei, iar *.255 este adresa de broadcast pentru orice retea. Desi acestea doua sunt intotdeauna adrese de retea si de broadcast indiferent de masca subnet utilizata, ele nu sunt singurele pentru ca alte adrese sunt create mereu cand reteaua este divizata.Suntem obligati sa folosim subretele pentru a reduce dimensiunea domeniului de broadcast. Aceasta dimensiune poate fi definita ca numarul total de gazde intr-o retea. Broadcast-urile sunt folosite de multe dispozitive si protocoale, avand o contributie negativa in ceea ce priveste performanta retelei. Intr-o retea o anumita gazda lucreaza numai cu pachete destinate adreselor sale IP, dar fiecare gazda tine seama si de pachetele broadcast ca si cand i-ar fi fost adresate. Intr-o retea mare cu multe gazde pachetele broadcast pot ocupa aproape toata latimea de banda disponibila. Din acest motiv trebuie micsorat numarul gazdelor, pentru ca in majoritatea cazurilor nu putem influenta intr-un mod semnificativ numarul broadcast-urilor.O adresa IP importanta pe care trebuie sa v-o amintiti este adresa de loopback: 127.0.0.1. Aceasta adresa IP este folosita pentru rezolvarea problemelor de comunicatie si este un fel de adresa de ecou. Fiecare pachet trimis la aceasta adresa se intoarce la gazda care l-a trimis. Daca nu puteti comunica cu alte gazde din retea si doriti sa va testati placa de retea puteti incerca sa dati un ping la 127.0.0.0. Daca placa de retea este instalata corect veti primi un raspuns. ConcluziiIn acest articol am discutat despre primele trei layere OSI. Primele doua layere au mai fost abordate si in alte articole, insa Layer-ul Retea trebuie prezentat mai detaliat decat am facut-o noi astazi. Din pacate trebuie intai sa lamurim cateva probleme legate de layerele urmatoare pentru a putea discuta mai amanuntit despre Layer-ul Retea; cand vom discuta despre routere si protocoale de rutare vom continua prezentarea acestui Layer. Intr-un articol viitor vom discuta si despre tehnologia folosita de primele trei layere. Pentru a putea proiecta retele trebuie sa aveti cunostiintele si experienta necesara pentru a le putea face fiabile si rapide si din acest motiv am inceput cu teoria. Urmatorul articol va contine detalii practice despre cablare: reguli, sfaturi, metodologii, echipamente si multe altele. Glosar Internet

adresa fizica MACMAC vine de la Media Access Control. O adresa fizica MAC este un numar intreg pe 6 octeti (48 biti) pe retelele Token-ring sau Ethernet folosit la identificarea unui calculator intr-o retea locala. Initial s-a dorit ca aceste adrese MAC sa fie unice distribuindu-se zone contigue de adrese MAC la diferiti producatori de interfete de retea. Relativ de curand adresele MAC sunt configurabile asa ca dezideratul privind unicitatea lor a nu se mai poate realiza.

ADSLAsymmetric Digital Subscriber Lines

ATM Asynchronous Transfer Mode

bridgeInterconecteaza segmente de LAN la nivelul stratului de interfatare cu reteaua si tramsmite ramele intre ele. Un bridge efectueaza functia de releu MAC si este independent de orice protocol de nivel superior (inclusiv Logical Link protocol). El asigura conversia protocolului de strat MAC, dac este nevoie. Exemplu de bridge este:

Un PC ce ruleaza programul IBM Token-Ring Network Bridge.

Despre un bridge se spune ca este transparent la IP. Adica, atunci cand un host trimite o datagrama IP catre un alt host intr-o retea conectata printr-un bridge, el trimite datagrama direct catre destinatie. Datagramele incapsulate in rame trec "puntea" intr-un sens sau in altul fara nici un fel de efort suplimentar pentru hosturile din acel LAN. Ele vad in continuare un LAN "mare" si "frumos", fara sa ia in vreun fel cunostiinta de segmentarea LAN-ului.

