Download - AI Comert Electronic

Transcript
  • COMER ELECTRONIC

    CURS

  • 5

    CUPRINS

    INTRODUCERE _______________________________________________ 9

    1. REELE DE CALCULATOARE _______________________________ 11

    1.1. Conceptul de reea ____________________________________________________________ 11

    1.2. Tipuri de reele de calculatoare ________________________________________________ 12

    1.2.1. Clasificarea reelelor de calculatoare dup extindere_________________________________ 12

    1.2.1.1. Reele personale (Personal Area Network) ______________________________________ 13

    1.2.1.2. Reelele locale (LAN Local Area Network) _____________________________________ 13

    1.2.1.3. Reele Wireless _______________________________________________________________ 14

    1.2.1.4. Campus area network _________________________________________________________ 15

    1.2.1.5. Reea metropolitan (Metropolitan Area Network) ________________________________ 16

    1.2.1.6. Reeaua teritorial WAN (Wide Area Network) ___________________________________ 17

    1.2.2. Clasificarea reelelor de calculatoare dup topologie ________________________________ 18

    1.2.2.1.. Topologia de Magistral (Bus) _________________________________________________ 18

    1.2.2.2. Topologia stea (Star) __________________________________________________________ 19

    1.2.2.3. Topologie inel (Ring) __________________________________________________________ 19

    1.2.3. Clasificare dup relaiile funcionale (arhitectur de reea) ___________________________ 19

    1.2.3.1. Reelele peer-to-peer __________________________________________________________ 20

    1.2.3.2. Reele bazate pe server (client/server) __________________________________________ 20

    1.2.3.3. Reele combinate _____________________________________________________________ 22

    1.2.4. Clasificare dup modul de conectare _______________________________________________ 22

    1.2.5. Clasificarea reelelor de calculatoare dup centralizare ______________________________ 23

    1.3. Partajarea resurselor __________________________________________________________ 23

    1.3.1. Partajarea resurselor fizice ________________________________________________________ 23

    1.3.2. Partajarea resurselor logice (programe)_____________________________________________ 23

    1.3.3. Partajarea resurselor informaionale ________________________________________________ 24

    1.4. Modele (standarde) de comunicaie ____________________________________________ 24

    1.4.1. Modelul OSI (Open Systems Interconnection) _______________________________________ 24

    1.4.1.1. Nivelul de aplicaie ____________________________________________________________ 25

    1.4.1.2. Nivelul Prezentare _____________________________________________________________ 25

    1.4.1.3. Nivelul Sesiune _______________________________________________________________ 26

    1.4.1.4. Nivelul de transport ___________________________________________________________ 26

    1.4.1.5. Nivelul de reea _______________________________________________________________ 27

    1.4.1.6. Nivelul legtur de date ________________________________________________________ 28

    1.4.1.7. Nivelul fizic ___________________________________________________________________ 29

    1.4.2. Modelul TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ____________________ 30

    1.4.2.1. Nivelul Aplicaie_______________________________________________________________ 31

    1.4.2.2. Nivelul Transport______________________________________________________________ 31

    1.4.2.3. Nivelul Internet________________________________________________________________ 32

    1.4.2.4. Nivelul Acces la reea _________________________________________________________ 33

    1.4.3. Comparaie ntre modelele de comunicaie OSI i TCP/IP _____________________________ 33

    1.5. Protocoale de reea ___________________________________________________________ 34

    1.5.1. TCP ______________________________________________________________________________ 35

  • 6

    1.5.2. UDP ______________________________________________________________________________ 37

    1.5.3. IPX/SPX ___________________________________________________________________________ 38

    1.5.4. Protocolul NetBEUI ________________________________________________________________ 39

    1.5.5. Apple Talk ________________________________________________________________________ 40

    1.6. Echipamente pentru realizarea reelelor de calculatoare _________________________ 41

    1.7. Organizaiile de standardizare _________________________________________________ 42

    2. INTERNET ________________________________________________ 44

    2.1. Istoric _______________________________________________________________________ 44

    2.2. Generaliti __________________________________________________________________ 46

    2.3. Adresele Internet _____________________________________________________________ 49

    2.4. Servicii internet ______________________________________________________________ 55

    2.4.1. WWW World Wide Web ___________________________________________________________ 56

    2.4.1.1. Hypertextul ____________________________________________________________________ 56

    2.4.1.2. HTML (HyperText Markup Language) ____________________________________________ 58

    2.4.1.3. Pagina WEB ___________________________________________________________________ 59

    2.4.1.4. Program de navigare n Internet (Browser) _______________________________________ 60

    2.4.1.5. Motoare de cutare ____________________________________________________________ 61

    2.4.2. FTP (File Transfer Protocol) ________________________________________________________ 63

    2.4.3. Pota electronic (E-MAIL) _________________________________________________________ 64

    2.4.4. URL ______________________________________________________________________________ 70

    2.4.5. Telnet _____________________________________________________________________________ 72

    2.4.6. IRC (Internet Relay Chat) ___________________________________________________________ 73

    2.4.7. Mailing lists (Listele de discuii) ____________________________________________________ 73

    2.4.8. NEWSGROUPS (grupuri de tiri) ____________________________________________________ 74

    2.5. Utilitare TCP/IP _______________________________________________________________ 76

    2.5.1. Utilitare pentru depanarea erorilor de configurare i testarea conectivitii _____________ 76

    2.5.2. Utilitare pentru conectarea la distan folosind protocolul TCP/IP ______________________ 80

    3. COMERUL ELECTRONIC-FORM MODERN DE AFACERI _____ 81

    3.1.Definiiile i evoluiile comerul electronic _______________________________________ 81

    3.2. Avantajele i dezavantajele comerului electronic _______________________________ 85

    3.3. Forme de organizare ale comerului electronic __________________________________ 88

    4. MODELELE COMERULUI ELECTRONIC ______________________ 96

    4.1. Modelele de baz ale comerului electronic _____________________________________ 96

    4.1.1. Business-to-Business (B2B sau BTB) _______________________________________________ 96

    4.1.2. Business-to-Consumer (B2C sau BTC) ______________________________________________ 97

    4.1.3. Business-to-Administration (B2A sau BTA) __________________________________________ 98

    4.1.4. Consumer-to-Consumer (C2C) ______________________________________________________ 99

    4.1.5. Business-to-Employee (B2E) _______________________________________________________ 99

    4.1.6. Consumer-to-Administration _______________________________________________________ 99

  • 7

    4.2. Domeniile comerului electronic ________________________________________________ 99

    5. SISTEME DE PLI ELECTRONICE __________________________ 102

    5.1. Plile electronice ____________________________________________________________ 102

    5.1.1. Definiie, concept, clasificare _____________________________________________________ 102

    5.1.2. Instrumente electronice de plat __________________________________________________ 106

    5.1.2.1. Ordinul de plat electronic ____________________________________________________ 106

    5.1.2.2. Cecul electronic______________________________________________________________ 108

    5.2. Semntura electronic _______________________________________________________ 109

    5.3. Transferuri electronice de fonduri _____________________________________________ 113

    5.3.1. Transferuri de valori mari _________________________________________________________ 113

    5.3.1.1. Procedeul SWIFT_____________________________________________________________ 114

    5.3.1.2. Procedeul TARGET___________________________________________________________ 118

    5.3.2. Transferuri de valori mici _________________________________________________________ 121

    5.3.2.1. Procedeul EUROGIRO ________________________________________________________ 121

    5.3.2.2. Procedeul WESTERN UNION I MONEY GRAM _________________________________ 122

    5.4. Cardul bancar _______________________________________________________________ 124

    5.4.1.Cardul ca instrument de plat _____________________________________________________ 125

    5.4.2. Tipuri de carduri _________________________________________________________________ 128

    5.4.3. Operaiuni cu carduri _____________________________________________________________ 133

    5.4.3.1. Emiterea cardurilor ___________________________________________________________ 134

    5.4.3.2. Operaiuni de retragere de numerar____________________________________________ 135

    5.4.3.3. Operaiuni de pli cu carduri la comerciani ___________________________________ 137

    5.4.4. Operaiuni frauduloase cu carduri _________________________________________________ 141

    5.4.5. Cardurile n ROMANIA ____________________________________________________________ 143

    5.5. Internetul bancar _____________________________________________________________ 145

    5.5.1. Internetul bancar-suport de comunicare ___________________________________________ 145

    5.5.2. Operaiuni bancare prin Internet __________________________________________________ 148

    5.5.3. Riscul operaional prin Internet ___________________________________________________ 150

    5.5.4.Securitatea operaiunilor bancare prin Internet ______________________________________ 156

    6. SECURITATEA TRANZACIILOR ELECTRONICE ______________ 160

    6.1. Definiie _____________________________________________________________________ 160

    6.2. Securitatea reelelor __________________________________________________________ 160

    6.3. Atacuri asupra reelelor ______________________________________________________ 162

    6.3.1. Tipuri de atacuri _________________________________________________________________ 163

    6.3.1.1. Bombardarea cu mesaje - aa numitul spam ___________________________________ 163

    6.3.1.2. Rularea unui cod (program) duntor __________________________________________ 163

    6.3.1.3. Infectarea cu virui specifici anumitor aplicaii _________________________________ 164

    6.3.1.4. Accesarea prin reea a calculatorului __________________________________________ 164

    6.3.1.5. Interceptarea datelor n tranzit i eventual modificarea acestora _________________ 164

    6.3.1.6. Expedierea de mesaje cu o identitate fals _____________________________________ 165

    6.3.2. Modaliti de punere n practic a atacurilor ________________________________________ 166

    6.3.2.1. Atacuri interne _______________________________________________________________ 166

    6.3.2.2. Puncte de acces nesecurizate _________________________________________________ 166

    6.3.2.3. Back Doors __________________________________________________________________ 166

  • 8

    6.3.2.4. Denial of Service (DoS) ________________________________________________________ 166

    6.3.2.5. Hackerii ______________________________________________________________________ 166

    6.3.2.6. Crackerii _____________________________________________________________________ 167

    6.3.2.7. Script kiddies _________________________________________________________________ 167

    6.3.2.8. Virui i viermi________________________________________________________________ 167

    6.3.2.9. Sniffing/Spoofing _____________________________________________________________ 168

    6.4. Modaliti de protecie. Firewall _______________________________________________ 168

    6.4.1. Tipuri de firewall uri _____________________________________________________________ 169

    6.4.1.1. Firewall la nivel reea (filtrare de pachete) _______________________________________ 169

    6.4.1.2. Firewall la nivel aplicaie (proxy) _______________________________________________ 171

    6.4.1.3. Filtre de dinamice _____________________________________________________________ 172

    6.4.2. Firewall software i firewall hardware ______________________________________________ 173

    6.4.3. Algoritmul de lucru a unui firewall__________________________________________________ 173

    6.5. Mecanisme de securitate _____________________________________________________ 174

    6.5.1. Cifrarea __________________________________________________________________________ 174

    6.5.2. Cifruri____________________________________________________________________________ 175

    6.5.2.1. Cifrurile de substituie _________________________________________________________ 175

    6.5.2.2. Cifruri de transpunere _________________________________________________________ 176

    6.5.3. Criptosisteme cu cheie asimetric _________________________________________________ 177

    6.5.4. Criptosisteme cu cheie simetric___________________________________________________ 178

    6.6. Protocoale de securitate _____________________________________________________ 181

    6.6.1. HTTPS ___________________________________________________________________________ 181

    6.6.2. Secure Sockets Layer (SSL) _______________________________________________________ 181

    6.6.3. PCT______________________________________________________________________________ 184

    6.6.4. IPSec ____________________________________________________________________________ 185

    6.6.5. S/WAN ___________________________________________________________________________ 187

    6.6.6. 3D secure ________________________________________________________________________ 187

    6.6.7. Secure Electronic Transaction _____________________________________________________ 193

    BIBLIOGRAFIE _____________________________________________ 195

    ANEXA ___________________________________________________ 196

  • 9

    INTRODUCERE

    Analizat din perspectiva istoric a dezvoltrii societii umane, comerul

    s-a desfurat sub diferite forme, avnd caracteristici specifice funcie de

    resursa economic i tehnic a societii, de la schimbul de produse (troc) la

    vnzarea pe monede de metale preioase i mai apoi pe bilete de banc

    (bancnote).

    n secolul XX, dezvoltarea tehnologiei informaiei i comunicaiilor a

    influenat decisiv apariia unei forme noi, moderne de afacere comerul

    electronic, ce utilizeaz nenumratele i variatele resurse tehnologice

    aprute i aflate ntr-o continu i spectaculoas perfecionare.

