retele_de_calculatoare1

8/8/2019 retele_de_calculatoare1

1/6

Ai nevoie de un atestat sau referat la informatic? Viziteaz www.atestateinformatica.lx.ro!

REELE DE CALCULATOARE

1. Definiie

INTERCONECTAREdou calculatoare se consider interconectate daca pot schimba date ntre ele

MEDIU DE COMUNICATIEmediu fizic prin intermediul cruia se pot transmite date (cablu, fibra optic, radio,

satelit)RETEA DE CALCULATOARE

ansamblu de calculatoare interconectate prin intermediul unor medii de comunicaie,asigurnd folosirea n comun, de ctre un mare numr de utilizatori, a tuturor resurselor fizice,logice i informaionale ale ansamblului.

Simplificnd definiia, reeaua poate fi privit ca fiind un grup de noduri interconectate,un nod putnd sa conin:

calculator gazda sau host terminal video

controler de comunicaie echipament periferic

2. Avantajele folosirii reeleloro mprirea resurselor - toate programele, datele i echipamentele sunt

disponibile pentru orice utilizator al reelei, indiferent de localizarea fizica aresursei sau a utilizatorului;

o Fiabilitate sporit - prin accesul la mai multe echipamente de stocare alternative(fiierele pot fi stocate de doua-trei echipamente, asigurnd accesul la date chiardaca unul dintre echipamente se defecteaz);

o Extensibilitate - reeaua se poate extinde uor prin conectarea altor echipamente,iar realizarea unui upgrade intr-o zona a reelei nu influeneaz negativ schimbulde date n celelalte zone;

o Economie financiar - o reea de calculatoare este mult mai fiabila i mai ieftindect un supercalculator;o Mediu puternic de comunicaie :

Posta electronica (e-mail) Videoconferine Divertisment interactiv

3.Clasificarea reelelor de calculatoareClasificarea reelelor trebuie sa ia n considerare doua aspecte foarte importante:

tehnologia de transmisie i scara la care opereaz reeaua. Din punct de vedere al tehnologiei detransmisie, reelele sunt de dou feluri:

A. Reele cu difuzareUn singur canal de comunicaie este partajat de toate mainile din reea

1
http://www.atestateinformatica.lx.ro/http://www.atestateinformatica.lx.ro/


2/6

o Comunicaia se realizeaz prin intermediul unor mesaje scurte, numite pachete,care au n structura lor, printre altele, un cmp pentru desemnarea expeditorului iunul pentru desemnarea destinatarului

o Se pot trimite pachete ctre toate mainile din reea, acest mod de operare

numindu-se difuzareB. Reele punct-la-puncto Dispun de numeroase conexiuni ntre perechile de maini individuale ce formeaz

reeauao Pentru a ajunge la destinaie, un pachet de date trebuie s treac prin mai multe

maini intermediare, fiind nevoie de algoritmi pentru dirijarea pachetelor pe undrum optim

o Este un model folosit pentru reelele mari, n timp ce difuzarea se folosete pentrureelele mici

Dup mrimea reelei, distingem trei tipuri: Reele locale (LAN)- reele localizate ntr-o singur cldire sau ntr-un campus de

cel mult civa kilometri; conectarea se face de obicei cu ajutorul unui singur cablu, la care suntlegate toate mainile

Reele metropolitane (MAN)- reele care se pot ntinde ntr-o zon de pesuprafaa unui ntreg ora. Pentru conectare se folosesc doua cabluri unidirecionale la care suntconectate toate calculatoarele, fiecare cablu avnd un capt de distribuie (dispozitiv care iniiazactivitatea de transmisie)

Reele larg rspndite geografic (WAN)- reele care ocup arii geograficentinse, ajungnd la dimensiunea unei tari sau a unui ntreg continent;

4. Arhitectura reelelor

A. Topologia reelelorPrin topologia unei reele se nelege modul de interconectare a calculatoarelor n reea.

Folosirea unei anumite topologii are influen asupra vitezei de transmitere a datelor, a costuluide interconectare i a fiabilitii reelei. Exista cteva topologii care s-au impus i anume:magistrala, inel, arbore. Pe lng acestea ntlnim i alte modele topologice: stea, ineleintersectate, topologie completa i topologie neregulata . In figura de mai jos putei vedeareprezentarea , sub forma de grafuri, a acestor modele.