CATV Community Antenna TeleVision

Conexiuni cu blocare si fara blocareCitirea sau scrierea la socketuri poate apare asincron, astfel ele nu trebuie sa blocheze executia altui cod in aplicatia de retea. O astfel de conexiune se numeste conexiune fara blocare (non-blocking connection). Se pot deasemenea face conexiuni cu blocare, in care aplicatia asteapta pana cand citirea sau scrierea se termina inainte de a executa alt cod.

CTI Computer Telephony Integration

datagrama IPUnitatea fundamentala de informatie transmisa prin retelele TCP/IP.

date "out of band'Abstractizarea socket stream include notiunea de date "out of band'' (OOB). Multe protocoale permit ca portiuni de date de intrare sa fie marcate ca speciale in diferite feluri, si aceste blocuri de date speciale pot fi livrate utilizatorului in afara secventei normale.

EDI Electronic Data Interchange (1) Metoda de transmitere a ordinelor, imputernicirilor, si altor tranzactii electronice intre locatii sau organizatii. (2) Schimbul de informatie structurata tranzactionala intre calculatoare autonome.

gatewayInterconecteaza retele la nivel mai mare decat bridge-urile si ruterele. Un gateway de regula suporta maparea adreselor dintr-o retea in alta, si poate de asemenea asigura tranformarea datelor intre medii pentru a se asigura conectivitatea aplicatiilor end-to-end. Gateway-urile de regula limiteaza interconectivitatea a doua retele la un subset de protocoale aplicatie suportate de amandoua.

Nota. Termenul gateway, atunci cand se foloseste in acest sens, nu este sinonim cu gateway IP. Un gateway se poate spune ca este opac la IP. Adica, un host nu poate trimite o datagrama IP printr-un gateway; el o poate doar trimite catre un gateway. Informatia referitoare la protocoalele de nivel superior transportate de catre datagrame este dusa mai departe de catre gateway, folosind acelasi fel de arhitectura de retea care este utilizata de cealalta parte a gateway-ului.

ISDN Integrated Services Digital Network

ISO International Organization for Standardization

ITU-TSSInternational Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector

MBS Maximum Burst Size Parametru de performanta a ATM definind durata transmisiei la rata de varf maxima acceptata de un circuit virtual ATM dat.

PBX Private Branch eXchange. Centrala (switchboard) telefonica digitala sau analogica plasata aproape de abonat si folosita pentru conectarea la retelele telefonice publice sau private. Switchboard - un aparat ce consta dintr-un panou pe care sunt montate comutatoare electrice astfel aranjate incat un numar de circuite sa poata fi conectate, combinate si controlate. In limba romana - minicentrala telefonica la care conectarile se fac automat sau manual.

PDH Plesiochronous Digital Hierarchy

Pipelining La procesoareEste o tehnica de crestere a vitezei de executie a procesoarelor. Ea consta in divizarea fiecarei instructiuni intr-un numar de etape, fiecare etapa fiind executata de o unitate functionala a procesorului (segment pipeline). Pentru detalii vezi Tehnica pipeline.

POTS Plain old telephone service

PSTN Public Switched Telephone Network

PVMParallel Virtual Machine. Un sistem software care permite unei colectii heterogene de calculatoare Unix legate intr-o retea comuna sa fie vazuta de un program al utilizatorului ca un singur calculator paralel.

ruterInterconecteaza retele la nivelul stratului internetwork si ruteaza pachete intre ele. Ruterul trebuie sa inteleaga structura de adresare asociata cu protocoalele de retea pe care le suport si sa ia decizii daca, sau cum, sa trimita mai departe pachetele. Ruterele sunt capabile sa selecteze cea mai buna cale de transmisie si dimensiunile optime ale pachetelor. Functia de rutare de baza este implementata la nivelul stratului IP al stivei de protocoale TCP/IP, astfel orice host sau workstation care ruleaza TCP/IP pe mai mult de o interfata pot, in teorie si de asemenea cu majoritatea implementarilor TCP/IP actuale, sa trimita mai departe datagrame IP. Totusi, rutere dedicate asigura rutari mult mai sofisticate decat functiile minimale implementate de IP. Deoarece IP asigura aceasta functie de baza, termenul de ruter IP este adesea folosit. Alt termen, mai vechi, pentru ruter sunt IP gateway, Internetgateway si gateway. Termenul gateway este acum utilizat pentru conexiuni la nivel mai mare decat cel al stratului internetwork. Un ruter se poate spune ca este vizibil IP. Adica, atunci cand un host trimite o datagrama IP unui alt host dintr-o retea conectata printr-un ruter, el trimite datagrama ruterului is nu direct hostului destinatie.