    Comerul electronic, CE, e-commerce, eCom sau ICommerce poate fi

    definit ca tranzacii comerciale i financiare efectuate prin sistemele de calcul

    electronic ntre partenerii care particip la afaceri, furnizorii i clienii.

    Se accept ideea c apariia comerului electronic este strns legat de

    dezvoltarea Internetului, totui primele forme de eCom au aprut mai

    devreme n SUA i se refereau la sisteme de curse aeriene, la operaiuni

    bancare de la domiciliu, sisteme de rezervare de servicii turistice, etc.

    Piaa de comer electronic urmeaz s creasc spectaculos deoarece

    numrul utilizatorilor era n 2009 de 250 milioane, iar la nceputul anului 2011

    de 2 miliarde, potrivit unui raport al preedintelui Uniunii Internaionale a

    Telecomunicaiilor (UIT). Numrul mai mare de utilizatori d o perspectiv

    optimist privitoare la amplificarea volumului comerului electronic.

    Obiectivele lucrrii vizeaz, n primul rnd, abordarea infrastructurii

    tehnic a reelelor de calculatoare i Internetului cu serviciile sale, descrierea

    teoretic a modelelor actuale ale eCom, descrierea sistemelor de pli

    electronice, abordarea teoretic a securitii reelelor de calculatoare,

    prezentarea modalitii de protecie a lor, explicarea mecanismelor de

    securitate i protocoalelor de securitate ale sistemelor electronice de pli i

    analizeaz etapa n care se gsete Romnia n acest domeniu modern de

    afaceri.

  • 10

    Cursul se adreseaz studenilor de la programele de studii tiine

    economice i nu numai, care doresc s-i nsueasc cunotinele teoretice

    fundamentele ale comerului electronic i cunotinele privitoare la utilizarea

    tehnologiilor comerului electronic.

    Autorii sunt cadre didactice la Universitatea Alma Mater din Sibiu, cu

    preocupri privitoare la stadiul i evoluia comerului electronic.

    Prof. univ. dr. ing. tefan BURLACU

  • 11

    1. REELE DE CALCULATOARE

    1.1. Conceptul de reea

    O reea de calculatoare (network) este un ansamblu de sisteme de

    calcul interconectate prin intermediul unor medii de comunicaie (cablu

    coaxial, fibr optic, linie telefonic, ghid de unde) n scopul utilizrii n

    comun de ctre mai muli utilizatori a tuturor resurselor asociate

    calculatoarelor din reea.

    Resursele ce pot fi partajate sunt:

    fizice (hardware);

    logice (software de baz i aplicaii);

    informaionale (baze de date, fiiere).

    n general, toate reelele au anumite componente, funcii i caracteristici

    comune, printre acestea cel mai des ntlnite sunt urmtoarele:

    Servere sisteme de calcul care ofer resurse partajate pentru

    utilizatorii reelei.

    Clieni - staii de lucru (terminale) care acceseaz resursele

    partajate n reea de un server.

    Mediu de comunicaie - modul i elementele prin care sunt

    conectate calculatoarele n reea.

    Date partajate - fiiere puse la dispoziie de serverele de reea.

    Resurse - fiiere, imprimante i alte componente care pot fi

    folosite n comun de utilizatorii reelei.

    Prin intermediul reelei este posibil un schimb rapid i sigur de informaii

    (fiiere, mesaje) ntre diverii utilizatori.

    n figura 1.1. sunt reprezentate principalele componente ale unei reele

    de calculatoare.

    Figura 1.1. Principalele componente ale unei reele

  • 12

    1.2. Tipuri de reele de calculatoare

    Reeaua ca un sistem de dou sau mai multe calculatoare, conectate

    ntre ele i capabil s transfere date ntre acestea.

    Putem avea urmtoarele clasificri:

    dup extindere;

    dup topologie;

    dup relaiile funcionale (arhitectura de reea);

    dup modul de conectare;

    dup centralizare.

    1.2.1. Clasificarea reelelor de calculatoare dup extindere

    Din punct de vedere al vecintii n care se afl calculatoarele (distanei

    dintre componente), reelele pot fi:

    reele personale (PAN - Personal Area Network);

    reele locale (LAN - Local Area Network);

    reele locale fr fir WLAN (Wireless LAN);

    reele de campus (CAN Campus Area Network);

    reele metropolitane (MAN Metropolitan Area Network);

    reele extinse (WAN Wide Area Network).

    n figura 1.2. sunt prezentate tipurile de reele clasificate dup suprafaa

    de acoperire, se poate observa c reelele de tip PAN au cea mai mic

    suprafa, pe cnd reelele WAN cea mai mare, ele opernd la nivelul unui

    continent sau chiar la nivel mondial.

    Figura 1.2. Clasificarea reelelor de calculatoare dup extindere

    Se mai poate observa i relaia de incluziune ntre aceste tipuri de reele

  • 13

    1.2.1.1. Reele personale (Personal Area Network)

    Reelele de tip Personal Area Network (PAN) (figura 1.3.) sunt reele de

    calculatoare folosite pentru comunicarea ntre cteva mici calculatoare sau/i

    aparate multifuncionale inteligente (smart), apropiate unele de altele.

    Figura 1.3. Reea personal

    Exemple de dispozitive care sunt

    folosite n reeaua de tip PAN sunt:

    imprimantele,

    aparatele de fax,

    telefoanele mobile,

    Personal Digital Assistant

    (PDA-uri),

    scanere,

    aparate de poziionare i

    navigaie GPS,

    playere "inteligente".

    Raza de aciune a reelelor PAN

    este aproximativ de la 6 - 9 metri.

    Reelele PAN pot fi conectate:

    cablat prin intermediul unor magistrale USB sau FireWire,

    fr fir (Wireless PAN) cu ajutorul unor tehnologii ca IrDA (unde

    infraroii) i Bluetooth (unde radio).

    1.2.1.2. Reelele locale (LAN Local Area Network)

    Reelele locale sunt cele n care calculatoarele se afl relativ aproape

    unul de altul (se ntind pe o suprafa mic), n aceeai ncpere, cldire, sau

    un grup mic de cldiri (figura1.4.).

    Acest tip de reea este destul de dificil de proiectat, deoarece n cadrul ei

    se pot conecta sute de calculatoare, folosite de utilizatori cu drepturi foarte

    diferite.

    Reelele LAN se recomand pentru aplicaii de business i educaionale

    i sunt bazate pe o tehnologie de transmisie bazat pe un singur cablu tip

    Ethernet.

    WANMANCANWLANLANPAN /

  • 14

    Reelele locale au dimensiuni

    relativ restrnse, de pn la cteva

    sute de metri, ceea ce nseamn c

    timpul de transmisie n cazul cel mai

    defavorabil este limitat i cunoscut

    dinainte.

    Cunoscnd aceast limit, este

    posibil s se implementeze anumite

    tehnici simple care altfel nu ar fi fost

    posibile. Totodat, se simplific

    administrarea reelei. Reelele locale

    tradiionale funcioneaz la viteze

    cuprinse ntre 10 i 100 Mbps, au

    ntrzieri mici (zeci de

    microsecunde) i produc erori foarte

    puine.

    Figura 1.4. Local Area Network

    Reelele locale mai noi pot opera la viteze mai mari, pn la cteva sute

    de megabii/sec.

    Reeaua local de calculatoare este o combinaie de componente

    hardware i software:

    sistemele de calcul care se interconecteaz;

    adaptoare sau plci de reea Network Interface Card (NIC);

    mediul fizic de comunicaie, care poate fi un cablu, dar i unde

    radio, deci fr fir (wireless);

    uniti de interconectare (concentratoare/repetoare/switches);

    software pentru administrarea reelei.

    1.2.1.3. Reele Wireless

    n ultimii ani au cunoscut o mare dezvoltare reelele n care dispozitivele

    comunic fr a fi conectate prin cabluri.

    Aceste reele (figura 1.5.), cunoscute sub numele de reele wireless (fr

    fir) folosesc aerul, vidul sau apa ca mediu de transmisie, datele fiind

    transmise, de cele mai multe ori, prin unde radio de nalt frecven, 2,4 GHz

    sau 5 GHz. Pentru conexiuni la mic distan, ntre diverse dispozitive, se

    folosesc frecvent lumina infraroie (IrDA) sau undele radio (tehnologia

    Bluetooth).

  • 15

    Figura 1.5. Reea Wireless tipic

    Aceasta, tehnologia Bluetooth,

    permite conectarea unui mouse la

    laptop, a unui telefon mobil la un

    calculator sau a dou telefoane mobile

    ntre ele.

    n cazul apei, suportul de

    transmisie a datelor sunt ultrasunetele,

    care se propag mai bine n mediul

    lichid dect undele radio sau lumina.

    n cazul reelelor de calculatoare

    acestea se pot conecta ntre ele direct

    (reele ad-hoc) sau prin intermediul

    unui dispozitiv de reea numit Acces

    Point AP (punct de acces).

    Deoarece mediul de comunicaie

    este unul deschis, reelele wireless

    sunt mai vulnerabile din punctul de

    vedere al securitii.

    Reelele ad-hoc sunt cele mai expuse deoarece permit oricrui

    calculator echipat cu un adaptor wireless, aflat n raza de acoperire a reelei,

    s se conecteze la reea. Accesul prin AP este mai sigur deoarece de poate

    impune o politic de acces i folosi criptarea cu o cheie deinut doar de

    utilizatorii autorizai ai reelei.

    n ciuda acestui dezavantaj, ca i al vitezei mai mici (tipic 54 Mb/s),

    reelele wireless se bucur de mare popularitate deoarece ofer mobilitate

    utilizatorilor.

