Reteaua de calculatoare

Oreea de calculatoare-leag ntre ele o mulime mai mic sau mai mare decalculatoare, astfel nct un calculator poate accesadatele,programelei facilitile sau resursele unui alt calculator conectat la aceeai reea. De obicei este nevoie desigur i de msuri de restricie/siguran a accesului.

Clasificarea reelelor de calculatoare dup centralizare Exist reele de calculatoare centralizate i descentralizate. Printrereelele descentralizatese numr ca exemplu reeleleARPAnet,MetanetiFreenet.Clasificare dup topologie Articol principal:Topologii de reea

Exemple de topologii ale reelelor de calculatoareTopologia (structura) unei reele rezult din modul de conectare a elementelor reelei ntre ele. Ea determin i traseul concret pe care circul informaia n reea "de la A la B". Principalele tipuri de topologii pentru reelele LAN sunt: topologiaBus(nseamn magistral) - are o fiabilitate sporit i o vitez mare de transmisie; topologiaRing(inel) - permite ca toate staiile conectate s aib drepturi i funciuni egale; topologiaStar(stea) - ofer o vitez mare de comunicaie, fiind destinat aplicaiilor n timp real.Reelele mai mari prezint o topologie format dintr-o combinaie a acestor trei tipuri.Clasificare dup modul de conectare Reelele de calculatoare pot fi clasificate i dup tehnlogia care este folosit pentru a conecta dispozitive individuale din reea, cum ar fi fibr optic, Ethernet, Wireless LAN (din englez i nseamn "fr fir"), HomePNA sau 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 cum ar fi Wi-Fi sau Bluetooth, prin raze infraroii (IrDA) sau chiar prin intermediul sateliilor.Foarte rspndit este metodaEthernet, 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"). Dac sunt utilizate undele radio, atunci reeaua se numete reea fr fir (englez: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.n fine, 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.Clasificare dup relaiile funcionale (arhitectura de reea) Reelele de calculatoare mai pot fi clasificate n funcie de relaiile funcionale care exist dintre elementele unei reele, ca de exemplu:Active Networking Architecture,Client-Server ArchitectureiPeer-to-peer (workgroup) Architecture.O alt clasificare funcional folosete termenii: Storage Area Network(SAN) - o reea dedicat interconectrii eficiente a dispozitivelor de stocare a datelor Network Attached Storage(NAS) - dispozitive de stocare concepute pentru a fi ataate nu la cte un calculator particular din reea, ci direct la reea, putnd astfel fi puse la dispoziia tuturor calculatoarelor reelei.Clasificare dup extindere Reelele de calculatoare se mpart dup extinderea lor n urmtoarele tipuri:LAN,MAN,WANi, ceva mai nou, PAN. Reelele relativ mici, de exemplu cu cel mult cteva sute de calculatoare n aceeai cldire legate ntre ele direct, se numescLocal Area Network(LAN). O reea de tip LAN dar fr fir (prin unde radio) se numete WLAN (Wireless LAN). Reele de mare ntindere geografic, de exemplu ntre 2 orae, pe o ar, un continent sau chiar pe ntreaga lume, se numescWide Area Network(WAN). Reelele de tip WAN au fost iniial foarte costisitoare. Numai companiile mari i puteau permite un WAN particular. La ora actual ns, cele mai multe conexiuni de tip WAN folosesc ca mijloc de comunicaieInternetul- acesta este universal i public, deci nu foarte controlabil de ctre un utilizator, n schimb ns foarte convenabil ca pre. n sfrit, PAN nseamn Personal Area Network - o reea de foarte mic ntindere, de cel mult civa metri, constnd din aparatele interconectabile din apropierea unei persoane, cum ar fi o imprimant sau un scanner, sau chiar aparatele pe care o persoan le poart cu sine, ca de exemplu un telefon mobil sau unsmartphone, un player MP3 sau un aparat de navigaieGPSportabil.

Tipurile de topologii topologii fizice - trateaz aspectul spaial i organizarea fizic a staiilor din reea i a cablurilor topologii de semnal topologii logice - se refer la modul n care se realizeaz comunicarea n reea, la modul n care datele circul ntre staiiTopologia unei reele afecteaz direct performanele acesteia, alegerea unei topologii n detrimentul alteia influeneaz: tipul de echipament necesar caracteristicile necesare ale echipamentului posibilitile de extindere a reelei modul de administrare a reeleiTopologiaPoint-to-PointCea mai simpl topologie din aceast categorie este o legtur (sau link) permanent ntre oricare dou terminaii (englez:endpoint). Topologiile de tipswitched point-to-pointsunt modelele de baz ale telefoniei obinuite. Valoarea definitiv a reelelorpoint-to-pointeste o valoare garantat dinte cele dou terminaii. Valoarea a conexiunilor de tipon-demand point-to-pointeste proporional cu numrul de perechi de poteniali abonai i a fost exprimat n Legea lui Metcalfe.Topologia Magistral (Bus)