SDH Synchronous Digital Hierarchy standard international ITU-TSS pentru trasmisia pe fibra optica.

SONET Synchronous Optical Network

SS7 Signaling System 7. SS7 este o arhitectura ce permite semnalizarea in afara benzii (out-of-band signaling) ce opereaza ca suport suplimentar pe durata stabilirii apelului asigurand taxarea, rutarea si functii pentru schimbul de informatie in cadrul retelei de telefonie comutate publice (PSTN).

VAS Value Added Services

XNSEste un sistem de protocoale pe mai multe niveluri, asemanator TCP/IP. Desi dezvoltat de Centul de Cercatati de la Palo Alto (Palo Alto Research Center - PARC) al firmei Xerox, XNS sta la baza multor arhitecturi de retea de larga utilizare, incluzand Novell Netware, Banyan VINES si 3+ al firmei 3Com.

tracert - ping - TTL

Data publicarii: Mai 2006

Adauga un comentariuTermeni si conditiiNetworkingMay2006tracert

Numarul de routere aflat intre noi si destinatie se poate afla folosind comanda tracert. Rezultatul ofera adresele IP sau numele routerelor tranzitate.

Sintaxa pentru sisteme Windows este:

tracert [-d][-h maximum hops][-j host_list][-w timeout] target_name

target_name este numele domeniului (de exemplu alfa99.ro) sau adresa IP.

-dDo not resolve addresses to hostname

-h maximum_hopsMaximum number of hops to search for target

-j host-listLoose source route along host-list

-w timeoutWait timeout miliseconds for each repply

Exemplu: dintr-o fereastra DOS (Start -> Run -> tastati: cmd -> OK) tastati:tracert 10.9.85.17

ping

ping prescurtare de la Packet InterNet Groper, este o comanda folosita pentru a verifica daca pachetele de date ajung la o adresa (destinatie) fara erori.

Sintaxa pentru sisteme Windows este:

ping[-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-i TTL] [-v TOS]

[-r count] [-s count] [[-j host-list] | [-k host-list]]

[-w timeout] destination-list

destination-list este numele domeniului (de exemplu alfa99.ro) sau adresa IP.

-tPings the specified host until stopped

To see statistics and continue - type Control-Break

To stop - type Control-C

-aResolve addresses to hostnames

-n countNumber of echo requests to send

-l sizeSend buffer size

-fSet Don't Fragment flag in packet

-i TTLTime To Live

-v TOSType Of Service

-r countRecord route for count hops

-s countTimestamp for count hops

-j host-listLoose source route along host-list

-k host-listStrict source route along host-list

-w timeoutTimeout in milliseconds to wait for each reply

Exemplu: dintr-o fereastra DOS (Start -> Run -> tastati: cmd -> OK) tastati:ping 10.9.85.17

TTL (Time To Live)

Este un camp de 8 biti din header-ul IP si este continut de al 9-lea octet din cei 20.Campul TTL este stabilit de cel care trimite datagrama si este decrementat de fiecare host (echipament activ de retea) aflat in ruta catre destinatie. Daca acest camp ajunge la 0 inainte ca datagrama sa ajunga la destinatie datagrama va fi stearsa si se va genera o eroare ICMP (11 - Time Exceeded) care va fi trimisa inapoi trimitatorului. Scopul campului TTL este de a evita situatia in care o datagrama nelivrata continua sa circule prin Internet.

