Retele De Calculatoare

CONCEPŢIA DE REŢEA

Legarea calculatoarelor într-o reţea pentru a utiliza în comun informaţiile nu este un fenomen nou. Instituţiile guvernamentale şi companiile din orice domeniu de activitate din ţările dezvoltate fac acest lucru de mai multe decenii. Multe corporaţii şi firme au adoptat de peste 20 de ani lucrul în reţele.
O reţea de calculatoare reprezintă un mod de conectare a unor calculatoare individuale, astfel încât să poată folosi în comun anumite resurse. Aceste resurse includ componente de genul unităţilor de disc, fişiere (baze de date), imprimante şi echipamente de comunicaţie. În plus, reţeaua permite o interacţiune mai mare şi o comunicare mai bună între membrii reţelei, prin intermediul poştei electronice, bazelor de date şi a altor metode de utilizare în comun a informaţiilor de orice fel.
Calculatoarele conectate la reţea sunt denumite noduri.
Când nodurile aparţin aceleiaşi clădiri sau aceleiaşi organizaţii, reţeaua este locală (Local Area Network - LAN), de exemplu reţeaua unui liceu.
Dacă nodurile sunt dispersate pe o zonă mai extinsă, de exemplu pe suprafaţa unui judeţ sau a câtorva judeţe, la nivelul ţării sau pe întregul glob, reţeaua este pe plan extins (Wide Area Network - WAN). O astfel de reţea ar putea fi constituită, de exemplu, la nivel naţional, pentru toate instituţiile Ministerului Educaţiei şi Cercetării.

REŢELE CLIENT/SERVER

Reţeaua de acest tip foloseşte un calculator separat (server), de regulă performant, care este calculator “central”, care lucrează cu toate fişierele şi efectuează serviciile de tipărire pentru mai mulţi utilizatori. Calculatorul oferă răspunsuri rapide clienţilor, asigură cea mai bună protecţie a datelor din reţea şi folosesc un sistem de operare avansat (de exemplu: Novell NetWare, Windows NT Server, IBM OS/2 LAN Server, etc.). O reţea poate avea mai multe servere. Clienţii din reţea sunt calculatoare conectate la server, puternice sau cu putere redusă, ca viteză de lucru, capacitate de memorie, etc.

NIVELURI ALE UNEI RETELE SI TIPURI DE RETELE

Există şapte niveluri de clasificare a unei reţele. Cinci dintre aceste niveluri sunt prezentate în continuare.
Nivelul fizic este constituit din cablurile sau alte echipamente ce leagă între ele calculatoarele, adică partea palpabilă a reţelei. Aici intră şi plăcile de interfaţă ale reţelei, elementele de conectare şi orice altă componentă hard (inclusiv concentratoare şi amplificatoare).
Nivelul logic este cel care interpretează semnalele obţinute, le traduce sub forma de date în cod binar (0 si 1), ce pot fi transmise celuilalt nivel şi care pot fi prelucrate de calculator.
Nivelul de reţea răspunde de identificarea calculatoarelor din reţea.
Nivelul de transport răspunde de corectitudinea recepţionării datelor transmise între calculatoare.
Nivelul de aplicaţie este pachetul de programe (software-ul) folosit de fiecare calculator pentru accesul la alte resurse ale reţelei, de exemplu la tipărirea la o imprimantă din reţea.
Ca tipuri de reţele se reţin: magistrala (toate calculatoarele conectate la cablul principal al reţelei); în stea (calculatoarele interconectate prin intermediul unui concentrator); circulară (un calculator între alte două calculatoare), magistrală în stea (combinaţie a primelor două tipuri).
Calculatoarele se conectează prin plăcile adaptoare pentru reţea. Aceste plăci au rolul de a realiza legătura între cablurile reţelei şi staţia de lucru. Placa dispune de puncte de conectare în care se cupleză cablurile reţelei. Placa are o mică memorie folosită ca memorie tampon. Ca tipuri de cablu se folosesc cabluri coaxial şi fibrele optice (transmitere prin unde luminoase). Pot fi folosite şi sisteme de transmitere prin unde luminoase sau prin unde radio, cu aparate de emisie şi de recepţie. Pot fi conectate şi doar două calculatoare, printr-un cablu serial cu un adaptor null-modem.