2


3/6

Topologia de magistraleste cea mai folosit atunci cnd se realizeaz reele locale demici dimensiuni, iar performanele nu trebuie sa fie spectaculoase. Acest model topologic se mainumete i magistral liniar, deoarece exist un singur cablu care leag toate calculatoarele dinreea. Avantajul este att acela al costului mai sczut (se folosete mai puin cablu), dar i acelaca, n cazul ruperii unui cablu sau defectrii unui calculator, nu se ajunge la oprirea ntregii

reele. Dezavantajul folosirii unui singur cablu este ca, atunci cnd dorete s transmit date,calculatorul trebuie s "lupte" pentru a ctiga accesul (trebuie sa atepte eliberarea cablului).Topologia de inelconecteaz fiecare calculator de alte dou, imaginea fiind aceea a unor

calculatoare aezate n cerc. Datele transmise de un calculator trec prin toate calculatoareleintermediare nainte de a ajunge la destinaie. Daca nu se folosesc cabluri suplimentare, oprireaunui calculator sau ruperea unui cablu duce la oprirea ntregii reele. Performantele unei reeleinel sunt ceva mai mari dect ale unei reele magistral.

Topologia stea folosete un calculator central care va fi conectat cu toate celelaltecalculatoare prin cabluri directe. Toate transferurile de date se realizeaz prin intermediulcalculatorului central. Dac se folosete un calculator central de mare putere, atunci reeaua vaavea performane ridicate, ns defectarea acestuia duce la oprirea reelei.

Se pot folosi topologii combinate, cum ar fi lanul de stele ns, orice topologie ar fialeas, exist un numr de probleme ce trebuiesc rezolvate (modul de obinere a accesului esteuna dintre cele mai importante, trebuind eliminat posibilitatea ca un singur calculator s"monopolizeze" mediul de transmisie). Apar probleme suplimentare atunci cnd reeaua esteeterogen(conecteaz diverse tipuri de calculatoare sau este format din mai multe reele diferiteca tip).

Trebuie s facem distincie ntre topologia fizic i topologia logic (modul n caredatele sunt transferate de la un calculator la altul).

B. Arhitectura reelelor

Un concept foarte important n reelele de calculatoare este acela de protocol .PROTOCOL= ansamblu de convenii i reguli pe baza crora se realizeaz transmiterea datelorARHITECTURA= modul de interconectare a componentelor reelei, pentru a realiza un anumit mod de

funcionareArhitectura unui sistem trebuie s ne dea informaii despre modul n care se conecteaz

componentele sistemului i despre interaciunea dintre acestea, dar ofer i o imagine general asistemului. Stabilirea arhitecturii sistemului, fie ca este vorba despre o reea sau despre un produssoftware, este una dintre cele mai importante etape ale realizrii unui proiect. Este vital s se

stabileasc zonele critice ale sistemului, adic acele componente ce prezint risc mare dedefectare sau care, prin defectarea lor, pot provoca oprirea parial sau total a sistemului.Trebuiesc luai n considerare i factorii care ar putea avea influen asupra sistemului (pn icondiiile atmosferice ar putea influenta funcionarea unei reele).

Pentru reducerea complexitii alctuirii, majoritatea reelelor sunt organizate pe maimulte nivele (straturi), n sensul mpririi stricte a sarcinilor: fiecare nivel este proiectat s ofereanumite servicii, bazndu-se pe serviciile oferite de nivelele inferioare. Atunci cnd doucalculatoare comunic, n fapt, se realizeaz o comunicare ntre nivelele de acelai rang ale celordou maini. Nivelul n al mainii A realizeaz schimb de date cu nivelul n al mainii B prinintermediul unui protocol numitprotocolul nivelului n . n realitate datele nu sunt transmise de lanivelul n al unei maini ctre nivelul n al alteia. In schimb, fiecare nivel realizeaz prelucrrile

specifice asupra datelor i le transmit nivelului inferior, pana la nivelul fizic unde se realizeazschimbul efectiv de date. Doar din punct de vedere logic se poate vorbi de o "conversaie" ntrenivelele a dou maini.