TTL reply este valoarea afisata ca raspuns la executarea comenzii ping.Exemplu: daca intre noi si destinatie sunt 7 routere si valoarea originala pentru TTL este 64 vom primi raspunsul 64-(7*1)=57 (vezi imaginea de mai jos).

Pentru aflarea propriului TTL se da comanda ping localhost. Pentru calculatoare care ruleaza versiuni mai vechi de Windows rezultatul va fi 32, iar pentru versiuni noi va fi 128.

Din valoarea TTL a pachetelor de date receptionate putem intui sistemul de operare rulat pe calculatorul destinatie (Windows sau Unix). Aceasta valoare nu ne ofera o informatie sigura si completa asupra sistemului de operare ci doar orientativa.

In tabelul urmator sunt date valorile TTL pentru diferite platforme:

OS VERSION PLATFORM TTL

------ --------- ------------ ---

DC-OSx 1.1-95 Pyramid/NILE 30

Windows 9x/NT Intel 32

NetApp OnTap 5.1.2-5.2.2 54

HPJetDirect HP_Printer 59

AIX 4.3.x IBM/RS 60

AIX 4.2.x IBM/RS 60

Cisco 11.2 7507 60

DigitalUnix 4.0 Alpha 60

IRI X6.x SGI 60

OS390 2.6 IBM/S390 60

Reliant 5.43 Pyramid/RM1000 60

FreeBSD 3.x Intel 64

JetDirect G.07.x J3113A 64

Linux 2.2.x Intel 64

OpenBSD 2.x Intel 64

OS/400 R4.4 AS/400 64

SCO R5 Compaq 64

Solaris 8 Intel/Sparc 64

FTX(UNIX) 3.3 STRATUS 64

Unisys x Mainframe 64

Netware 4.11 Intel 128

Windows 9x/NT Intel 128

Windows 2000 Intel 128

Cisco 12.0 2514 255

Solaris 2.x Intel/Sparc 255

DefinitiiRetea Internet: totalitatea resurselor electronice accesibile n reteaua IP internationalaRetea metropolitana: totalitatea resuselor electronice accesibile n reteaua IP a Beneficiarului pana la punctul de delimitare cu reteaua InternetMediu de transmisii de date: mediul fizic: fibra optica, cablu de cupru torsadat, aflat n folosinta Beneficiarului necesar prestarii serviciilor de transmisii de date, InternetCont utilizator: contine toate elementele, resursele si datele de identificare n reteaua de comunicatii a Beneficiarului, necesare accesului acestuia la serviciile asigurate de Prestator si utilizarii acestoraDeconectarea: operatiunea efectuata n vederea ntreruperii furnizarii serviciului pentru stoparea utilizarii produselor Internet.Reactivare: operatiunea efectuata n vederea reluarii furnizarii serviciului pentru utilizarea produselor Internet contractate de catre Beneficiar. Posta electronica (E-mail):un sistem postal electronic care permite utilizatorilor de a schimba mesaje, documente electronice n retele de comunicatii electroniceAdresa IP: un identificator unic pentru un calculator personal sau pentru un echipament de comunicatie ntr-o retea TCP/IP.TCP/IP: un pachet de protocoale de comunicatie folosit pentru interconectarea resurselor din reteaua InternetAdresa MAC: o adresa fizica care identifica n mod unic un echipament de comunicatie ntr-o retea, interfetele de comunicatie din calculatoarele personale sau alte echipamente de comunicatie dispun de o astfel de adresa fizica MAC Flood: atac informatic care se constituie din trimiterea intentionata sau neintentionata de pachete IP catre o anumita destinatie din reteaua Internet care are ca scop blocarea accesului repectivei destinatii la reteaua Internet Spam: trimiterea de mesaje de posta electronica nesolicitateSpoof: modificarea antetului pachetelor IP, schimbarea identitatii reale a pachetelor IPWorm: programe de calculator care infecteaza calculatorul personal gazda si se raspandesc n retea (ex: prin intermediul postei electronice) infectand alte calculatoareVirus: programe de calculator care infecteaza fisiere situate pe un singur calculator personalTroian: programe de calculator care detin functii ascunse pentru accesul din exteriorDenial of service: atac informatic care vizeaza blocarea anumitor servicii oferite de calculator destinatieSite web: publicatie electronica localizata n reteaua Internet care are ca scop prezentarea de informatii si documente electroniceRetele de calculatoare

