Introducere in retele. Clasificare.
In prezent vechiul model al unui singur calculator (mainframe) care serveste problemele de calcul ale unui sistem a fost inlocuit cu un model in care munca este facuta de un numar mare de calculatoare, care sunt utilizate separat, dar interconectate. Prin cooperarea intre calculatoare se pot realiza o multitudine de activitati:
- transferul unui fisier de la un calculator la altul;
- se poate accesa o baza de date existenta pe un alt calculator;
- se pot transmite mesaje;
- se pot utiliza resursele hardware (imprimante, scannere, plottere, etc.) si software ale unui alt calculator.
- Toate aceste calculatoare legate intre ele alcatuiesc o retea.
Ce se asteapta de la retelele de calculatoare?
O retea de calculatoare ofera o serie de avantaje. Realizarea ei este in stransa legatura si cu costurile. Din acest 959b18j motiv trebuiesc analizate si mai atent asteptarile legate de retele.
Urmatoarele motive sunt pro-retele:
- Comunicarea
- Cresterea eficientei in transferurile de date
- Scaderea costurilor in functionare
- Protejarea simpla si eficienta a datelor
- Asigurarea disponibilitatii
- Optimizarea supraincarcarii calculatorului
- Optimizarea intretinerii
Retelele folosesc la schimbul de informatii, la comunicare. Intr-o retea inchisa a unei firme se publica noutati la care are acces tot personalul indreptatit. Introducerea E-mail-ului ofera posibilitatea unei comunicari rapide si ieftine.
Nu demult daca mai multe persoane lucrau la aceiasi tema se folosea transferul datelor prin intermediul dischetelor. Azi datele pot fi copiate de la un calculator la altul prin intermediul retelei. Ca alternativa datele pot fi de asemenea stocate central iar participantii pot obtine accesul la date.
In general se vorbeste despre o legatura de date. Asta inseamna de exemplu acessul la baze de date centrale al fiecarei statii legate si este scopul principal al oricarei retele.
Pot exista si baze de date distribuite, stocate pe diferite calculatoare, dar care pot fi legate astfel incat fiecarui utilizator sa-i apara ca o baza mare de date.
Eficienta retelei depinde de conceptia introducerii datelor. Cautarea si stocarea datelor trebuie sa urmeze o logica, care sa poate fi inteleasa de utilizator.
Cel mai concret se explica acest lucru prin utilizarea comuna a resurselor. De exemplu se leaga o imprimanta de mare valoare care poate fi folosita de toate statiile. Se instaleaza un program nou pe un calculator central, putand fi insa folosit de toate calculatoarele legate la cel central.
Este insa destul de greu de comparat costurile hardware economisite cu cele implicate de administratie.
In general se poate vorbi despre o interconectare functionala. Asta inseamna ca resursele disponibile pot fi puse la dispozitia participantilor prin intermediul retelei. Notiunea de resursa se refera la fiecare componenta a calculatorului, de exemplu harddisk-ul, CD-ROM-ul sau imprimanta. Aceste resurse pot fi date in folosinta generala in retea.
Un motiv de neincredere a retelelor este siguranta datelor. Daca toate datele unei firme sunt introduse dupa o schema in retea, un simplu concept poate dezvolta protectia automata (de exemplu protejarea pe zone de acces). Deoarece datele sunt stocate doar pe un numar mic de calculatoare, este si mai simpla actualizarea tehnologiei de protectie a datelor.
In cazul defectarii unor componente singulare reteaua trebuie sa fie in continuare disponibila. Aceasta provacare a retelelor se extinde prin faptul ca functiile componentelor defecte sunt preluate de alte componente. De exemplu, este important ca la defectarea unei statii de lucru, ea sa poata fi inlocuita cu un calculator cu aceleaisi programe si date.
Acest aspect se refera la faptul ca un calculator supraincarcat este ajutat de unul mai putin incarcat.