REŢEAUA INTERNET ŞI REŢEAUA WWW

Internet este o “reţea de reţele”, cu zeci sau sute de milioane de calculatoare, dispuse pe întregul glob, staţionare sau mobile, reţea ce deţine cantităţi uriaşe de informaţii, din care foarte multe pot fi consultate fără restricţii, iar unele contra cost sau numai cu diferite parole de acces. Fiecare individ care posedă un calculator cu modem cu viteză de transmitere de cel puţin 14,4 kbps (kilobiţi pe secundă, viteza indicată fiind cea minimă pentru Internet, se recomandă chiar o viteză mai mare), o linie telefonică fixă sau mobilă, se poate conecta la această mare reţea prin intermediul unei firme furnizoare de servicii Internet. În cadrul reţelei Internet poate fi folosită poşta electronică sau pot fi consultate site-uri ale reţelei WWW.
Reţeaua World Wide Web, denumită Web sau WWW, este partea cea mai dezvoltată din internet. A fost creată în 1989, la centrul european de cercetări nucleare. Reţeaua este bazată pe grafică, fiind folosit un limbaj special, HTML (Hypertext Markup Language – limbaj de marcare pentru hipertext). Cu un click pe textul sau imaginea grafică cu o anumită codificare se ajunge la alte documente denumite pagini Web (Web pages), unde se pot vedea imagini, text, videoclipuri, se pot asculta mesaje vocale. Pe ecranul propriului calculator pot fi aduse imagini din toată lumea sau informaţii referitoare la orice domeniu de activitate. Totul este să “salvaţi” pe hard-diskul calculatorului propriu. O altă modalitate de utilizare a internetului o reprezintă dialogul efectiv realizat cu ajutorul chat-ului.
Accesul la o pagină Web, a unui site Internet (site-urile fiind constituite din pagini Web) se poate face printr-un program, ca de exemplu Netscape Comunicator sau Microsoft Internet Explorer. Fiecare site are o adresă formată din grupuri de litere, ca de exemplu http://www.msn.com, pentru compania Microsoft. Deci folosind orice program care oferă posibilitatea de a naviga pe Internet, putem accesa orice adresă de site cunoscându-i, bineînţeles, numele prin introducerea acestuia pe bara de adresă din fereastra deschisă cu ajutorul programului respectiv. Ultimele două litere pot reprezenta ţara (ro pentru România, de pentru Germania, uk pentru Marea Britanie, etc.), tipul organizaţiei (com pentru comercială, edu de la education pentru instituţii de învăţământ, etc.). Pe diferite site-uri ale reţelei internet putem crea propriile adrese de e-mail, folosind diferite opţiuni: E-mail, Sign me up, etc. Numele adresei de e-mail are în componenţă un simbol @ (A rond) aflat între numele dat de utilizator adresei şi numele site-ului respectiv.