    1.2.1.4. Campus area network

    Campus area network CAN (figura 1.6.) este o reea de calculatoare

    asemntoare cu cea de tip LAN, dar care se extinde pe zone geografice

    mult mai largi.

    Aceast reea poat fi considerat ca o form a reelei metropolitane,

    configurat dup necesiti academice.

    n cazul unei universiti, o reea de tip campus area network poate face

    legtur dintre diferite cldiri ale campusului, incluznd:

    departamentele academice,

    biblioteca universitar,

    reedinele studenilor.

  • 16

    Figura 1.6. Campus Area Network

    CAN este mai mare dect reelele locale LAN, dar mai mici dect WAN,

    n unele cazuri.

    Reelele CAN au fost create cu scopul de a facilita accesul liber al

    studenii la reeaua Internet i la resursele universitii.

    1.2.1.5. Reea metropolitan (Metropolitan Area Network)

    Reelele proiectate pentru un ora (MAN) acoper o arie mult mai mare

    dect o reea campus.

    Reelele metropolitane (MAN) sunt reele de mare extindere care de

    obicei mpnzesc orae ntregi. Aceste reele folosesc pentru transmisii

    tehnologii fr fir (wireless) sau fibr optic.

    Standardul IEEE 802-2001 descrie MAN ca fiind o reea metropolitan

    care este optimizat pentru o ntindere geografic mai mare dect reelele

    locale LAN, ncepnd de la cartiere rezideniale, zone economice i pn la

    orae ntregi.

    Reelele metropolitane MAN la rndul lor depind de canalele de

    comunicaii, i ofer un transfer moderat pn la transfer nalt de date.

    Reeaua MAN n cele mai frecvente cazuri este proprietatea unui singur

    operator (companie), dar reeaua este folosit de ctre mai multe persoane

    i organizaii. Reelele MAN mai pot fi deinute i conduse ca utiliti publice.1

    Unele tehnologii folosite pentru aceste scopuri sunt ATM, FDDI i

    SMDS. Dar aceste tehnologii vechi sunt n procesul de substituire de ctre

    reele Ethernet bazate pe MAN. Reelele MAN, la fel ca multe reele LAN, au

    fost construite fr fir datorit folosirii microundelor, undelor radio, sau a

    undelor laser infraroii. Multe companii dau cu chirie sau nchiriaz circuitele

    1 http://ro.wikipedia.org/wiki/Metropolitan_Area_Network

  • 17

    de la transportatori publici (din cauza costului ridicat al tragerii unui cablu prin

    ora).

    Standardul actual de comunicare al reelelor metropolitane este

    "Distribuite Queue Dual Bus", DQDB. Acesta este specificat n standardul

    IEEE 802.6. Folosind DQDB, reelele pot avea o ntindere de peste 50 km i

    pot opera la viteze de la 34 pn la 155 Mb/s.

    Printre primii care au creat reele MAN au fost companiile Internet

    peering points, MAE-West, MAE-East i Sohonet media network.

    1.2.1.6. Reeaua teritorial WAN (Wide Area Network)

    Reeaua teritorial WAN cuprinde multiple reele LAN care se afl n

    locuri geografice diferite. Pentru realizarea comunicaiilor exist diferite

    soluii, cum ar fi linii telefonice normale sau nchiriate, legturi prin satelit,

    cablu optic etc. Reeaua WAN poate fi de dou tipuri:

    simpl - prevzut cu modemuri i acces la servere de la distan

    pentru a permite conectarea utilizatorilor,

    complex - prin legarea sutelor de domenii de reea la mare

    distan, folosind routere i filtre pentru micorarea costurilor i

    mrirea vitezei de transmisie a datelor.

    WAN-urile se folosesc pentru interconectarea mai multor LAN-uri i a

    altor tipuri de reele, astfel nct s faciliteze comunicarea ntre persoane i

    computere situate la mari deprtri unele fa de altele. Multe companii i

    organizaii particulare i-au construit cu timpul WAN-uri proprii. Altele se

    bazeaz pe Internet, unde au acces printr-un abonament la un provider

    Internet (ISP).

    Deseori WAN-urile se bazeaz pe linii telefonice nchiriate, dedicate

    acestui scop.

    La unul din capetele liniei telefonice se leag LAN-urile companiei iar

    cellalt capt este legat de un hub al WAN-ului respectiv. Liniile telefonice

    nchiriate (leased lines) sunt scumpe. Mai convenabile sunt legturile

    comutate (nededicate) cum ar fi cele bazate pe circuite comutate sau i

    pachete comutate.

    Aceste reele au nevoie de protocoale (reguli de funcionare) care

    asigur transportul i adresarea mesajelor, aa cum ar fi familia de

    protocoale TCP/IP.

    Pentru rezolvarea linkurilor folosite n WAN-uri companiile ISP folosesc

    deseori protocoale ca de exemplu Packet over SONET/SDH, MPLS, ATM i

    Frame relay. Unul dintre protocoalele mult folosite n trecut a fost X.25

  • 18

    (comutare pachete), care poate fi considerat drept "bunicul" protocolului

    modern Frame relay.

    1.2.2. Clasificarea reelelor de calculatoare dup topologie

    Termenul de topologie (structur), sau mai exact topologie de reea, se

    refer la dispunerea fizic n teren a calculatoarelor, cablurilor i a celorlalte

    componente care alctuiesc reeaua.

    Se mai pot folosi termenii: dispunere fizic, diagram, hart.

    Topologia unei reele influeneaz direct performanele acesteia.

    Alegerea unei topologii n detrimentul alteia influeneaz:

    tipul de echipament necesar;

    caracteristicile echipamentului;

    extinderea reelei;

    modul n care este administrat reeaua.

    Exist trei topologii standard de reea:

    magistral (Bus),

    stea (Star),

    inel (Ring).

    1.2.2.1. Topologia de Magistral (Bus)

    Aceast topologie (figura 1.7.) se mai numete i magistral linear,

    fiind cea mai simpl i mai uzual metod de conectare a calculatoarelor n

    reea. Const dintr-un singur cablu, numit magistral, care conecteaz toate

    calculatoarele din reea pe o sigur linie.

    Datele din reea, sub form de semnale electronice, sunt transmise

    tuturor calculatoarelor conectate, dar informaia este acceptat doar de

    calculatorul a crui adres corespunde adresei codificate n semnalul

    transmis.

    Pentru a opri reflectarea semnalului, la fiecare capt al cablului este

    plasat un terminator", care are rolul de a absorbi semnalele libere.

    Figura 1.7. Reea cu topologie magistrala (bus)

  • 19

    1.2.2.2. Topologia stea (Star)

    n topologia stea (figura 1.8.), calculatoarele sunt conectate prin

    segmente de cablu la o component central numit hub.

    Reelele cu topologie stea ofer i administrare centralizat. n cazul n

    care concentratorul se defecteaz, cade ntreaga reea.

    Dac un calculator sau cablu care l conecteaz la concentrator se

    defecteaz, numai calculatorul respectiv este n imposibilitatea de a

    transmite sau recepiona date n reea, restul reelei funcioneaz.

    Figura 1.8. Reea cu topologie stea

    (Star)

    Figura 1.9. Reea cu topologie inel

    (Ring)

    1.2.2.3. Topologie inel (Ring)

    Topologia inel (figura 1.9.) conecteaz calculatoarele printr-un cablu n

    form de bucl. Nu exist capete libere. Semnalul parcurge bucl ntr-o

    singur direcie, trecnd pe la fiecare calculator. Fiecare calculator

    acioneaz ca un repetor amplificnd semnalul i transmindu-l

    calculatorului urmtor.

    1.2.3. Clasificare dup relaiile funcionale (arhitectur de reea)

    O alt clasificare este n funcie de complexitatea organizrii reelei:

    Reele reale - care necesit la instalare i administrare prezena

    unor specialiti. Exemplu: reeaua NetWare a firmei Novell.

    Reele false arat i lucreaz ca o reea, dar nu folosete

    echipamente speciale de reea. Calculatoarele sunt conectate direct

    prin intermediul porturilor seriale sau paralele. Ele ofer aceleai

    faciliti, dar exploatarea este mai lent.

  • 20

    Reelele peer sau peer-to-peer (figura 1.10.) se numesc reele

    ntre egali" ntruct toate calculatoarele sunt tratate la fel, fr a se

    mai insista pe faptul c unele sunt mai bune dect altele.

    1.2.3.1. Reelele peer-to-peer

    Reelele peer-to-peer (figura 1.10.) sunt numite i grupuri de lucru

    (Workgroups), acest termen desemnnd un numr mic de persoane. De

    obicei, o reea peer-to-peer este format din cel mult 10 calculatoare.

    Reelele peer-to-peer implic de obicei costuri mai mici dect cele

    bazate pe server.

    Figura 1.10. Reelele peer sau peer-to-peer

    Unele sisteme de operare, cum ar fi sistemele de operare de la

    Microsoft, ncepnd cu Windows NT Workstation i Windows 95 nglobeaz

    funcionalitatea de reea peer-to-peer. Instalarea se realizeaz uor. Reelele

    peer-to-peer se recomand pentru mediile n care:

    Exist cel mult 10 utilizatori

    Utilizatorii se afl ntr-o zon restrnsa

    Securitatea nu este o problem esenial

    Nu este prevzut o dezvoltare n viitor.

    1.2.3.2. Reele bazate pe server (client/server)

    Reelele bazate pe server (figura 1.11.) au devenit modelul standard

    pentru interconectarea n reea. Un server dedicat este un calculator care

    funcioneaz doar ca server, nefiind folosit drept client sau staie de lucru.

    Calculatorul central (serverul) poate fi un calculator obinuit pe care este

    instalat un sistem de operare pentru reea: NetWare, Unix, Linux, OS/2,

    Windows.

    Acest calculator central controleaz toate resursele comune (uniti de

    discuri, imprimante, plottere, modemuri, fiiere etc.), asigur securitatea

    datelor i sistemului, realizeaz comunicaii ntre staiile de lucru.

  • 21

    Serverele se numesc "dedicate" deoarece sunt optimizate s

    deserveasc rapid cererile clienilor din reea i s asigure securitatea

    fiierelor i a directoarelor (figura. 1.11.).

    Figura 1.11. Reea bazat pe server

    ntr-o reea pot fi configurate mai multe servere. Repartizarea sarcinilor

    pe diferite servere asigur executarea fiecreia n cel mai eficient mod

    posibil.

    Un server de reea i sistemul de operare lucreaz mpreun, n mod

    unitar. Indiferent de ct de puternic sau performant este un server, el este

    inutil fr un sistem de operare care s valorifice resursele sale fizice.

    Anumite sisteme de operare avansate, cum este Microsoft Windows

    Server (NT, 2000, 2003, 2008), au fost concepute astfel nct s beneficieze

    de cele mai moderne echipamente hardware cu care este dotat un server.