Cu cat mai complexe si mai mari sunt componentele retelei, cu atat devine mai importanta detinerea de instrumente de lucru care sa permita administrarea si intretinerea usoara a retelei. Posibilitatea diagnosticarii si intretinerii la distanta a retelei faciliteaza service-ul in aceasta directie.
Definitie: Reteaua de calculatoare reprezinta un ansamblu de echipamente de calcul (calculatoare, regulatoare, senzori/traductoare, elemente de executie, etc.) raspandite geografic, interconectate prin intermediul unor medii de comunicatie, asigurandu-se in acest fel utilizarea in comun de catre un numar mare de utilizatori a tuturor resurselor fizice (hardware), logice (software si aplicatii de baza) si informationale (baze de date) de care dispune ansamblul de calculatoare conectate.
O alta definitie: prin retea de calculatoare intelegem o colectie de calculatoare autonome interconectate intre ele. Se spune despre doua calculatoare ca sunt interconectate daca sunt capabile sa schimbe informatii intre ele.
O alta notiune utilizata este lucrul in retea care reprezinta conceptul de conectare a unor calculatoare care partajeaza resurse. Resursele pot fi:
- date (baze de date);
- aplicatii (orice program: Word, un program de gestiune a stocurilor, etc.);
- periferice (elemente de automatizare, imprimante, scannere, etc.).
In functie de criteriul de clasificare care se are in vedere exista mai multe tipuri de retele de calculatoare. Criteriile cele mai des utilizate in clasificarea retelelor (rezulta din definitia retelelor) sunt:
Dupa tehnologia de transmisie:
- retele cu difuzare (broadcast);
- retele punct - la - punct;
Dupa scara la care opereaza reteaua (distanta);
- retele locale LAN;
- retele metropolitane MAN;
- retele de arie intinsa WAN;
- Internet-ul; (GAN= Global Area Network)
Dupa topologie:
- retele tip magistrala (bus);
- retele tip stea (star);
- retele tip inel (ring);
- retele combinate.;
Dupa tipul sistemului de operare utilizat:
- retele peer-to-peer;
- retele bazate pe server.
Dupa tipul mediului de transmisie a semnalelor:
- retele prin medii ghidate (cablu ciaxial, perechi de fire rasucite, fibra optica)
- retele prin medii neghidate (transmitere in infrarosu, unde radio, microunde)
- private (de uz industrial, militar, civil)
- publice
- Ethernet
- token ring
- token bus
- arcnet
- etc.
In continuare vor fi enumerate principalele caracteristici ale unora din tipurile de retele.
Retele cu difuzare (broadcast) sunt acele retele care au un singur canal de comunicatie care este partajat (este accesibil) de toate calculatoarele din retea.
Mesajul (numit pachet) poate fi adresat unui singur calculator, tuturor calculatoarelor din retea (acest mod de operare se numeste difuzare) sau la un subset de calculatoare (acest mod de operare se numeste trimitere multipla). Acest mod transmitere este caracteristic retelelor LAN.
Retele punct la punct sunt acele retele care dispun de numeroase conexiuni intre perechi de calculatoare individuale. Pentru a ajunge de la calculatorul sursa la calculatorul destinatie, un pachet s-ar putea sa fie nevoit sa treaca prin unul sau mai multe calculatoare intermediare. Deseori sunt posibile trasee multiple, de diferite lungimi, etc.
In general retelele mai mici (locale) tind sa utilizeze difuzarea, in timp ce retelele mai mari sunt de obicei punct - la - punct.