CARACTERISTICI , COMPONENTE ŞI TIPURI DE REŢEA

Tendinţa actuală a utilizatorilor o reprezintă folosirea calculatoarelor, nu izolat punctual, ci cuplate într-o reţea. O reţea de calculatoare poate fi definită ca ,,grup de calculatoare (de orice tip ) şi periferice care partajează resursele, interconectate prin intermediul unui canal de comunicaţii “.
Aceasta permite folosirea în comun, de către mai mulţi utilizatori a resurselor hardware şi/sau sofware aparţinând calculatoarelor componente, oferind astfel posibilitatea de obţinere a unor sisteme cu un grad înalt de fiabilitate şi adaptibilitate. În general o reţea de calculatoare are în componenţă un număr de ,,n“ calculatoare conectate între ele, în care unul dintre ele este mai puternic şi gestionează activitatea întregului sistem; el este numit file-server (gestionar-fişiere), iar celelalte calculatoare
din reţea sunt numite work-staţion (staţii de lucru).
Canalul de comunicaţie între calculatoarele reţelei este mediul de transmisie a datelor (satelit de telecomunicaţii, unde radio, fibră optică, cablu torsardat, cablu coaxial), fiind reprezentat printr-o legătură punct cu punct sau multipunct. Comunicarea între calculatoare se poate face serial sau paralel.
Comunicarea de tip serial implică o viteză de transmisie mai redusă, dar linii de comunicaţie mai puţin pretenţioase (linii telefonice obişnuite), folosită cu predilecţie pentru calculatoare aflate la mare distanţă.
Calculatoarele unei reţele cu mică răspândire geografică (acelaşi birou, aceeaşi clădire, clădirii învecinate) comunică între ele printr-un protocol de tip paralele , asigurat de o placă specială câte una pentru fiecare calculator în parte.
Din punctde vedere al ariei de cuprindere, reţelele de calculatoare se împart în trei categorii :

  • reţele locale (LAN - Local Area Network), care se întind pe o distanţă de câteva sute de metri, în incinta unei intreprinderi sau instituţii, impementând suportul informatic al sistemului informaţional al acestora;
  • reţele metropolitane (MAN - Metropolitan Area Network), care leagă filialele unei companii sau principalele obiective economice ale unui oraş;
  • reţele pe arii întinse (WAN - Wide Area Network ), care interconectează centrele informatice la nivel continental sau planetar.

Reţelele de calculatoare pot fi organizate în mai multe moduri din perspectiva ,,schemei de conectare“ a calculatoarelor între ele. Metoda folosită pentru interconectare poartă denumirea de topologie. În principiu există trei moduri de topologii pentru reţelele LAN, după cum urmează:
a) Topologia Ring
Topologia de tip ring (inel) presupune conectarea calculatoarelor (noduri
ale reţelei) pe un canal circular.
Comunicarea între două noduri se face pas-cu-pas. Spre exemplu, dacă din nudul 1 trebuie transmis un mesaj în nodul 4, mesajul va fi trimis mai întâi nodului 2, apoi acesta îl va transmite în nodul 3, iar acesta la rândul său îl va retransmite nodului 4. Controlul reţelei este deţinut pe rând de fiecare dintre noduri într-un interval de timp.
Avantajele acestui mod de comunicare sunt : toate nodurile sunt ,,egale” între ele; intervalul de timp în care va transmis un mesaj dintr-un nod în altul poate fi estimat de unde utilitatea pentru aplicaţii care trebuie să răspundă în timp real; necesarul de cablu pentru conectarea reţelei este acceptabil;
Dezavatajele acestei topologii sunt date de viteza mai redusă decât în celelalte variante de interconectare şi fiabilitatea scăzută – defectarea unui nod duce la blocarea întrgii reţele.
b)Topologia bus (magistrală)
Aceast tip de interconectare reprezintă cea mai simplă schemă posibilă, preferată în majoritatea cazurilor de utilizatori. Ea presupune un cablu liniar la care se ataşează toate nodurile reţelei.
Când un nod doreşte să comunice cu un altul el va transmite pe cablu mesajul împreună cu un specificator al destinatarului. Nodul de destinaţie va recunoaşte că este cel de-al partener al comunicării şi va reacţiona în consecinţă . Acestă tip de comunicare poate crea conflicte în reţea când două noduri încep să trasmită simultan. Pentru evitarea unor astfel de bruieli reciproce, reţelele de tip BUS sunt prevăzute cu un modul care detectează eventualele conflicte şi le rezolvă automat, complet transparent pentru utilizator.
Fibilitatea sporită a reţelei ( defectarea unui nod nu afectează transmisia la celelalte noduri ) , viteza mare de transmisie , configurarea reţelei în funcţie de mediu şi necesarul de cablu redus constituie principalele avantaje ale topologiei bus , dezavantajul acestui tip de interconectare fiind dat de timpul nedeterminat alocat trasmiterii unui mesaj acesta neputând fi calculat cu precizie deoarece pot apare ,,conflicte ” care să întârzie transmiterea şi recepţionarea lui în timp real.
c) Tipologia star
Metoda de conectare star ( star = stea ) presupune un nod privilegiat în reţea, nod la care sunt conectate toate celelalte .
Pentru fiecare staţie de lucru există o linie de comunicaţie dedicată prin intermediul căreia se comunică cu server-ul.
Transmisia între două staţii se face prin intermediul server-ului această caracteristică implicând o serie de avantaje cum ar fi:viteză de transmisie ridicată; posibilitatea de rulare a aplicaţiilor în timp real; cablu de conectare nepretenţios, deci cu cost redus.
Dezavantajele topologiei star sunt următoarele:

  • defectarea server-ului face inutilizabilă reţeaua.
  • cantitatea de cablu folosită este mare ;
  • asigurarea interconectării fizice este complicată.

Pe lângă aceste tipuri fundamentale de tipologii pot exista şi alte metode de interconectare a calculatoarelor dintr-o reţea, combinând cele trei topologii de bază (de ex. Star-bus, star-ring). Din punct de vedere conceptual reţelele locale sunt de două tipuri :
1. egal-la-egal (peer-to-peer), în care toate calculatoarele au aceleaşi funcţii în reţea .
2. reţelele bazate pe strategia client – server, în care unul sau mai multe calculatoare este dotat harware şi software ca să lucreze ( funcţioneze ) ca file-server sau network-server .
În reţelele de tip client-server pe network-server este instalat un sistem de operare specific reţelei numit Network Operating System ( NOS ).
Comunicaţia în cadrul reţelei se face conform modelului de referinţă OSI (Open System Interconection) elaborat de ISO (Interaţional Standard Organization). Acest model permite interconectarea calculatoarelor prin respectarea unor reguli standard formalizatre prin protocoale. Modelul de referinţă ISO nu se referă la arhitectura internă a sistemelor ci la comportamentul lor extern, care permite comunicaţia. În acest cadru au fost stabilite două funcţii principale : transmisia datelor care cuprinde nivelurile de la 1 la 4 şi prelucrarea datelor, care se realizează pe nivelurile de la 5 la 7.

  • Nivelul fizic realizează activarea şi dezactivarea conexiunilor fizice, modularea / demodularea şi transmisia în mediul de comunicaţie.
  • Nivelul legăturilor de date relizează în principal detecţia şi eventual recuperarea erorilor, transmisia şi recepţia cadrelor.
  • Nivelul reţea gestionează dirijarea datelor către destinaţiile acestora.
  • Nivelul transport asigură controlul transferului de date pe parcursul tranversării reţelei.
  • Nivelul sesiune realizează funcţiile care sunt necesare ca supor al dialogului dintre procese , cum ar fi iniţializarea , sicronizarea şi terminarea dialogului.
  • Nivelul prezentare defineşte semantica şi sintaxa datelor transmise.
  • Nivelul aplicare realizează interfaţa cu utilizatorul în sensul introducerii lucrărilor, trasferului de fişiere şi al controlului şi administrării bazei de date.

Cele şapte niveluri ale modelului OSI / ISO sunt ierarhizate şi interdependente funcţional. Astfel la staţia emiţătoare, nivelurile superioare (începând cu 7) comunică datele către cele inferioare, apelând la serviciile acestora, până se ajunge la ultimul (nivelul 1 fizic ), care transmite efectiv datele din mediul de comunicaţie şi le furnizează nivelurilor superioare ( din staţia receptoare ), care le aduce în forma acesibilă utilizatorului.