3


4/6

Intre oricare doua nivele adiacente exista o interfa , care stabilete care sunt serviciileoferite nivelului superior. In momentul proiectrii arhitecturii reelei trebuie sa se specifice clarnumrul de nivele i interfeele aferente. Mulimea protocoalelor i a nivelelor reprezintarhitectura reelei. Specificaiile arhitecturii (i.e. documentaia ce descrie arhitectura) trebuie sfie destul de detaliate pentru a permite implementarea de aplicaii care s se conformeze

specificului fiecrui nivel.

Modelul arhitectural ISO-OSIModelul ISO-OSI mparte arhitectura reelei n apte nivele, construite unul deasupra

altuia, adugnd funcionalitate serviciilor oferite de nivelul inferior. Modelul nu precizeazcum se construiesc nivelele, dar insist asupra serviciilor oferite de fiecare i specific modul decomunicare ntre nivele prin intermediul interfeelor. Fiecare productor poate construi niveleleaa cum dorete, ns fiecare nivel trebuie sa furnizeze un anumit set de servicii.

Modelul arhitectural ISO-OSI

1. Nivelul fizic are rolul de a transmite datele de la un calculator la altul prinintermediul unui mediu de comunicaie. Datele sunt vzute la acest nivel ca un sir de bii.

2. Nivelul legturii de date corecteaz erorile de transmitere aprute la nivelulfizic, realiznd o comunicare corect ntre doua noduri adiacente ale reelei. Mecanismul utilizatn acest scop este mprirea biilor n cadre ( frame), crora le sunt adugate informaii decontrol. Cadrele sunt transmise individual, putnd fi verificate i confirmate de ctre receptor.Alte funcii ale nivelului se refera la fluxul de date (astfel nct transmitorul s nu furnizezedate mai rapid dect le poate accepta receptorul) i la gestiunea legturii (stabilirea conexiunii,controlul schimbului de date i desfiinarea conexiunii).

3. Nivelul reea asigur dirijarea unitilor de date ntre nodurile surs i destinaie,trecnd eventual prin noduri intermediare (routing). Este foarte important ca fluxul de date sa fieastfel dirijat nct s se evite aglomerarea anumitor zone ale reelei (congestionare).Interconectarea reelelor cu arhitecturi diferite este o funcie a nivelului reea.

4. Nivelul transport realizeaz o conexiune ntre dou calculatoare gazd (host)detectnd i corectnd erorile pe care nivelul reea nu le trateaz. Este nivelul aflat n mijloculierarhiei, asigurnd nivelelor superioare o interfa independent de tipul reelei utilizate.

4


5/6

Funciile principale sunt: stabilirea unei conexiuni sigure ntre dou maini gazd, iniiereatransferului, controlul fluxului de date i nchiderea conexiunii.

5. Nivelul sesiune stabilete i ntreine conexiuni (sesiuni) ntre procesele aplicaie,rolul su fiind acela de a permite proceselor s stabileasc "de comun acord" caracteristiciledialogului i s sincronizeze acest dialog.

6. Nivelul prezentare realizeaz operaii de transformare a datelor n formatenelese de entitile ce intervin intr-o conexiune. Transferul de date ntre maini de tipuri diferite(Unix-DOS, de exemplu) necesit i codificarea datelor n funcie de caracteristicile acestora.

Nivelul prezentare ar trebui s ofere i servicii de criptare/decriptare a datelor, n vedereaasigurrii securitii comunicaiei n reea.

7. Nivelul aplicaie are rolul de "fereastr" de comunicaie ntre utilizatori, acetiafiind reprezentai de entitile aplicaie (programele). Nivelul aplicaie nu comunica cu aplicaiileci controleaz mediul n care se execut aplicaiile, punndu-le la dispoziie servicii decomunicaie. Printre funciile nivelului aplicaie se afl:

o identificarea partenerilor de comunicaie, determinarea disponibilitii acestora iautentificarea lor

o sincronizarea aplicaiilor cooperante i selectarea modului de dialogo stabilirea responsabilitilor pentru tratarea eroriloro identificarea constrngerilor asupra reprezentrii dateloro transferul informaiei