In acest document ncerc s descriu cteva elemente despre conectarea calculatoarelor la retea si modul de configurare a interfetei de retea. Clasificarea retelelor

Din punct de vedere al topologiei, retelele pot fi bus sau stea. Stea nseamn c toate calculatoare sunt conectate la un nod (care poate fi hub, switch, server, router etc, dar nod nu ghem de-la de-al tu de tricotat) prin cte o conexiune proprie, iar nodurile sunt conectate arborescent la alte noduri etc. Pn la urm iese o stea de stele (uneori cztoare, de ne njura clientii pe noi, administratorii de retea), sau un arbore. Cea bus are toate calculatoarele conectate la aceeasi linie de comunicatie, ca exemplu ar fi conectarea pe cablu coaxial (pleac un singur cablu coaxial care trece de la un PC la altul, mai avem si noi prin spital asa ceva) sau pe cablul de anten TV (unde calculatoarele se pun ca televizoarele, n paralel pe acelasi cablu). Conectarea prin modem (fie analogic sau DSL) este tot de tip stea, pentru c ai cte o linie telefonic sau dedicat care conecteaz un singur PC pn la modemul de pe server. Din punct de vedere al ntinderii, se clasific n LAN si WAN. LAN (Local Area Network) desemneaz o retea restrns (birou, cldire, institutie) care este permanent on-line si de vitez mare. WAN (Wide Area Network) desemneaz o retea ntins geografic, de obicei de viteza mai mic (pentru c cost) si mai putin fiabil, care asigur doar o conectivitate limitat (Internet). Diferenta esential dintre ele, din punct de vedere functional, este ce trafic asigur, pe LAN toate pachetele de date (indiferent de tip) sunt transmise de ctre hub sau switch de la oricare nod/pc la oricare altul, n functie de adresa MAC a plcii de retea (level II switching), n timp ce pe WAN sunt trimise numai pachetele de un anumit tip (protocol de comunicatie) si sunt rutate n functie de adresa IP care e asignat unic n lume (level III switching). Apropos de aceste 7 niveluri ale arhitecturii OSI, poti arunca un ochi si la http://www.webopedia.com/quick_ref/OSI_Layers.asp Medii de comunicatie

Ca medii de comunicatie pentru implementarea retelelor poti avea: fire de telefon (analog sau digital, folosit mai ales de clientii de acas, ca tine), cablu UTP (UnshieldedTwitedPair adic perechi de fire rsucite si ne-ecranate, merge la maxim 100 m ntre noduri), unde radio, cablu TV, laser sau fibr optic. Ca valori, ratele de transfer fizice ale liniilor sau echipamentelor de comunicatie se msoar n biti (kilo-, mega-) pe secund n timp ce n aplicatii, softuri, download etc se msoar n bytes (kilo-, mega-) pe secund. Asta pentru c echipamentele de comunicatie trimit bitii serial unul dup altul pe srm n timp ce fisierele pe calculator au lungimea dat n bytes (si nu biti) si e mai usor de lucrat/convertit atunci bytes/sec. Sper c nu e cazul s-ti reamintesc cti biti are un byte. Pe LAN avem n general viteze de comunicatie de 10, 100 sau 1000 mbps (megabiti/sec), cel mai uzual 100 pe cablu UTP, n timp ce pe WAN avem o mare varietate de viteze de comunicatie, corespunztoare unei varietti de medii de comunicatie: - telefon analogic 14400 bps, 33600 bps, 56 kbps. - telefon digital: ISDN 128 kbps, DSL 2-12 mbps - cable TV 128-384 kbps - radiomodem 3-11 mbps - fibra optic 100 mbps, 1000 mbps Astea sunt valori fizice de transfer, de obicei ns providerul de Internet ti d numai o band limitat (prin soft) n functie de ct pltesti abonamentul lunar. De ex. noi la UMF suntem conectati prin fibr de 100 mbps dar pltim (si avem) transfer de numai 4 mbps. Asta cnd avem si curent... Adrese MAC si IP