    Staia de lucru (Workstation) este un calculator obinuit care lucreaz

    sub un sistem de operare (Windows, Dos, Unix, Linux etc.) i care este

    folosit de utilizatori obinuii. O staie de lucru are n configurare o plac de

    reea (NIC - NetWare Interface Card) care realizeaz interfaa cu reeaua.

    Principalul avantaj al reelelor bazate pe server este partajarea

    resurselor. Un server este proiectat pentru a oferi acces la mai multe fiiere

    i imprimante, asigurnd n acelai timp fiecrui utilizator performanele i

    securitatea necesare.

    Partajarea datelor n cazul reelelor bazate pe server poate fi

    administrat i controlat centralizat. Resursele sunt localizate de obicei ntr-

    un server central, fiind mai uor de detectat i de ntreinut dect cele

    distribuite pe diferite calculatoare.

    Principalul motiv pentru care se recurge la o reea bazat pe server l

    reprezint nevoia de securitate. Politica de securitate este stabilit de un

    administrator, care o aplic pentru fiecare calculator i utilizator din reea.

    O reea bazat pe server poate avea mii de utilizatori. Utilitarele de

    monitorizare i administrare disponibile n prezent permit gestionarea unei

    reele bazate pe server cu un numr mare de utilizatori.

    Partea de hardware a calculatoarelor client poate fi limitat la nevoile

    utilizatorului, deoarece calculatoarele client nu au nevoie de memorie RAM i

    spaiu pe disc suplimentare, ca n cazul serverelor.

  • 22

    1.2.3.3. Reele combinate

    ntr-o reea combinat funcioneaz dou tipuri de sisteme de operare

    pentru a asigura ceea ce muli administratori consider a fi o reea complet

    (figura 1.12.).

    Figura 1.12. Reelele combinate

    Reelele combinate includ servere dedicate i calculatoare obinuite.

    Un sistem de operare pentru reele bazate pe server, cum ar fi Microsoft

    Windows Server sau Novell NetWare, asigur partajarea aplicaiilor i a

    datelor importante.

    Calculatoarele client pot rula un sistem de operare cum ar fi Microsoft

    Windows sau orice distribuie Linux.

    Ambele tipuri de sisteme de operare pot accesa resurse de pe serverul

    desemnat i simultan pot partaja propriile hard discuri, pentru a pune la

    dispoziie datele respective.

    1.2.4. Clasificare dup modul de conectare

    Reelele de calculatoare pot fi clasificate i dup tehnologia care este

    folosit pentru a conecta dispozitive individuale din reea, cum ar fi:

    fibr optic,

    Ethernet,

    Wireless LAN,

    HomePNA,

    Power line.

    Metodele de conectare sunt n continu dezvoltare i deja foarte diverse,

    ncepnd cu tot felul de cabluri metalice i de fibr optic, cabluri submarine,

    i terminnd cu legturi prin radio precum Wi-Fi sau Bluetooth, prin raze

    infraroii (IrDA) sau chiar prin intermediul sateliilor.

    Foarte rspndit este metoda Ethernet, termen care se refer la natura

    fizic a cablului folosit i la tensiunile electrice ale semnalului.

    Cel mai rspndit protocol de comunicare n reelele Ethernet se

    numete CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection).

  • 23

    Dac sunt utilizate undele radio, atunci reeaua se numete reea

    wireless.

    HomePNA este un sistem de conectare ntre ele a calculatoarelor i

    aparatelor "inteligente" dintr-o locuin, bazat pe fire normale de telefon sau

    cablu normal de televiziune.

    Sistemul "Power line communication" (PLC) se bazeaz pe reeaua de

    curent electric, att cea de nalt ct i cea de joas tensiune, care practic

    ajung la orice loc din lume.

    1.2.5. Clasificarea reelelor de calculatoare dup centralizare

    Exist reele de calculatoare centralizate i descentralizate. Printre

    reelele descentralizate se numr ca exemplu reelele ARPAnet, Metanet i

    Freenet.

    1.3. Partajarea resurselor

    n cadrul unei reele de calculatoare, resursele ce pot fi partajate sunt:

    fizice (hardware);

    logice (software de baz i aplicaii);

    informaionale (baze de date, fiiere).

    1.3.1. Partajarea resurselor fizice

    Partajarea resurselor fizice reprezint posibilitatea utilizrii n comun, de

    mai muli utilizatori, a unitilor de discuri, imprimante, scannere etc. Acest

    lucru nseamn c se poate instala oricare dintre unitile enumerate mai

    sus, dup care urmeaz operaiunile de partajare (sharing). n urma

    declarrii partajate a unui echipament (hard disc, CD-ROM, imprimant,

    etc.), toate calculatoarele din reea au acces la acest echipament.

    1.3.2. Partajarea resurselor logice (programe)

    Resursele logice ale unui calculator sunt de fapt, ansamblul de

    programe sistem sau de aplicaii. Se recomand ca programele, pe care le

    folosesc toi utilizatorii din reea, s fie puse pe un disc partajabil. n acest fel

    nu mai este nevoie ca fiecare utilizator s pstreze o copie a respectivelor

    programe, ce se utilizeaz n comun.

    Avantajele acestei soluii sunt:

    costul mai mic al instalrii programelor

    posibiliti rapide de actualizare a programelor.

  • 24

    Dezavantajul principal const n configurarea dificil a sistemului.

    1.3.3. Partajarea resurselor informaionale (Baze de date, fiiere)

    Resursele informaionale sunt reprezentate de fiiere de date sau baze

    de date. n funcie de modul cum a fost configurat reeaua exist trei

    posibiliti de partajare a resurselor informaionale:

    n cadrul partajrii directe, fiierul de pe un calculator este trimis

    direct pe un alt calculator

    fiierul sau baza de date, pot fi trimise ntr-un loc intermediar, de

    unde poate fi luat mai trziu.

    stocarea permanent a informaiilor ntr-un loc intermediar, de

    unde poate fi accesat de orice calculator.

    1.4. Modele (standarde) de comunicaie

    1.4.1. Modelul OSI (Open Systems Interconnection)

    Figura 1.13. Modelul OSI cu nivelurile

    de protocoale

    OSI - modelul de interconectare a

    sistemelor deschise - este un instrument

    de referin pentru nelegerea

    transmisiilor de date ntre reelele de

    calculatoare. Este mai degrab un

    model teoretic ce distribuie pe 7 niveluri

    procesele ce au loc n timpul comunicrii

    dintre reele( figura 1.13.).

    ntr-o reea, trebuie s conlucreze

    mai multe protocoale pentru a asigura

    pregtirea, transferul, recepionarea i

    procesarea datelor.

    O stiv (suit) de protocoale este o

    combinaie de protocoale care

    funcioneaz mpreun.

    Fiecare nivel specific un protocol

    diferit, care se ocup de o funcie sau de

    un subsistem al procesului de

    comunicaie. Prin urmare, fiecare nivel

    are propriul su set de reguli.

  • 25

    Primele trei niveluri sunt preponderent hardware i au rolul de a gestiona

    traficul de date ctre maina - int, pe cnd ultimele patru niveluri sunt

    preponderent software i completeaz procesul schimbului de date.

    Protocoalele sunt implementate i dezinstalate aproximativ n acelai

    mod ca i driverele.

    n funcie de sistemul de operare folosit, protocoalele principale vor fi

    instalate automat, odat cu acesta.

    n cadrul sistemelor de operare Windows, protocolul instalat n mod

    implicit este TCP/IP.

    Comunicarea n reea are loc n cadrul a trei mari grupuri de nivele,

    adic nivelul fizic, nivelul logic i a nc trei nivele importante necesare

    pentru nelegerea modului de funcionare a unei reele.

    1.4.1.1. Nivelul de aplicaie

    Nivelul de vrf al modelului de referin OSI se numete nivel Aplicaie.

    n ciuda numelui su, acest nivel nu include aplicaii. n schimb, el

    asigur interfaa dintre aplicaiile respective i serviciile reelei.

    Nivelul aplicaie asigur o interfa pentru operator. Acest nivel

    reprezint datele pe care utilizatorul uman le vede atunci cnd este conectat

    la un computer i folosete, de exemplu, un browser pentru internet ori un

    client de email. Funciunile nivelului aplicaie cuprind:

    transferul fiierelor;

    listarea prin intermediul reelei;

    pota electronic;

    transmiterea de mesaje instant;

    accesul la bazele de date;

    navigarea pe Internet.

    Acest nivel poate fi considerat motivul iniierii sesiunii de comunicare.

    1.4.1.2. Nivelul Prezentare

    Nivelul Prezentare este responsabil cu gestionarea modului n care sunt

    codificate datele. Nu toate sistemele de calculatoare utilizeaz aceeai

    metod de codificare a datelor, iar nivelul Prezentare are rolul de translator

    ntre metodele de codificare a datelor, altfel incompatibile, ca de exemplu

    transformarea din ASCII n binar.

    Nivelul Prezentare este responsabil, n esen, de modul n care

    aplicaiile organizeaz datele ce vor fi transmise n reea.

  • 26

    Nivelul Prezentare poate fi utilizat pentru a media diferenele dintre

    formatele n virgul mobil, ca i pentru asigurarea serviciilor de criptarea i

    decriptare.

    Funciunile nivelului prezentare includ:

    criptarea i decriptarea datelor;

    comprimarea i decomprimarea mesajelor;

    formatarea grafic a datelor;

    traducerea coninutului.

    1.4.1.3. Nivelul Sesiune

    Al cincilea nivel al modelului de referina OSI este numit nivelul Sesiune.

    Nivelul Sesiune asigur aplicaiilor stabilirea, gestionarea i terminarea

    unui dialog realizat prin intermediul unei reele.

    La acest nivel se asigur:

    conectarea virtual ntre aplicaii;

    sincronizarea fluxului de date;

    partajarea serviciilor n grupuri funcionale;

    confirmarea recepionrii de date pe parcursul unei sesiuni;

    retransmiterea datelor n cazul n care acestea nu sunt primite de

    maina - int.

    n concluzie, funcia nivelului Sesiune este de a gestiona fluxul

    comunicaiilor n timpul conexiunii dintre dou sisteme de calculatoare. Acest

    flux de comunicaii este cunoscut ca sesiune.

    Acest nivel determin dac respectivele comunicaii pot fi uni sau

    bidirecionale. El asigur, de asemenea, c o cerere este satisfcuta nainte

    de a fi acceptat una nou

    1.4.1.4. Nivelul de transport

    Nivelul de transport asigur recepionarea corect a tuturor datelor

    trimise n reea. Acest nivel mai are i rolul de a restabili structura corect a

    datelor a cror structur ar putea fi deteriorat n timpul transmisiei.

    Nivelul Transport ofer un serviciu similar nivelului Legtura de date,

    prin faptul c rspunde de integritatea cap - la - cap a transmisiunilor. Spre

    deosebire de nivelul Legtura de date, nivelul Transport este capabil s

    realizeze aceast funcie dincolo de segmentul LAN local. El poate s

    detecteze pachetele care sunt abandonate de routere i s genereze

    automat o cerere de retransmisie.