Retele LAN - Local Area Network - sunt in general retele private localizate intr-o singura camera, cladire sau intr-un campus de cel mult cativa kilometri. Aceste retele sunt caracterizate prin:
- marime: LAN - urile au in general dimensiuni mici iar timpul de transmisie este limitat si cunoscut dinainte;
- tehnologia de transmisie consta dintr-un singur cablu la care sunt conectate toate calculatoarele (de aici vine numele de difuzare). Aceste retele functioneaza la viteze cuprinse intre 10 si 1000 Mb/s. LAN - urile mai pot functiona si la viteze mai mari, de pana la zeci de Gb/s. In general aceste viteze de transmisie se masoara in megabiti/secunda Mb/s si nu in megabytes/secunda (MB/s);
- topologie: LAN - urile pot utiliza diferite topologii: magistrala, inel, etc. In figura 1 sunt reprezentate doua astfel de retele: cu topologie magistrala si inel.
Figura 1 - Retele LAN:
magistrala si inel.
Retele MAN - Metropolitan Area Network - reprezinta o extensie a retelelor LAN si utilizeaza in mod normal tehnologii similare cu acestea. Aceste retele pot fi atat private cat si publice. O retea MAN contine numai un cablu sau doua, fara sa contina elemente de comutare care dirijeaza pachetele pe una dintre cele cateva posibile linii de iesire. Un aspect important al acestui tip de retea este prezenta unui mediu de difuzare la care sunt atasate toate calculatoarele. Aceste retele functioneaza, in general, la nivel de oras.
Retele WAN - Wide Area Network - sunt acele retele care acopera o arie geografica intinsa - deseori o tara sau un continent intreg. In aceasta retea calculatoarele se numesc gazde (in literatura de specialitate se mai utilizeaza si urmatorii termeni: host si sistem final). Gazdele sunt conectate intre ele printr-o subretea de comunicatie, numita pe scurt subretea. Sarcina subretelei este sa transmita mesajele de la gazda la gazda.
Subreteaua este formata din:
- linii de transmisie, numite circuite, canale sau trunchiuri, care au rolul de a transporta bitii intre calculatoare;
- elemente de comutare, calculatoare specializate, folosite pentru a conecta doua sau mai multe linii de transmisie. Nu exista o terminologie standard pentru denumirea acestor elemente de comutare; astfel putem intalni diferiti termeni pentru desemnarea acestora ca: noduri de comutare a pachetelor, sisteme intermediare, comutatoare de date. Termenul generic pentru aceste calculatoare de comutare este router. Fiecare calculator este in general conectat (face parte) la un LAN in care exista un router, prin intermediul caruia se face legatura intre doua retele diferite.
Reteaua contine numeroase cabluri sau linii telefonice, fiecare din ele legand doua ruter-e. Daca doua router-e, care nu sunt legate intre ele, doresc sa comunice, atunci ele trebuie sa apeleze la un router intermediar.
Subreteaua este de tip punct-la-punct (se mai utilizeaza si urmatorii termeni: subretea memoreaza - si - retransmite sau subretea cu comutare de pachete), deoarece principul de functionare este urmatorul: cand un pachet este transmis de la un ruter la altul prin intermediul unui alt router (router intermediar), acesta este retinut acolo pana cand linia ceruta devine disponibila si apoi este transmis.
Analizand figura de mai sus putem spune ca subretea, se refera la colectia de router-e si linii de comunicatie aflate in proprietatea operatorului de retea. De exemplu, sistemul telefonic consta din centrale telefonice de comutare, care sunt conectate intre ele prin linii de mare viteza si sunt legate la domicilii si birouri prin linii de viteza scazuta. Aceste linii si echipamente, detinute si intretinute de catre compania telefonica, formeaza subreteaua sistemului telefonic. Telefoanele propriuzise (in retea gazde, sau sisteme) nu sunt o parte a subretelei.
Combinatia dintre o subretea si gazdele sale formeaza o retea. In cazul unui LAN, reteaua este formata din cablu si gazde; aici nu exista cu adevarat o subretea.
O problema importanta in proiectarea unei retele WAN este alegerea topologiei si anume modul de interconectare a router-elor.