Pentru a avea un trafic ordonat si eficient pe retea, pachetele de date circul ca masinile pe strad: fiecare are o adres surs (de unde vine), o adres destinatie (unde trebuie s ajung), un traseu pe care circul (dintr-un nod n altul) si intersectii (noduri de comunicatie) cu semne de ndrumare (rute) ca s stie pe unde s o ia spre destinatia dorit. Pe LAN adresele utilizate sunt att adresele fizice (MAC) ale plcilor de retea, ct si adresele logice (IP) ale sistemelor de operare. Ideea este c adresa MAC este folosit la un nivel de jos (layer 2 - DataLink layer), transparent pentru utilizator, dar identific echipamentul care trimite si receptioneaz pachetele. Adresa IP este utilizat de un nivel superior (layer 3, network layer) si este asignat de utilizator ntr-o ordine logic, geografic. Cu alte cuvinte oamenii lucreaz cu adresa IP, iar calculatoarele si switchurile cu adresa MAC. Pentru a face conversia ntre ele, exist ARP (Address Resolution protocol) care creaz si mentine niste tabele de conversie din IP n MAC si RARP (reverse-arp) care face viceversa. Deci dac dai PING 192.168.1.33, comand PING va ntreba ARP cine este 192.168.1.33, ARP va rspunde 00:20:7A:3B:29:41, PING va trimite pachete ECHO la 00:20:7A:3B:29:41 si va astepta si afisa eventualul rspuns si va msura timpul de rspuns (round-trip time). Adrese de Internet

Adresele IP sunt adrese de internet. Adic dac ai o adres IP stii unde e individul. Spre deosebire de adresa MAC. Dar pentru utilizatori sun ru si 193.226.38.68, asa c s-au inventat adresele simbolice (ex. www.google.com). Evident c si pentru astea exist un mecanism de conversie, care se cheam DNS (Domain Name Service) care tine tabele de echivalent ntre adresele simbolice si cele IP, n general folosit pentru adresele publice ale serverelor de orice fel (web, ftp, mail etc), dar poate fi asignat o adres simbolic si pentru calculatorul client (de acas). De ex. al tu se cheam 80-58-10-172.proxycache.rima-tde.net, dar nu ai la ce folosi acest nume pentru c nu e server. Al meu de acas nici nu are un astfel de nume simbolic, RDS nu s-a complicat s fac aceste tabele de echivalent pentru clientii care nu au nevoie. Deci, acum dac dai PING www.google.com, PING va ntreba mai nti DNS ce adres IP are www.google.com, DNS va rspunde 66.249.93.99, PING va ntreba apoi ARP ce adresa MAC are 66.249.93.99, ARP va rspunde 00:20:7A:3B:29:41, PING va trimite pachetul ECHO la 00:20:7A:3B:29:41 si va astepta rspuns. Dac ti se pare complicat, s stii c asta e o simplificare att de drastic fat de ce se ntmpl n realitate pe ale srme nct nici nu poate functiona... Gateway