  • 27

    O alt funcie semnificativ a nivelului Transport este resecvenierea

    pachetelor, dac ele nu au ajuns n ordine. Acest lucru se poate ntmpla din

    diverse motive. Este posibil c pachetele s urmeze ci diferite prin reea, de

    exemplu, sau ca unele pachete s se deterioreze n timpul transferului. n

    acest caz, nivelul Transport este capabil s identifice secvena de pachete

    iniial i s le rearanjeze n acea succesiune nainte de a trimite coninutul

    lor nivelului Sesiune (figura 1.14.).

    Dintre funciile asigurate de acest nivel sunt:

    identificarea aplicaiei;

    identificarea la nivel client;

    confirmarea integritii mesajelor primite;

    segmentarea datelor pentru transportul prin reea;

    controlul fluxului de date;

    detectarea apariiei erorilor n transmiterea datelor;

    rearanjarea datelor segmentate n ordinea corect la recepia

    acestora;

    gestionarea mai multor sesiuni.

    Figura 1.14. Nivelul de TRANSPORT

    1.4.1.5. Nivelul de reea

    Nivelul reea conine un sistem de adresare logic, n aa fel nct un

    pachet de date s poat fi transmise prin mai multe straturi ale legturii de

    date din reea. Aceste adrese logice sunt adresele IP.

    Acest nivel este responsabil de identificarea calculatoarelor din reea.

    Fiecare calculator din reea folosete mecanismul de adresare existent n

    acest nivel pentru a transmite date la staia de lucru dorit.

    Pentru uurina gestionrii reelei i a pachetelor de date este uzual

    adresarea pe baz de subreele.

    Nivelul Reea rspunde de stabilirea rutei care va fi utilizat ntre

    calculatorul iniial i cel de destinaie. Acest nivel nu are inclus nici un

    mecanism de detecie/corecie a erorilor de transmisie i, prin urmare, este

    obligat s se bazeze pe serviciul fiabil de transmisie cap-la-cap al nivelului

    Legtur de date.

  • 28

    Nivelul reea este utilizat pentru stabilirea comunicaiilor cu sistemele de

    calculatoare care se gsesc dincolo de segmentul LAN local.

    El poate face acest lucru pentru c are propria arhitectur de adresare

    pentru rutare, care este separat i diferit de adresarea calculatoarelor la

    nivelul 2.

    Printre protocoalele rutabile se numr:

    IP (Internet Protocol),

    IPX (Internet Packet Exchange),

    AppleTalk.

    Ruterele (dispozitiv de comunicaii ce primete i transmite datele ctre

    destinatar pe cea mai eficient cale) trebuie s fie configurate pentru reelele

    i subreelele care sunt conectate la interfeele sale pentru a ti cum s fac

    schimbul de date ntre elementele pe care le conecteaz.

    Ruterele comunic unele cu altele folosind protocoale de rutare, ca RIP

    (Routing Information Protocol), pentru a afla de celelalte reele prezente n

    sistem i a determina cea mai bun cale de a trimite mesajele ctre o alt

    reea. La acest nivel are loc i diagnosticarea i raportarea variaiilor n

    funcionarea reelei.

    n esen, la nivelul reea se ntmpl urmtoarele:

    adresarea logic;

    rutarea mesajelor ntre maina-gazd i reele;

    determinarea celei mai bune rute pentru transmiterea pachetelor

    de date;

    transmiterea datelor ctre adresa corect;

    comunicarea prin intermediul ruterelor cu alte reele.

    Utilizarea nivelului Reea este opional. Acesta este necesar numai

    dac sistemele de calculatoare se afl n segmente ale reelei separate

    printr-un router.

    1.4.1.6. Nivelul legtur de date

    Al doilea nivel al modelului de referin OSI est nivelul Legtur de date.

    Ca toate celelalte, nivelul Legtur de date are dou seturi de

    responsabiliti: transmisie i recepie. El rspunde de asigurarea validitii

    cap-la-cap a datelor transmise. De asemenea, la acest nivel se detecteaz i

    corecteaz, n msura posibilitilor, erorile de transmitere a datelor. Interfaa

    de reea dispune de o adres MAC, ce permite, de pild, unui switch s

    filtreze traficul i s transmit datele n funcie de solicitrile din reea.

  • 29

    Este nivelul la care se transform orice variaie de tensiune electric n

    cod binar pentru a putea fi trimise n nivelul fizic avnd astfel loc

    comunicarea ntre calculatoarele din reea.

    Din punct de vedere al transmisiei, nivelul Legtur de date rspunde de

    gruparea n cadre a instruciunilor, datelor i aa mai departe.

    Un cadru este o structura inerent nivelului Legtur de date, care

    conine informaii suficiente pentru a asigura transmiterea reuit a datelor,

    prin reeaua local, spre destinaie.

    Un transfer reuit presupune ca, la sosirea la destinaie, cadrele s fie

    intacte. Prin urmare, cadrele trebuie s conin un mecanism de verificare a

    integritii coninutului n timpul transferului.

    Pentru o livrare garantat a datelor trebuie s se ntmple dou lucruri:

    Nodul iniial trebuie s primeasc o confirmare pentru fiecare cadru care

    a fost primit intact de ctre nodul destinatar.

    nainte de a confirma primirea unui cadru, nodul destinatar trebuie s

    verifice integritatea coninutului cadrului respectiv.

    Exist numeroase situaii care pot face ca la transmiterea cadrelor,

    acestea s nu ajung la destinaie sau s se deterioreze i s devin

    inutilizabile n timpul transferului. Nivelul Legtur de date este rspunztor

    de detectarea i corectarea tuturor erorilor de acest tip. Nivelul Legtur de

    date este rspunztor i de reasamblarea n cadre a oricror iruri binare

    primite de la nivelul Fizic. Totui, dat fiind c sunt transmise att structura,

    ct i coninutul unui cadru, nivelul Legtur de date nu reconstruiete cu

    adevrat un cadru. n schimb el pstreaz bii sosii pn cnd are un cadru

    complet. Nivelurile Fizic i Legtura de date sunt necesare oricrui tip de

    comunicaie, indiferent dac reeaua este LAN sau WAN.

    1.4.1.7. Nivelul fizic

    Nivelul cel mai de jos al modelului OSI este numit nivel Fizic, el este

    definit de specificaiile privind conectorii i interfeele, precum i de cerinele

    privind cablurile folosite pentru transmiterea datelor.

    Ca i echipamente, nivelul fizic cuprinde: cabluri, interfee, conectori,

    hub-uri, panouri de legturi de date, componente wireless, porturi paralele

    SCSI (small computer system interface), interfaa de reea (NIC) etc.

    Dup cum observai, acest strat este unul eminamente fizic.

    Nivelul fizic se constituie din partea hardware a reelei i anume:

    plcile de interfa ale reelei,

    cablurile de conectare,

    HUB-uri (amplificatoare de semnal folosite n cazul n care

    calculatoarele se afl la o distan mai mare dect distana maxim

  • 30

    pe care o poate atinge o plac de reea n transmiterea de date, de

    regul ntre 100m pentru plci pe slot PCI i n jur de 300m pentru

    plci pe slot ISA),

    precum i orice alt component hardware care folosete la

    comunicarea n reea.

    Deci nivelul fizic este nivelul palpabil al reelei.

    Acest nivel rspunde de transmiterea irului de bii. El accept cadre de

    date de la nivelul 2, Legtur de date, i transmite serial, bit cu bit, structura

    i coninutul acestora.

    De asemenea, este rspunztor pentru recepionarea, bit cu bit, a

    irurilor de date care sosesc. Aceste iruri sunt transmise apoi nivelului

    Legtur de date, pentru a fi refcute cadrele.

    Acest nivel vede, literalmente, numai valorile logice de 0 i 1. El nu are

    nici un mecanism pentru determinarea semnificaiei biilor pe care i

    transmite sau i primete, ci este preocupat exclusiv de caracteristicile fizice

    ale tehnicilor de transmitere a semnalelor electrice i/sau optice.

    Acestea includ tensiunea electric utilizat pentru transportul

    semnalului, tipul mediului i impedanele caracteristice i chiar forma fizic a

    conectorului utilizat la captul mediului de transmisie.

    1.4.2. Modelul TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet

    Protocol)

    Modelul TCP/IP este o suit de

    protocoale standard, permind comunicarea

    ntr-un mediu eterogen.

    TCP/IP a devenit protocolul standard

    folosit pentru comunicarea ntre diferite tipuri

    de calculatoare (figura 1.15.).

    Modelul TCP/IP (Transmission Control

    Protocol/Internet Protocol) a fost creat de US

    DoD (US Department of Defence) din

    necesitatea unei reele care ar putea

    supravieui n orice condiii.

    DoD dorea ca, atta timp ct funcionau

    maina surs i maina destinaie, conexiunile

    s rmn intacte, chiar dac o parte din

    maini sau din liniile de transmisie erau brusc

    scoase din funciune.

    Figura 1.15. Activitile de

    comunicaie n cadrul

    modelului TCP/IP

  • 31

    Era nevoie de o arhitectur flexibil, deoarece se aveau n vedere

    aplicaii cu cerine divergente, mergnd de la transferul de fiiere pn la

    transmiterea vorbirii n timp real.

    Aceste cerine au condus la alegerea a patru niveluri pentru modelul

    TCP/IP:

    aplicaie,

    transport,

    Internet,

    acces la Reea.

    1.4.2.1. Nivelul Aplicaie

    Nivelul aplicaie se refer la protocoalele de nivel nalt folosite de

    majoritatea aplicaiilor, cum ar fi:

    terminalul virtual (TELNET);

    transfer de fiiere (FTP);

    pota electronic (SMTP).

    Alte protocoale de nivel aplicaie sunt:

    DNS (Domain Name Service);

    RIP;

    SNMP.

    n majoritatea implementrilor, nivelul aplicaie trateaz nivelurile

    inferioare ca o cutie neagr care ofer o infrastructur sigur de comunicaii,

    dei majoritatea aplicaiilor cunosc adresa IP sau portul folosit.

    Majoritatea protocoalelor de la nivelul aplicaie sunt asociate cu modelul

    client - server. Serverele au de obicei asociate porturi fixe, atribuite de IANA:

    HTTP are portul 80, FTP portul 21, etc. In schimb, clienii folosesc porturi

    temporare.

    1.4.2.2. Nivelul Transport

    Este identic cu cel din modelul OSI, ocupndu-se cu probleme legate de

    siguran, control al fluxului i corecie de erori. El este proiectat astfel nct

    s permit conversaii ntre entitile pereche din gazdele surs, respectiv,

    destinaie (figura 1.16.).

  • 32

    Figura 1.16. Protocoalele specifice modelului TCP/IP

    n acest sens au fost definite dou protocoale.