Cum se realizeaz un transfer de date ntre dou maini gazd? Cel mai bun exemplu estemodul n care putem citi o pagina web aflat pe un calculator situat la mare distanta:

utilizatorul lanseaz un program pentru vizualizarea paginilor web (browser) browserul este entitatea aplicaie care va "negocia" pentru noi obinerea paginii nivelul aplicaie va identifica existenta resursei cerute de client (clientul este

browserul, care-l reprezint pe utilizator n aceasta "tranzacie") i a posesorului acesteia(serverul - neles ca fiind entitatea ce ofer resursa cerut nu calculatorul central al unei reele;n cazul nostru avem de-a face cu un server de web). Se realizeaz autentificarea serverului (severific daca partenerul este intr-adevr cine pretinde c este i se stabilete dac acesta estedisponibil (poate i vrea s ne satisfac cererea).

nivelul sesiune va stabili o conexiune ntre procesul client i procesul server nivelul transport se va ocupa de ntreinerea conexiunii i de corectarea erorilor

netratate la nivelul reea nivelul reea va asigura transferul datelor n secvene (pachete), stabilind drumul

acestora ntre server i client

Modelul arhitectural TCP/IP

Modelul TCP/IP a fost utilizat de reeaua ARPANET i de succesorul acesteia,INTERNET, numele provenind de la protocoalele care stau la baza modelului:

TCP (Transmission Control Protocol) IP (Internet Protocol)Obiectivul central avut n vedere la proiectarea reelei a fost acela de a se putea

interconecta fr probleme mai multe tipuri de reele, iar transmisia datelor sa nu fie afectat dedistrugerea sau defectarea unei pri a reelei. In plus, arhitectura reelei trebuia s permitrularea unor aplicaii cu cerine divergente, de la transferul fiierelor i pn la transmitereadatelor n timp real (videoconferine).

Modelul TCP/IP are doar patru nivele:

1. Nivelul gazd-reea

5


6/6

Printr-un anumit protocol, gazda trimite prin intermediul reelei pachete IP.2. Nivelul internetAcest nivel este axul pe care se centreaz ntreaga arhitectur, rolul sau fiind acela de a

permite gazdelor s emit pachete n reea i de a asigura transferul lor ntre surs i destinaie.Se definete un format de pachet i un protocol (IP), nivelul trebuind s furnizeze pachete IP la

destinaie, s rezolve problema dirijrii pachetelor i sa evite congestiile.3. Nivelul transportEste proiectat astfel nct s permit dialogul ntre entitile pereche din gazdele surs i

destinaie, pentru aceasta fiind definite dou protocoale capt-la-capt: TCP i UDP. Protocolulde control al transmisiei (TCP) permite ca un flux de octei emis de o main s fie recepionatfr erori pe orice alta main din reea. TCP fragmenteaz fluxul de octei n mesaje discrete pecare le paseaz nivelului internet. La destinaie, procesul TCP receptor reasambleaz mesajele

primite, reconstituind datele iniiale. TCP realizeaz controlul fluxului de date pentru a evitasituaia n care un transmitor rapid inund un receptor lent cu mai multe mesaje dect poateacesta sa prelucreze. TCP este un protocol orientat pe conexiuneUDP ( User Datagram Protocol- protocolul datagramelor utilizator) este un protocol nesigur,

folosit n aplicaii pentru care comunicarea rapid este mai important dect acurateeatransmisiei, aa cum sunt aplicaiile de transmitere a sunetului i imaginilor video.

4. Nivelul aplicaie Nivelul aplicaie conine protocoalele de nivel nalt, cum ar fi terminalul virtual

(TELNET), transferul de fiiere (FTP) i pota electronic. Protocolul TELNET permiteutilizatorului s se conecteze pe o main aflat la distan i s lucreze ca i cum s-ar afla intr-adevr lng aceasta. Pe parcurs s-au adugat alte protocoale ca DNS (serviciul numelor dedomenii), pentru stabilirea corespondenei dintre numele gazdelor i adresele reelelor, NNTP-folosit pentru transferul articolelor (tiri), http - folosit pentru transferul paginilor web, e.t.c.

6

retele_de_calculatoare1

Documents

Transcript of retele_de_calculatoare1