Evident c dac trimiti pachetul pe Internet la adresa MAC 00:20:7A:3B:29:41 a calculatorului destinatie din celalalt colt al lumii, nu va ajunge. De ce? Pentru c adresa MAC este adresa de LAN, n timp ce singura adres definit unic pe Internet este adresa IP. Si atunci pentru a transporta pachetul din LAN prin Internet n alt LAN destinatie, a mai fost inventat o masinrie infernal, numit Gateway. Gateway-ul este de obicei un server sau router care stie directiile n care trebuie s trimit pachetele dup adresa IP destinatie. Este acea intersectie cu indicatoare de care vorbeam pentru masini. Deci ceea ce se ntampl de fapt este: PING va ntreba mai nti DNS ce adres IP are www.google.com, DNS va rspunde 66.249.93.99, PING va ntreba apoi ARP ce adres MAC are 66.249.93.99, dar pentru c acest IP nu este din LAN, ARP va rspunde cu adresa MAC a gateway-ului, PING va trimite pachetul la gateway care repet procesul, folosind evident urmtorul gateway care stie directiile. Si uite-asa pachetul va zbura din floare'n floare (din nod n nod) pn la ultimul gateway, care va afla n sfrsit adresa MAC a destinatarului si va livra pachetul. Evident c si pachetul de rspuns (PONG, dac vrei) va strbate o cale la fel de alambicat pn va ajunge napoi la PING. Si cnd te gndesti c toate astea se ntmpl n cteva zeci de milisecunde... Netmask

Iar nu te-ai prins dar am folosit mai sus o notiune nou, si anume c PING nu va putea obtine adresa MAC destinatie pentru c acel IP nu face parte din LAN. De unde stie el asta? Si aici dm si de ultimul numr pe care trebuie s-l introduci la setarea adresei IP a unui calculator, si anume masca. Masca este o secvent de 32 de biti 0 sau 1, care spun cte IP-uri adiacente adresei proprii ai n LAN. Cei 32 de biti au fost mprtiti n 4 bytes si asa ajungi la forma 255.255.255.0 pe care o vezi de obicei. Fiecare bit de 0 de la dreapta mascheaz cte un bit din adresa IP proprie pentru a gsi gama de adrese IP locale. Sau ca s gsesti toate adresele IP din LAN, pentru fiecare 1 din masc copiezi bitul din adresa IP proprie iar n locul zerourilor de la coad poti s pui ce vrei. Adic n LAN vei avea 2 la puterea n IP-uri, unde n este numrul de zerouri de la coada mstii. Exemplu: IP: 192.168.1.33 mask: 255.255.255.0 nseamn c ai n LAN 2 la puterea 8 IP-uri, toate IP-urile la care primii trei octeti sunt la fel, si al patrulea poate fi orice, adic 192.168.1.0-192.168.1.255 Alt exemplu: IP: 192.168.1.33 mask: 255.255.255.224 Aici convertesti 224 n binar: 11100000, deci ai 32 de IP-uri, masca e 11111111.11111111.11111111.11100000 ceea ce nseamn c din adresa IP copiezi 27 de biti iar ultimii 5 biti pot fi orice, adic ai n LAN calculatoare de la 192.168.1.32 la 192.168.1.63

Adrese IP nerutabile

O s m ntrebi de ce s-au mai inventat si adrese IP false sau nerutabile dac conceptul de adres IP s-a inventat tocmai pentru a fi rutabile pe Internet (pentru c adresele MAC nu erau)? ntrebarea e corect. Iar rspunsul este unul surprinztor: la un moment dat s-a constatat c datorit exploziei Internetului n lume, nu vor ajunge adresele IP (care sunt 2 la puterea 32 = peste 4 miliarde) si atunci s-au cutat metode alternative de rezolvare. Una (cea mai normal ca s zic asa) a fost mrirea adresei IP de la 32 la 48 de biti, si asa s-a inventat IP version 6 dar care are o mic mare problem: pentru implementare trebuie schimbate toate sistemele de operare, router-ele si alte echipamente de comunicatie! Atunci s-a cutat alt solutie, temporar, si s-a gsit asta cu proxy-server-ul si adresele false, metod care s fie utilizat niste ani buni pn va ajunge s-si schimbe toat lumea echipamentele. Treaba cu adresele false este asa: nu au nimic special adresele astea cu 192.168.x.y, si mai sunt si 10.x.y.z, dar prin conventie pot fi utilizate de oricine numai in reteaua locala, pentru conectarea intre calculatoarele client si proxy-server-ul local. Asta inseamna nimic altceva decat ca aceste adrese nu mai sunt unice in lume, si deci nu mai sunt rutabile. Dar daca toti pun din astea la clienti, inseamna ca nu mai au nevoie decat de o singura adresa reala pentru server si uite asa se face economia de adrese IP dorita. Numai ca asta se poate implementa eficient numai la institutii, care au multe calculatoare in LAN si un server de comunicatie pe care s-al faci proxy-server. Proxy server, caching