TopologiaBusTipul de topologie de reea n care toate nodurile de a reelei sunt conectate la un mediu comun de transmisie care are exact dou terminaii (englez:endpoints), toate datele care sunt transmise ntre noduri n reea este transmis n cursul acestei parti comune de transport i de mediu n aa msur ca s fie primite de ctre toate nodurile din reea, aproape simultan (fr a ine seama de ntrzieri rspndite).Cele dou terminaii care fac parte din magistrala comuna de transport sunt oprite n mod normal, cu un dispozitiv care se numete terminal (englez:terminator). Dispozitivul respectiv absoarbe energia care rmne n semnal astfel prevenind reflectarea sau propagarea semnalului n direcia opus, care poate provoca interferen sau poate duce chiar la degradarea semnalului.TopologiileBussunt cel mai simplu mod de a conecta mai muli clieni, dar au adesea probleme cnd doi clieni doresc simultan s transmit date pe aceiai magistral. Astfel sistemele care folosesc arhitectura de reea de tip magistral au proiectate nite scheme pentru evitarea coliziunilor de date pe magistrala comun, cel mai des este folosit metodaCarrier Sense Multiple Accesscare controleaz resursele partajate a magistralei comune.Carrier Sense Multiple Access(CSMA) este un protocolMedia Access Control(MAC) n care fiecare nod, nainte de a transmite informaia pe magistrala comun, testeaz prezena altui trafic de pe mediul comun de transmisie.Avantajele topologieiBus Uor de implementat i de extins Necesit mai puin lungime de cablu dect reelele stea Sunt bine adaptate pentru reele temporare i mici care nu necesit viteze mari, n plus sunt uor de configurat Sunt mai puin costisitoare deoarece se folosete numai un cabluDezavantajele topologieiBus Lungimea cablului este limitat i la fel numrul de staii Dac exist probleme cu cablul, toat reeaua se prbuete Costurile de ntreinere pot fi mari pe o perioad lung de timp Performana degradeaz dac sunt conectate prea multe calculatore Este necesar terminaia corect a semnalului (i a cablului) Capacitate de ncrcare semnificativ (fiecare tranzacie trebuie s ajung la destinaie) Lucreaz mai bine cu un numr limitat de noduri Este mai lent dect alte topologii Dac un calculator se defecteaz atunci toat reeaua se prbueteTopologiaStar(stea)

Topologia steaEste tipul de topologie de reea n care fiecare din nodurile de reea este conectat la un nod central, numithubsauswitch. Toate datele care sunt transmise ntre nodurile din reea sunt nti transmise n acest nod central i abia apoi sunt retransmise la unele sau la toate celelalte noduri n reea. Aceast conexiune centralizat permite o conexiune permanent chiar dac un dispozitiv de reea iese din funcie. Singurul pericol este ieirea din funcie a nodului central, care ar duce la pierderea legturii cu toat reeaua.Avantajele topologiei steaO performan sporit: Trecerea pachetelor de date (EN:data packets) prin noduri inutile este prevenit de aceast topologie. Aceast topologie dup sine induce o mare ncrctur asupra nodului central, cu toate acestea dac acest nod are capacitatea respectiv, atunci o utilizare intensiv de ctre un dispozitiv din reea nu va afecta celelalte dispozitive din reeaua respectiv. Izolarea dispozitivelor: Fiecare dispozitiv este izolat inerent de ctre legtura (EN:link) care se conecteaz la nodul central. Acest lucru face izolarea dispozitivelor individuale destul de simplu, i permite deconectarea lui n orice moment de la nodul central. Aceast procedur de izolare previne orice eec non-centralizat care va afecta toat reeaua.Dezavantajele topologiei steaPrimul dezavantaj este dependena sistemului cu privire la funcionarea nodului central. n timpul ce eecul unei legturi individuale duce numai la izolarea unui singur nod, pe cnd defeciunea nodului central duce la perderea legturii dintre toate nodurile. Scalabilitatea i performana reelei tot depind de nodul central. Marimea reelei este limitat de numrul de conexiuni pe care nodul central poate s le suporte. Traficul dintre un nod i nodul central este izolat de celelalte, dar dac un nod din reea ocup o parte semnificativ din capacitatea de procesare a nodului central atunci celelalte noduri pot s se confrunte cu scderea performanei a reelei.TopologiaExtended Star(stea extins)

TopologiaExtended StarEste prezent multiplicarea nodurilor centrale, permind lucrul reelei chiar dac unul din nodurile centrale se defecteaz. Are o performan mai mare ca Star.TopologiaMeshArticol principal:Wireless Mesh Network

Reprezentarea unei reelemesh

Proprietile de autoreconfigurare a nodurilormeshOreea fr fir (radio) de tipmesh(traducerea expresieienglezeWireless Mesh Network) reprezint oreeadestinat transportrii datelor, instruciunilor i vocii (informaie sonor) prin nodurile de reea. Aceast tip de reea ofer o conexiune continu i dispune de algoritmi de reconfigurare n caz de noduri blocate sau neoperaionale. Scopul principal al acestor algoritmi este de a gsi cea mai bun rut pentru a ocoli nodurile neoperaionale i de a transmite pn la destinaie pachetele de date, n ciuda dificultilor.O reeameshn care toate nodurile sunt interconectate poart denumirea de reea deplin conectat (englez:fully connected network). Reelelemeshdifer de celelalte reele prin aceea c toate componentele reelei pot fi interconectate prin aa numitele hop-uri, care n general nu sunt uniti mobile.

Bibliografie:http://ro.wikipedia.org/wiki/Re%C8%9Bea_de_calculatoarehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Topologie_de_re%C8%9Bea