    Primul din ele, TCP (Trasmission Control Protocol), este un protocol

    sigur orientat pe conexiune care permite ca un flux de octei trimii de pe o

    main s ajung fr erori pe orice alt main din inter reea. Acest

    protocol fragmenteaz fluxul de octei n mesaje discrete i paseaz fiecare

    mesaj nivelului internet. TCP trateaz totodat controlul fluxului pentru a se

    asigura c un emitor rapid nu inund un receptor lent cu mai multe mesaje

    dect poate acesta s prelucreze.

    Al doilea protocol din acest nivel, UDP (User Datagram Protocol), este

    un protocol nesigur, fr conexiuni, destinat aplicaiilor care doresc s

    utilizeze propria lor secveniere i control al fluxului.Protocolul UDP este de

    asemenea mult folosit pentru interogri rapide ntrebare - rspuns, client -

    server i pentru aplicaii n care comunicarea prompt este mai important

    dect comunicarea cu acuratee, aa cum sunt aplicaiile de transmisie a

    vorbirii i a imaginilor video.

    1.4.2.3. Nivelul Internet

    Scopul iniial al nivelului Internet (Internet Protocol) era s asigure

    rutarea pachetelor n interiorul unei singure reele. Odat cu apariia

    interconexiunii ntre reele, acestui nivel i-au fost adugate funcionaliti de

    comunicare ntre o reea surs i o reea destinaie.

    n stiva TCP/IP, protocolul IP asigur rutarea pachetelor de la o adres

    surs la o adres destinaie, folosind i unele protocoale adiionale, precum

    ICMP sau IGMP. Determinarea drumului optim ntre cele dou reele se face

    la acest nivel.

  • 33

    Comunicarea la nivelul IP este nesigur, sarcina de corecie a erorilor

    fiind plasat la nivelurile superioare (de exemplu prin protocolul TCP). n

    IPv4 (nu i IPv6), integritatea pachetelor este asigurat de sume de control.

    1.4.2.4. Nivelul Acces la reea

    Se ocup cu toate problemele legate de transmiterea efectiv a unui

    pachet IP pe o legtur fizic, incluznd i aspectele legate de tehnologii i

    de medii de transmisie, adic nivelurile OSI Legtur de date i Fizic.

    Modelul de referin TCP/IP nu spune mare lucru despre ce se ntmpl

    acolo, ns menioneaz c gazda trebuie s se lege la reea, pentru a putea

    trimite pachete IP, folosind un anumit protocol. Acest protocol nu este definit

    i variaz de la gazd la gazd i de la reea la reea.

    1.4.3. Comparaie ntre modelele de comunicaie OSI i TCP/IP

    n modelul TCP/IP al Internetului, spre deosebire de modelul OSI,

    protocoalele sunt structurate, n mod intenionat, mai lejer spre deosebire de

    structura rigid a modelului OSI2.

    RFC 34393 chiar conine o seciune numit "Layering considered

    harmful" (Stratificarea considerat duntoare). Totui modelul TCP/IP

    recunoate patru nivele de funcionalitate largi, ce sunt derivate din domeniul

    de operare al protocoalelor coninute, adic aplicaiile software, conexiunea

    de transport cap la cap, domeniul inter reea, i n sfrit zona legturilor

    directe cu alte noduri din reeaua local.

    Chiar dac acest concept este diferit de modelul OSI, nivelele TCP/IP

    sunt deseori comparate cu schema structural OSI (figura 1.17).

    Nivelul Aplicaie include nivelul Aplicaie, Prezentare i cea mai mare

    parte a nivelului Sesiune toate trei ale modelului OSI.

    Nivelul Transport al TCP/IP include partea final a nivelului OSI Sesiune

    precum i nivelul de Transport OSI.

    Nivelul Internet este un subset al nivelului Reea din modelul OSI, iar

    Nivelul Acces la Reea include nivelul Legtur de Date i nivelul Fizic

    precum i pri ale nivelului Reea.

    2 RFC 3439 3 https://datatracker.ietf.org/doc/rfc3439/?include_text=1

  • 34

    Figura 1.17. Paralela ntre Modelul OSI si modelul TCP/IP

    1.5. Protocoale de reea

    Protocoalele sunt reguli i proceduri de comunicare.

    Un protocol de reea este o descriere formal a regulilor i conveniilor

    care stau la baza comunicrii ntre dispozitivele din reea. Protocolul

    determin formatul sau structura mesajului, metodele prin care dispozitivele

    din reea schimb informaii privitoare la ci ctre alte reele, temporizarea,

    ordinea i controlul erorilor n comunicaiile de date, iniierea i finalizarea

    sesiunii pentru transferul de date. Fr protocoale, calculatoarele nu pot

    construi sau reconstrui irul de bii recepionat de la un alt calculator n

    formatul original.

    ntreaga operaie tehnic de transmitere a datelor prin reea trebuie s

    fie mprit n etape distincte. n fiecare etap au loc aciuni specifice, care

    nu se mai pot repeta ntr-o alt etap. De asemenea, fiecare etap are

    propriile reguli i proceduri, adic protocoale.

    Protocoalele de reea asigur aa-numitele servicii de conectri (client

    services). Acestea se ocup cu informaiile de adresare i rutare, cu

    verificarea erorilor i cu cererile de retransmisie. De asemenea, protocoalele

  • 35

    de reea definesc regulile de comunicaie n anumite medii de reea, cum ar fi

    Ethernet sau Token Ring.

    Calculatoarele transmitoare i receptoare folosesc protocoalele pentru:

    Fragmentarea datele n pachete;

    Adugarea pachetelor informaii de adrese;

    Pregtirea pachetele n vederea transmisiei;

    Preluarea pachetele de pe cablu;

    Copierea i re asamblarea datele din pachete;

    Transferarea datele reasamblate n calculator;

    Implementarea i dezinstalarea protocoalelor.

    Cele mai folosite protocoale sunt:

    TCP/IP - de departe cel mai rspndit limbajul Internetului;

    IPX/SPX pentru reele Novell Netware;

    NetBIOS/NetBEUI dezvoltat iniial de IBM i preluat de

    Microsoft, utilizat n SO predecesoare lui Windows NT 4.0 (W 95, W

    98) protocol foarte eficient, rapid i uor de instalat, dar nerutabil

    rezult deci o utilizare limitat;

    Apple Talk n reele Apple Talk, pentru comunicaia ntre

    calculatoare MacIntosh educaie, aplicaii grafice.

    1.5.1. TCP

    Transmission Control Protocol (TCP) este unul dintre protocoalele de

    baz ale suitei Internet Protocol.

    TCP este unul din dintre cele 2 protocoale originale, complementarul

    protocolului IP (internet Protocol), i de aceea ntreaga suit de protocoale

    este numit TCP/IP.

    TCP furnizeaz serviciul de schimb direct de date ntre dou gazde de

    reea, pe cnd IP se ocup cu adresarea i rutarea mesajelor n cadrul

    reelei sau ntre mai multe reele.

    n particular, TCP asigur livrarea ordonat i fiabil a fluxurilor de bytes

    de la un program aflat pe un calculator ctre alt program aflat pe alt

    calculator.

    TCP este protocolul pe care se bazeaz majoritatea aplicailor internet,

    aplicaii ca World Wide Web, e-mail, i transferul de fiiere.

    Suita de protocoale TCP/IP reprezint cel mai flexibil protocol de

    transport disponibil i permite computerelor din ntreaga lume, rulnd sisteme

    de operare complet diferite, s comunice ntre ele4.

    4 http://www.link.ro/articole/tcpip.htm

  • 36

    TCP/IP nu este uor de utilizat i nu este cel mai rapid protocol dar ofer

    cel mai mare grad de corecie al erorilor.

    Alte aplicaii, ce nu au nevoie de serviciul fiabil de transfer al fluxurilor de

    date, pot folosi User Datagram Protocol (UDP) care furnizeaz un serviciu

    de tip datagram, ce evideniaz latena redus n defavoarea fiabilitii.

    TCP ofer un serviciu de comunicare la un nivel intermediar ntre un

    program de aplicaie i Internet Protocol (IP). Aceasta nseamn c atunci

    cnd un program aplicaie dorete s trimit o secven mare de date pe

    Internet folosind IP, n loc de a o rupe n pachete de date IP i apoi de a

    emite o serie de cereri IP, software-ul poate emite o singur cerere pentru

    TCP i s lase TCP s se ocupe de detaliile de transfer.

    IP funcioneaz prin schimbul de fragmente de informaie, fragmente

    numite pachete de informaie. Un pachet este o succesiune de octei i

    const ntr-un antet, urmat de un corp. Antetul descrie destinaia pachetului

    i, opional, routerele ce urmeaz a se utiliza pentru transmitere pn cnd

    pachetul ajunge la destinaie. Corpul pachetului conine datele pe care IP

    urmeaz a le transmite.

    Datorit congestionrii reelei, echilibrrii ncrcrii de trafic, sau altor

    comportamente imprevizibile n reea, pachetele IP pot fi pierdute, duplicate,

    sau livrate n ordinea greit. TCP detecteaz aceste probleme, cererile de

    retransmisie a datelor pierdute, rearanjeaz pachetele dezorganizate, i

    chiar ajut la minimizarea congestionrii reelei pentru a reduce

    probabilitatea apariiei altor probleme. Odat ce receptorul TCP a reasamblat

    secvena de octei trimis iniial, o trece la programul aplicaie. Astfel TCP

    separ procesul de comunicare de la nivelul aplicaiei de detaliile procesului

    de comunicaie de la nivelele inferioare din cadrul reelei.

    TCP este folosit pe scar larg de ctre multe dintre aplicaiile cele mai

    cunoscute ale Internetului, incluznd ntre acestea World Wide Web (WWW),

    E-mail, File Transfer Protocol, Secure Shell, file sharing peer-to-peer, i

    unele aplicaii de streaming media.

    TCP este optimizat pentru livrare exact, mai degrab dect pentru

    livrarea la timp, i, prin urmare, TCP sufer uneori ntrzieri relativ lungi (de

    ordinul secundelor) n timp ce ateapt pentru mesaje out - of - order sau

    pentru retransmisia mesajelor pierdute. Acesta nu este adecvat mai ales

    pentru aplicaii n timp real, cum ar fi Voice over IP. Pentru astfel de aplicaii,

    sunt de obicei recomandate protocoale precum Real-time Transport Protocol

    (RTP), care ruleaz folosind User Datagram Protocol (UDP).

    TCP este un serviciu fiabil pentru livrarea fluxurilor de date, care

    garanteaz livrarea unui flux de date trimise de la o gazd la alt fr

    duplicarea sau pierderea datelor. Deoarece transferul de pachete nu este

    fiabil, o tehnic cunoscut sub numele de confirmare pozitiv cu

  • 37

    retransmitere este utilizat pentru a garanta fiabilitatea transferului de

    pachete. Aceast tehnic fundamental, presupune c receptorul s

    rspund cu un mesaj de confirmare la primirea de date. Expeditorul

    pstreaz o nregistrare a fiecrui pachet trimis, i ateapt confirmarea

    recepionrii nainte de a trimite pachetul urmtor. Expeditorul

    cronometreaz de asemenea timpul scurs din momentul n care pachetul a

    fost trimis, i retransmite un pachet n cazul n care se depete o anumit

    valoare de timp. Cronometrul este necesar n cazul n care un pachet se

    pierde sau este corupt.