Proxy-server-ul este asadar un fel de intermediar ntre client si Internet. Are o adres real pentru acces la Internet si o adres fals pentru conectarea la clienti. Clientul se conecteaz la proxy-server, i d de lucru (i d o adres si i cere o pagin html), serverul se conecteaz pe Internet, ia pagina, si o d napoi clientului care a cerut-o (ntre timp poate deservi si alti clienti). Si dac tot trec toate paginile prin proxy-server, de cele mai multe ori el este setat s fac si caching, adic s le si stocheze pe harddisk pentru c dac o mai cere un alt client, s nu se mai chinuie s o mai ia o dat de pe Internet. Asta micsoreaz mult traficul de Internet al institutiei pentru paginile mult solicitate, cum ar fi prima pagin a Yahoo sau Google. Toate bune si frumoase, dar exist si aici o mic mare problem: metoda functioneaz pentru aplicatiile care stiu s foloseasc un proxy-server, adic Internet Explorer, Yahoo Messenger, etc, dar nu si MIRC, DC++ si altele. Si evident c utilizatorii trebuie s stie s-si seteze aplicatiile (pe la Options pe undeva s-i dai adresa proxy-server-ului).

Firewall

Un firewall este un soft de pe serverul de comunicatii care filtreaz traficul de Internet, n asa fel nct clientii s poat 'iesi' pe Internet si s acceseze liberi paginile web sau alte resurse dar s nu fie 'vzuti' din Internet ca s nu fie atacati de hackeri sau bombardati de virusi. Asta se face printr-un set de reguli n functie de tipul pachetului, adresa surs si destinatie si altele. Si asta e ceea ce nu te las pe tine, din Internet, s-ti 'vezi' mndretea de calculator negru de pe birou: pentru firewall esti un intrus! Si ca s pot defini o regul prin care s-ti dau acces mi-ar trebui o adres IP stabil, ceea ce nu ai... De asemenea dac ne amintim c atunci cnd ai adresa nerutabil (192.168.x.y) nu poti iesi direct si nu poti fi vzut de pe Internet, dar accesul pe Internet este rezolvat prin internediul unui proxy-server, ajungem la concluzia c si aceast configuratie se comport ca un firewall. Limitarea de band

Chestia cu limitarea de band nu este prevzut n sistemul de operare Windows pentru c nu este gndit s fie router. Face el niste rutri de pachete dar la un nivel de baz, nu foarte avansat. De fapt nici n linux, sunt pachete speciale de programe care se instaleaz pe deasupra si n care configurezi pentru fiecare plac de retea, pentru fiecare adres IP sau clas de adrese IP ce band aloci. n principiu sunt dou variabile principale pe care le setezi la fiecare client: banda garantat si banda maxim. E cam clar din denumire ce nseamn, un client poate depsi banda alocat pentru el dac are nevoie si dac rmne disponibil de la alti clienti dar nu peste banda maxim. Si evident trebuie s ai grij ca suma benzilor clientilor s nu depseasc banda liniei de comunicatie, c atunci degeaba garantezi din soft dac nu te ajut hard-ul. n general mai exist si o setare de prioritate, care se d fie pe adresa IP (adic spui c un client e mai smecher si are prioritate mai mare) fie pe protocol (de exemplu protocoalele de voice au prioritate fat de html ca s nu se ntrerup sunetul n messenger). Tot aici as aminti (desi nu face parte din acelasi pachet soft) de graficele de monitorizare de trafic, care se pot face iarsi fie pe adrese IP fie pe protocol.

Ghid Retele de Calculatoare

Documents

Transcript of Ghid Retele de Calculatoare