O inter-retea se formeaza atunci cand se leaga intre ele retele diferite. De exemplu legarea unui LAN si a unui WAN, sau legarea a doua LAN - uri formeaza o inter-retea.
GAN Din cand in cand se mai foloseste si notiunea Global Area Network. Ea descrie doar intinderea WAN-ului la o dimensiune mondiala si prin urmare globala.
Al treilea criteriu de clasificare a retelelor este dupa topologie.
La instalarea unei retele, problema principala este alegerea topologiei optime si a componentelor adecvate pentru realizare.
Prin topologie se intelege dispunerea fizica in teren a calculatoarelor, cablurilor si a celorlalte componente care alcatuiesc reteaua, deci se refera la configuratia spatiala a retelei, la modul de interconectare si ordinea existenta intre componentele retelei.
Atunci cand se alege topologia unei retele un criteriu foarte important care se are in vedere este cel al performantei retelei. De asemenea, topologia unei retele implica o serie de conditii: tipul cablului utilizat, traseul cablului, etc. Topologia unei retele poate determina si modul de comunicare a calculatoarelor in retea. Topologii diferite implica metode de comunicatie diferite, iar toate aceste aspecte au o mare influenta in retea. In domeniul retelelor locale sunt posibile mai multe topologii, din care doar trei sunt larg raspandite: linie, inel si stea.
Topologia magistrala - bus sau liniara - este cea mai simpla si mai uzuala metoda de conectare a calculatoarelor in retea. Printre cele mai importante caracteristici amintim:
- consta dintr-un singur cablu, numit trunchi care conecteaza toate calculatoarele din retea pe o singura linie;
- comunicatia pe magistrala presupune intelegerea urmatoarelor concepte:
- transmisia semnalului: la un moment dat numai un singur calculator poate transmite mesaje;
- reflectarea semnalului;
- terminatorul, utilizat pentru a opri reflectarea semnalului;
- este o topologie pasiva, adica calculatoarele nu actioneaza pentru transmiterea datelor de la un calculator la altul;
- daca un calculator se defecteaza, el nu afecteaza restul retelei, cu conditia ca placa de retea a calculatorului respectiv sa nu fie defecta;
- cablul din aceasta topologie poate fi prelungit prin una din urmatoarele metode:
- o componenta numita conector tubular (BNC);
- un dispozitiv numit repetor utilizat pentru a conecta doua cabluri; el mai are si rolul de a amplifica semnalul inainte de a-l transmite mai departe;
- reprezinta o conexiune multipunct - informatiile emise de un calculator sunt receptionate de toate celelalte calculatoare;
- facilitati de reconfigurare (toate calculatoarele conectate au drepturi egale);
- costul redus al suportului si al dispozitivelor de cuplare
Cea mai cunoscuta topologie bus este Ethernet.
Topologia stea - star - atunci cand se utilizeaza aceasta topologie toate calculatoarele sunt conectate la un nod central care joaca un rol particular in functionarea retelei. Orice comunicatie intre doua calculatoare va trece prin acest nod central, care se comporta ca un comutator fata de ansamblul retelei. Printre caracteristicile mai importante amintim:
- calculatoarele sunt conectate prin segmente de cablu la o componenta centrala numita concentrator (hub - Host Unit Broadcast);
- calculatoarele nu pot comunica direct intre ele ci numai prin intermediul concentratorului;
- aceste retele ofera resurse si administratie centralizate;
- retelele mari necesita o lungime de cablu mare;
- daca nodul central (hub- ul) se defecteaza, cade intreaga retea;
- daca un calculator sau cablul care il conecteaza la hub se defecteaza, numai calculatorul respectiv este in imposibilitatea de a transmite sau receptiona date in retea;
- poate utiliza in mare parte cablajul telefonic vechi existent intr-o societate;
- transferul informatiei se face punct la punct dar, cu ultimele tipuri de comutatoare, este posibil si un transfer multipunct.