    TCP const dintr-un set de reguli (protocol), care sunt folosite cu

    Internet Protocol, i pentru IP, pentru a trimite date "ntr-o form de uniti de

    mesaj" ntre computerele de pe Internet. n acelai timp, n care IP are grij

    de manipulare efectiv a livrrii datelor, TCP are grij de urmrirea unitilor

    individuale de transmitere a datelor, numite segmente, n care un mesaj este

    mprit, pentru o rutare eficient prin intermediul reelei.

    De exemplu, atunci cnd un fiier HTML este trimis de la un server Web,

    nivelul software TCP al acelui server mparte secvena de octei din fiier n

    segmente i le transmite n mod individual la nivelul software IP (Internet

    Layer). Nivelul Internet ncapsuleaz fiecare segment TCP ntr-un pachet IP

    prin adugarea un antet care include (printre alte date) adresa IP destinaie.

    Chiar dac fiecare pachet are aceeai adres destinaie, ele pot fi dirijate pe

    diferite ci prin intermediul reelei. n momentul n care programul client pe

    computerul de destinaie le primete, nivelul TCP (Transport Layer)

    reasambleaz segmentele individuale i se asigur c acestea sunt corect

    ordonate i fr erori, apoi de trimite la o aplicaie.

    1.5.2. UDP

    User Datagram Protocol (UDP) este una din componentele de baz ale

    Internet Protocol, setul de protocoalele de reea utilizate pentru Internet. Cu

    UDP, aplicaiile informatice pot trimite mesaje, n acest caz, denumite n

    continuare datagrame, la alte gazde dintr-o reea ce folosete protocolul

    Internet (IP), fr a fi necesar nainte crearea de canale speciale de

    transport sau de ci de date. Protocolul a fost proiectat de David P. Reed n

    1980 i definit n mod formal n RFC 768.

    UDP utilizeaz un model simplu de transport fr dialogurile implicite de

    tip Hand-Shaking, dialoguri necesare pentru furnizarea fiabilitii, ordonrii,

    sau integritii datelor. Astfel, UDP nu ofer un serviciu de ncredere i

    datagramele pot ajunge n ordinea incorect, pot aprea duplicate, sau s

    lipseasc fr ntiinare. UDP presupune c verificarea erorilor i corectarea

    nu este necesar sau c se efectueaz n aplicaia software, evitnd astfel

  • 38

    de prelucrarea acestor probleme la nivelul de interfa de reea. Aplicaii ce

    depind de timp, adic au nevoie de o transmisie rapid, pot folosi de multe

    ori UDP deoarece este de preferat pierderea pachetelor dect s atepte

    dup pachete ntrziat, ateptare care s-ar putea s nu fie o opiune ntr-un

    sistem n timp real. n cazul n care se dorete corectarea erorilor la nivel de

    interfa de reea, aplicaia poate utiliza Transmission Control Protocol (TCP)

    sau Stream Transmission Control Protocol (SCTP), care sunt concepute

    pentru acest scop.

    Modul de lucru al UDP-ului, este foarte util de asemenea n cazul

    serverelor ce rspund unor ntrebri de dimensiuni mici (querry) dar venite

    din partea unui numr mare de clieni.

    Spre deosebire de TCP, UDP este compatibil cu modul de lucru difuzare

    de pachete (broadcast - trimiterea la toate pe reea local) i multicasting

    (trimite tuturor abonailor).

    Aplicaii uzuale de reea care utilizeaz UDP includ:

    Domain Name System (DNS);

    aplicaii de streaming media, cum ar fi IPTV;

    Voice over IP (VoIP);

    Trivial File Transfer Protocol (TFTP);

    multe jocuri online.

    1.5.3. IPX/SPX

    IPX i SPX sunt derivate din protocoalele IDP i respectiv SPP ale

    Xerox Network Systems. IPX este un protocol de nivel de reea (nivelul 3 al

    modelului OSI), n timp ce SPX este un protocol nivel de transport (nivelul 4

    al modelului OSI). Nivelul SPX este superior nivelului IPX i ofer servicii

    orientate pe conexiune ntre dou noduri n reea. SPX este folosit n

    principal de aplicaii client/server.

    Att IPX ct i SPX ofer serviciile de conectare similare cu TCP/IP, cu

    protocolul IPX avnd similitudini cu IP, SPX i avnd similitudini la TCP.

    IPX/SPX a fost proiectat n principal pentru reele locale (LAN), i este un

    protocol extrem de eficient n acest scop (de obicei, performana acestuia o

    depete pe cea de TCP/IP pe un LAN). TCP/IP a devenit totui, protocolul

    standard. Acest lucru este n parte datorit performanelor sale superioare

    prin intermediul reelelor de arie larg (WAN) i Internet (care utilizeaz

    TCP/IP exclusiv), i, de asemenea, c TCP/IP este un protocol mai matur,

    create special cu acest scop n minte.

    n ciuda asocierii acestor protocoale cu NetWare, ele nu sunt nici

    necesare pentru comunicare NetWare (ca NetWare 5. X), nici utilizate

  • 39

    exclusiv n reelele NetWare. Comunicare NetWare necesit o implementare

    NPC, care poate utiliza IPX/SPX, TCP/IP, sau ambele, c transport.

    Protocoalele IPX i SPX reprezint dou tipuri de baz de protocoale de

    comunicaie n reele:

    IPX nu se bazeaz pe conexiuni;

    SPX este orientat ctre conexiune.

    Protocolul IPX

    Netware IPX este un protocol bazat pe datagrame (fr conexiune).

    Termenul fr conexiune nseamn c atunci cnd o aplicaie folosete

    IPX pentru a comunica cu alte aplicaii din cadrul reelei, nu este stabilit nici

    o conexiune sau cale de date ntre cele dou aplicaii. Deci, pachetele IPX

    sunt trimise ctre destinaiile lor, dar nu se garanteaz i nici nu se verific

    faptul c acestea ajung sau nu la destinaie.

    Termenul datagram (datagram) desemneaz faptul c un pachet este

    tratat ca o entitate individual, care nu are nici o legtur sau relaie

    secvenial cu alte pachete.

    IPX execut funcii echivalente nivelului reea din modelul OSI. Aceste

    funcii includ adresare, rutare i transfer de pachete pentru schimburi de

    informaie, funciile IPX fiind dedicate transmisiei de pachete n cadrul reelei.

    Protocolul SPX

    SPX este identic cu IPX cu excepia faptului c ofer servicii

    suplimentare conferite de faptul c se afl la nivelul transport din modelul

    OSI, spre deosebire de IPX, aflat la nivelul reea. Aceste funcii suplimentare

    fac din SPX un protocol orientat ctre conexiune. Aceasta nseamn c

    nainte ca un pachet SPX s fie trimis, se stabilete o conexiune ntre surs

    i destinaie. SPX garanteaz livrarea datelor, secvenierea pachetelor,

    detectarea i corectarea erorilor i suprimarea pachetelor duplicate.

    1.5.4. Protocolul NetBEUI

    Este un protocol de nivel Transport, mic, rapid i eficient, livrat mpreun

    cu toate produsele de reea Microsoft.

    NetBIOS este un acronim pentru Network Basic Input/Output System.

    Acesta ofer servicii legate de stratul de sesiune ale modelului OSI

    permind aplicaiilor pe calculatoare separate, s comunice printr-o reea

    local. Strict ca un API, NetBIOS nu este un protocol de reea. Sisteme de

    operare mai vechi rulau NetBIOS n IEEE 802.2 i IPX/SPX folosind

    NetBIOS Frames (NBF) i respective NetBIOS cu protocoalele IPX/SPX

    (NBX). n reelele moderne, NetBIOS n mod normal, trece peste TCP/IP prin

  • 40

    intermediul NetBIOS peste TCP/IP (NBT) protocol. Acest lucru duce la

    fiecare computer din reea, avnd ambele o adres IP i un nume NetBIOS

    corespunde un nume gazd (eventual, la diferite).

    NetBIOS ofer trei servicii distincte:

    Serviciul de nume, pentru stabilirea numelor i a domeniului lor

    de activitate;

    Serviciul de sesiune pentru comunicarea orientat pe conexiune;

    Serviciul de distribuie a datagramelor folosit n cazul comunicrii

    neorientate spre conexiune.

    1.5.5. Apple Talk

    AppleTalk este o suit de protocoale dezvoltate de Apple pentru

    conectarea n reea a calculatoarelor. A fost inclus n versiunea original

    lansat n 1984 dar n momentul de fa nu mai este suportat odat cu

    lansarea sistemului de Mac OS X v10.6 n 2009; renunndu-se n favoarea

    TCP/IP. Protocolul de livrare a datagramelor din cadrul suitei AppleTalk

    corespunde foarte bine nivelului Reea din modelul de comunicaie OSI.

    Designul AppleTalk urma riguros modelul OSI de stratificare a

    protocoalelor. Spre deosebire de majoritatea sistemelor LAN devreme,

    AppleTalk nu a fost construit folosind sistemul Xerox XNS. inta dorit nu a

    fost Ethernet, i deci nu a avut adrese de rutare pe 48 de bii. Cu toate

    acestea, multe poriuni ale sistemului AppleTalk au analogii directe n XNS.

    Una din diferenele cheie este c AppleTalk a fost alctuit din trei

    protocoale menite s fac sistemul complet de auto-configurabil.

    Protocolul de rezoluie a adreselor (AARP) a permis gazdelor AppleTalk

    generarea automat a adresele lor proprii de reea,

    Name Binding Protocol a fost un sistem dinamic de mapare a adreselor

    de reea la nume ce pot fi nelese de utilizator.

    Att AARP i NBP au definit moduri de a permite dispozitivelor

    "controller" s suprascrie mecanismele implicite. Ideea a fost de a permite

    routerelor s furnizeze informaiile sau de a conecta "hardwire" adresele

    cunoscute i numele. n reele mai mari n cazul n care AARP ar putea

    cauza problem, adugarea unui router ar putea reduce nivelul de

    comunicaie (chattiness). mpreun AARP i NBP au fcut AppleTalk un

    sistem de reea uor de utilizat. Se pot aduga maini noi la reea prin simpla

    conectare a acestora i, opional, oferindu-le un nume. Listele NBP erau

    examinate i afiate de un program cunoscut sub numele de Chooser care ar

    trebui s afieze o list de maini din reeaua local, mprite n clase, cum

    ar fi servere de fiiere i imprimante.

  • 41

    AppleTalk a fost destinat s fac parte dintr-un proiect cunoscut sub

    numele de Macintosh Office, care ar consta ntr-o main gazd ce furniza:

    Rutarea;

    partajarea imprimantei;

    partajarea de fiiere.