SOFTWARE PENTRU REŢELE LOCALE DE CALCULATOARE

În specificaţiile anterioare, în reţelele de tip “ client - server “(care sunt preponderente ), se specifica existenţa unuia sau a mai multor calculatoare dotate ca file-server sau network-server, pe care rulează sortware-ul de reţea. Există mai multe sisteme de operare dintre care cele mai utilizate sunt:

  • NetWare produs de firma Novell, ce ocupă o pondere însemnată din piaţa mondială, care rulează sub sistemul NOS.
  • 3 PlusOpen produs de firma 3 COM, care rulează sub sistemul de operare OS / 2.
  • Vines produs de firma Banyan System, care rulează sub controlul sistemului de operare UNIX.
  • DECnet produs de firma DEC (Digital Equipament Corporation), care permite introducerea minicalculatorului VAX pe post de file -server într-o reţea de PC-uri.
  • Windows NT Sever 4.0 produs de corporaţia Microsoft, care în prezent câştigă tot mai mult teren pe piaţa sistemelor de operare pentru reţele de calculatoare.

Principalele caracteristici care au impus în prima fază de dezvoltare a sistemelor client-server utilizarea sistemului de operare NetWare sunt:
- compatibilitate 100% cu MS-DOS, simlitate în procesul de instalare
- preţ de cost acceptabil, posibilitatea de a comunica şi cu staţii UNIX, MacIntosh , OS/2 , arhitectură deschisă.
Sistemul de operare Windows NT Server 4.0 a fost lansat în anul 1992 cunoscând pe parcurs numeroase înbunătăţiri. Din punct de vedere arhitectural, se fundamentează pe un model care să-i permită, în timp, o îndepărtare progresivă de specificitatea hard a platformelor de implementare . Stratul inferior al sistemului Hardware Abstration Layer este o bibliotecă DLL suceptibilă da a adaptată la mediu. Windows NT este un sistem de operare modern, propus pentru servere de reţea, cele care vor purta viitoarele aplicaţii client / server.
Acest sistem de operare tinde să se impună cu predilecţie în lumea UNIX unde are un avans considerabil prin preţul relativ accesibil şi gradul mare de portabilitate. Unix şi Windows NT se aseamănă prin faptul că ambele sunt platforme pe servere, sisteme de operare pe 32 biţi, multitasking. WINDOWS NT este considerat mai uşor de administrat şi de setat în comparaţie cu UNIX, care porneşte cu un set criptic de comenzi “shell”. Avatajele majore ale lui NT sunt date de integrarea sa cu calculatoarele de birou şi unicitatea implementării sale pe oricare tip de platformă , spre deosedire de UNIX care are variante pentru fiecare platformă hardware.
Acest sistem de operare este de tip centralizat, deoarece utilizează un calculator central numit server care pe lângă funcţiile pe care trebuie să le îndeplinească în mod normal, trebuie să gestioneze şi o serie de procese cum ar fi:
- acecesul la dispozitivele de reţea partajate ;
- planificare unităţii centrale de prelucrare pentru procesele din reţea ;
- accesul de la distanţă, securitatea datelor şi rularea aplicaţiilor partajate.
Serverul furnizează servicii altor calculatoare conectate la el, care se numesc clienţi. Clientul unei reţele utilizeată un sistem de operare destinat staţiilor de lucru care este mai puţin pretenţios decât sistemul de operare al serverului. Calculatoarele de tip client din cadrul unei reţele Windows NT pot utiliza sisteme de operare diverse după cum urmează; MS-DOS, UNIX, WINDOWS 95, WINDOWS 98, WINDOWS NT WORKSTATION, WINDOWS 3.1 , MACINTOSH OS ŞI OS /2. Dintre acestea cel mai recomandat este WINDOWS NT WORKSTATION .

ALDEA ELENA SI COMAN ANDA

Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License