Topologia inel - ring - intr-o astfel de configuratie toate calculatoarele sunt legate succesiv intre ele, doua cate doua, ultimul calculator fiind conectat cu primul.
Dintre caracteristicile mai importante enumeram:
- conecteaza calculatoarele printr-un cablul in forma de bucla (nu exista capete libere);
- este o topologie activa - este acea topologie in care calculatoarele regenereaza semnalul si transfera datele in retea -, fiecare calculator functioneaza ca un repetor, amplificand semnalul si transmitandu-l mai departe; iar daca ii este destinat il copiaza;
- mesajul transmis de catre calculatorul sursa este retras din bucla de catre acelasi calculator atunci cand ii va reveni dupa parcurgerea buclei;
- defectarea unui calculator afecteaza intreaga retea;
- transmiterea datelor se face prin metoda jetonului (token passing).
Cea mai cunoscuta topologie inel este Token - ring de la IBM.
In afara acestor topologii standard exista si alte variante, dintre care cele mai uzuale sunt:
- topologia magistrala-stea: exista mai multe retele cu topologie stea, conectate prin intermediul unor trunchiuri liniare de tip magistrala. Daca un calculator se defecteaza, acest lucru nu va afecta buna functionare a retelei, dar daca se defecteaza un concentrator (hub), toate calculatoarele conectate la el vor fi incapabile sa mai comunice cu restul retelei (figura 7);
- topologia inel-stea: este asemanatoare topologiei magistrala - stea. Deosebirea consta in modul de conectare a concentratoarelor: in topologia magistrala - stea ele sunt conectate prin trunchiuri lineare de magistrala, iar in topologia inel - stea sunt conectate printr-un concentrator principal (figura 8).
Figura 7 - Topologie magistrala - stea.
Figura 8 - Topologia
inel-stea.
Retelele peer-to-peer (de la egal la egal) sunt acele retele in care partajarea resurselor nu este facuta de catre un singur calculator, ci toate aceste resurse sunt puse la comun de catre calculatoarele din retea. Aceste retele au anumite caracteristici:
- numarul maxim de calculatoare care pot fi conectate este de 10 calculatoare la un workgroup;
- implica costuri mici, si de aceea sunt des utilizate de catre firmele mici;
- se utilizeaza atunci cand zona este restransa, securitatea datelor nu este o problema, organizatia nu are o crestere in viitorul apropiat;
- toate calculatoarele sunt egale; este si client si server, neexistand un administrator responsabil pentru intreaga retea;
Retele bazate pe server (client / server) sunt acele retele care au in componenta un server specializat: de fisiere si de tiparire; de aplicatii; de posta; de fax; de comunicatii. Printre avantajele retelelor bazate pe server amintim:
- partajarea resurselor;
- securitate;
- salvarea de siguranta a datelor;
- redundanta;
- numar de utilizatori.
Intr-o retea combinata exista doua tipuri de sisteme de operare pentru a oferi ceea ce multi utilizatori considera a fi o retea completa.
Toate retelele au anumite componente, functii si caracteristici comune, precum:
- servere sunt acele calculatoare care ofera resurse partajate pentru utilizatorii retelei;
- clienti sunt acele calculatoare care acceseaza resursele partajate in retea de un server;
- medii de comunicatie, reprezinta modul in care sunt conectate calculatoarele in retea (tipul cablului utilizat, a modemului);
- date partajate, reprezinta fisierele puse la dispozitie de serverele de retea;
- resurse: fisiere, imprimante si alte componente care pot fi folosite de utilizatorii retelei.
Alti termeni frecvent utilizati sunt:
- subretea, termenul este potrivit in contextul unei retele larg raspandite geografic, si se refera la colectia de router-e si linii de comunicatie aflate in proprietatea operatorului de retea;
- retea, reprezinta combinatia dintre o subretea si gazdele sale (host - uri). In cazul unui LAN, reteaua este formata din cablu si gazde;
- inter-retea, ea se formeaza atunci cand se leaga intre ele retele diferite. Legarea unui LAN si a unui WAN, sau legarea a doua LAN - uri formeaza o inter-retea.