    Totui, acest proiect a fost anulat n 1986. Apple a lansat mai trziu o

    suit server AppleTalk cunoscut sub numele de AppleShare, i a inclus

    caracteristici de baz AppleTalk ca protocol de reea implicit n versiunile

    ulterioare ale sistemului Mac OS (Sistem).5

    1.6. Echipamente pentru realizarea reelelor de calculatoare

    Plac de interfa cu reeaua (Network Interface Card, NIC)

    O plac de reea, adaptor de reea sau plac de interfa cu reeaua

    este o pies/un circuit electronic care permite calculatoarelor s se lege la o

    reea de calculatoare. Ea asigur accesul fizic la resursele reelei, care la

    rndul lui permite utilizatorilor s creeze conexiuni/sesiuni/legturi cu ali

    utilizatori i calculatoare.

    Repeater. Repeater-ul este un dispozitiv electronic care primete

    semnale pe care le retransmite la un nivel mai nalt sau la o putere mai mare,

    sau de cealalt parte a unui obstacol, astfel ca semnalul s poat acoperi

    zone mari fr degradarea calitii sale.

    Termenul repeater provine din telegrafie unde reprezint un dispozitiv

    electromecanic folosit pentru a retransmite semnale telegrafice. Aceast

    definiie a continuat s existe n telefonie precum i la sistemele de transport

    de date.

    n telecomunicaii definiia de repeater are urmtoarele sensuri

    standardizate:

    un dispozitiv analog care amplific semnalul de intrare indiferent

    de natur sa (analoag sau digital);

    un dispozitiv numeric care amplific, redimensioneaz sau

    produce o combinaie din aceste funcii asupra semnalului digital de

    intrare pentru a fi retransmis.

    Ethernet hub. Un "hub" de reea este un dispozitiv pentru conectarea

    altor dispozitive fie prin cablu rsucit (de tip twisted pair), fie prin cablu de

    fibr optic; legtura permite c reeaua s se comporte ca un singur

    5 "Mac OS X v10.6: Mac 101 - Printing". Retrieved on 2009-09-02.

  • 42

    segment. Hub-urile funcioneaz la nivelul 1 (fizic) al sistemului de referin

    OSI. n caz de blocare, hub-ul este responsabil i pentru retransmiterea

    semnalului spre toate porturile sale.

    Deseori hub-urile dispun de conectoare de tip BNC i/sau AUI, pentru a

    permite conectarea la astfel de segmente de reele cum ar fi 10BASE2 i

    10BASE5. Apariia switch-urilor a nlocuit practic pe pia hub-urile, dar ele

    totui mai sunt ntlnite la conexiuni mai vechi i n aplicaii speciale.

    1.7. Organizaiile de standardizare

    Succesul pe care l-au avut cu Ethernet I i II a demonstrat c piaa era

    stul de abordarea brevetat a pachetelor pentru lucrul n reea i

    prelucrarea datelor. Clienii au nceput s solicite un mediu mai deschis, care

    s le permit s construiasc aplicaii pornind de la produse amestecate,

    provenite de la productori diferii.

    Aa cum a artat Ethernet, interoperabilitatea ncuraja competiia, prin

    inovaii tehnice.

    Prin urmare, obiectivele interdependente ale deschiderii erau

    urmtoarele:

    costuri mai mici;

    posibiliti mai mari;

    interoperabilitate ntre productori.

    Interoperabilitatea ntre productori presupunea ca platformele diferite

    s se recunoasc una pe cealalt i s tie cum s comunice i cum s

    partajeze date. Aceasta a necesitat dezvoltarea de standarde neutre, n

    ntreaga industrie, pentru fiecare aspect al lucrului n reea.

    Nevoia de standardizare a generat un efort considerabil. Astzi, exist

    numeroase organizaii de standardizare, care rspund de definirea

    standardelor naionale i/sau internaionale pentru diferite aspecte ale

    tehnologiilor de calcul, inclusiv pentru comunicaii de date i lucru n reea.

    Dei, frecvent, aceste organizaii colaboreaz sau coopereaz pentru a

    asigura un set de standarde ct mai universal, pot exista totui anumite

    confuzii, dar efectul covritor este pozitiv.

    ANSI American National Standards Institute (ANSI) este o

    organizaie privat, nonprofit. Scopul su este s faciliteze

    dezvoltarea, coordonarea i publicarea de standarde naionale

    voluntare.

    IEEE Institute of Electric and Electronic Engineers (IEEE)

    rspunde de definirea i publicarea standardelor pentru

    telecomunicaii i comunicaii de date.

  • 43

    ISO International Organization for Standardization (ISO) a fost

    fondat n 1964 i are sediul la Geneva. Este o organizaie bazat

    pe activitate voluntar, fr contracte, i este autorizat de Naiunile

    Unite pentru definirea de standarde internaionale.

    IEC International Electrotechnical Commission (IEC), de

    asemenea cu sediul la Geneva, a fost fondat n 1909. IEC

    stabilete standarde internaionale pentru tot ce este legat de

    electronic i electricitate.

    IAB Internet Architecture Board, cunoscut anterior ca Internet

    Activities Board, guverneaz dezvoltarea tehnic a Internetului.

    Conine dou comitete de lucru: Internet Engineering Task Force

    (IETF) i Internet Research Task Force (IRTF).

  • 44

    2. INTERNET

    2.1. Istoric

    n perioada anilor 60 Departamentul de Aprare a SUA avea nevoie de

    o reea de comunicare n cazul unui atac nuclear. RAND, o corporaie

    militar a propus centralizarea comunicaiilor ntr-o reea. Aceast reea

    coninea noduri capabile s transmit i s primeasc mesaje.

    Departamentul aprrii pentru proiecte avansate (The Defense Department's

    Advanced Research Projects Agency) cunoscut sub numele de ARPA sau

    DARPA a decis s extind aceast reea .

    Bazele Internetului au fost puse la nceputul anilor 1970 n cadrul

    Ageniei pentru proiecte de cercetare avansat (ARPA - Advanced Research

    Projects Agency) subordonat Departamentului Aprrii al Statelor Unite ale

    Americii. Scopul proiectului consta n realizarea unei reele a crei

    funcionare s fie ct mai puin afectat de un atac atomic i comunicaiile s

    fie ct mai greu interceptabile.

    La timpul respectiv ARPA demonstrase viabilitatea sistemului de

    comunicare ntre computere pe care l-a elaborat pentru reeaua ei pilot i

    care includea doar trei servicii:

    Telnet (conectare la distan),

    transfer de fiiere,

    tiprirea la distan.

    Reeaua conecta un numr mic de site-uri i cteva zeci de calculatoare

    ntr-o reea naional destinat cercetrii n domeniul tiinei computerelor.

    n 1972 a fost introdus i serviciul de e-mail iar reeaua a fost prezentat

    publicului i s-au fcut demonstraii.

    Pe la mijlocul anilor 1970 R. Kahn i V. CERF au elaborat o arhitectur

    de interconectare a reelelor de diverse tipuri bazat pe un anumit protocol,

    care dup mai multe perfecionri a devenit TCP/IP (Transfer Control

    Protocol/Internet Protocol) i n 1973 a fost propus ca protocol standard de

    comunicaie n ARPAnet.

    Vitezele de transmitere erau mici, comparativ cu cele din ziua de astzi,

    respectiv de 60Kbit/s pentru reeaua terestr ARPANET, 400/100Kbit/s

    pentru reeaua radio PRNET i de 64Kbit/s pentru reeaua prin satelit,

    SATNET.

  • 45

    La vremea respectiv nu existau calculatoare personale, staii de lucru

    sau reele locale, calculatoarele implicate erau maini de calcul tiinific

    puternice ce funcionau n sistem time-sharing (mprirea timpului de lucru

    ntre utilizatori).

    Principalele probleme n construirea reelei iniiale, ARPANET, vizau

    configurarea gateway-urilor, devenite ulterior routere, astfel nct s fac

    posibil conectarea diferitelor tipuri de reele precum i dezvoltarea softului

    TCP/IP n calculatoare.

    Spre sfritul anilor 1970 mai multe reele locale experimentale i staii

    de lucru experimentale, realizate de comunitatea de cercetare, au fost

    conectate la reeaua ARPANET, (sau ARPA Internet) devenit ulterior

    Internet.

    La nceputul anilor 1980 au devenit disponibile comercial staii de lucru

    i reele locale compatibile Internet, fapt care a uurat mult sarcina conectrii

    la Internet. n anul 1983 ARPANET conecta peste 500 de centre iar partea

    militar s-a separat n reeaua MILNET.

    ARPANET reea de calculatoare pentru cercetri n beneficiul

    guvernului S.U.A;

    MILNET reea de calculatoare pentru cercetri n domeniul

    militar de aprare.

    Acest an este considerat ca anul apariiei Internetului. Pn spre

    sfritul anilor 1990 controlul accesului la Internet a fost deinut de

    Departamentul de Aprare al SUA i ca urmare reeaua s-a extins n

    principal pe seama conectrii diferitelor centre de cercetare. Acest fapt a

    avut drept consecin rspndirea tehnologiei n mediile tiinifice.

    n paralel viteza de transmitere a informaiei a crescut continuu la

    1.5Mbit/s la jumtatea anilor 1980 i 155Mbit/s la nceputul anilor 1990. Spre

    sfritul anilor 1980 Internetul a nceput s devin accesibil i pentru uz

    comercial, n special prin serviciul de e-mail care a fost a fost autorizat s

    utilizeze backbone-ul (coloana vertebral a reelei Internet) pentru

    comunicarea cu utilizatorii agreai n reea i cu reelele federale de

    cercetare.

    n 1990 ARPANET-ul dispare prin trecerea organizaiilor care erau

    conectate la o alt reea creat de NSF (National Science Foundation),

    organizaie nonmilitar i necomercial. Ca urmare, dup anul 1990

    creterea Internetului a devenit spectaculoas, cu circa 10% pe lun, datorit

    nglobrii unor componente comerciale i internaionale. n anul 1992 a fost

    nfiinat de ctre sectorul privat Societatea de Internet (Internet Society) cu

    scopul de a ajuta la promovarea Internetului i ntreinerea standardelor

    utilizate n Internet. De asemenea, dup anul 1990 Internetul a mai ctigat

  • 46

    un serviciu, WWW (World Wide Web), serviciul cu cea mai mare dezvoltare

    n prezent. n 1995 dispare i NSFNET, accesul la Internet fiind asigurat de

    firme comerciale din ntreaga lume.

    2.2. Generaliti

    Internetul este un sistem global de reele de calculatoare interconectate

    care utilizeaz standard Internet Protocol Suite (TCP/IP) pentru a servi

    miliarde de utilizatori din ntreaga lume. Este o reea de reele care const

    din milioane de reele private, publice, academice, de afaceri, i

    guvernamentale, cu domeniu de aplicare de la nivel local la nivel mondial,

    care sunt interconectate de o gam larg de tehnologii de reea electronice i

    optice.

    Internetul conine o gam larg de resurse