Transmisia informatiei in mediile de teleprelucrare (specifice si automaticii)
Transmisia informatiei in mediile de teleprelucrare consta in transferul informatiilor, reprezentate codificat prin semnale binare, intre punctele terminale si calculatoare prin intermediul retelelor de telecomunicatie existente sau prin linii speciale de transmitere a acestora.
Scopul acestei transmisiuni, prin care se asigura utilizarea de la distanta a resurselor calculatoarelor, este acela de a reproduce la calculatorul receptor semnale cu acelasi continut cu cele care au fost trimise.
Dupa cum am spus informatiile sunt transmise de la un calculator la altul prin intermediul unei linii de transmisie, numita de obicei canal de telecomunicatie si care reprezinta totalitatea mijloacelor destinate transmiterii unui mesaj, fiind practic o cale de transmisiune electrica a datelor intre doua sau mai multe calculatoare, impreuna cu toate circuitele secundare de asigurare a nivelului energetic al semnalului. Astfel un canal este format din: linii telefonice, adaptoare, filtre, etc.
Aceste medii de transmisie pot fi impartite in doua grupe:
- mediile fizice, cum ar fi cablul de cupru (cablul torsadat, cablul coaxial), fibrele optice;
- mediile nefizice, cum ar fi undele radio si laserul.
In toate cazurile transmisia informatiei prin aceste canale de telecomunicatie nu se poate face fara o oarecare degradare a informatiei, pricinuita de obicei de perturbatiile care apar pe parcursul transmisiunii. Acesti factori care afecteaza transmisiile sunt:
- atenuarea, reprezinta pierderea in energie in timpul propagarii semnalului;
- distorsiunea in intarziere, este determinata de faptul ca diferite componente Fourier se propaga cu diferite viteze;
- zgomotul, reprezinta energia nedorita, provenita din alte surse decat emitatorul.
Atunci cand un calculator doreste sa transmita informatii pe o linie telefonica, acestea trebuie sa fie in prealabil convertite din semnale binare in semnale analogice, apoi la capatul unde are loc receptia din semnale analogice in semnale digitale la receptor.
Echipamentul care realizeaza aceste transformari se numeste modem - echipamentul care accepta un sir serial de biti la intrare si produce un purtator modulat la iesire (sau vice-versa). Acesta este inserat intre calculator (digital) si sistemul telefonic (analogic) Pentru liniile inchiriate este posibila utilizarea semnalului digital da la un capat la altul, dar acestea sunt foarte scumpe si sunt utilizate numai pentru a construi retele private in interiorul unei firme.
Figura 9 - Modul de
interpunere a modemurilor.
Modemurile se pot clasifica dupa mai multe criterii: viteza, caracteristicile de apel, modul de conectare la sistem, etc.
Modemul realizeaza, in principal, procesul de modulare - demodulare a semnalului purtator. Acest semnal este caracterizat prin trei parametri:
- amplitudine;
- frecventa;
- faza.
In functie de acesti parametri vom avea trei tipuri de modulatie:
- modulatie de amplitudine (AM), caz in care frecventa oscilatiilor este constanta, si se modifica amplitudinea;
- modulatie de frecventa (FM), amplitudinea oscilatiilor ramane constanta si se modifica frecventa;
- modulatie da faza (PM), amplitudinea si frecventa raman constante, dar are loc un salt in faza.
Modulatia este procedeul de transmisiune a unui semnal purtator, la care unul din parametrii caracteristici este modificat in concordanta cu valoarea semnalului modulator ce reprezinta mesajul de transmis.
Demodulatia este procedeul de extragere, la receptie, a semnalului modulator (a mesajului) din semnalul modulat receptionat.
Transmiterea semnalului codat prin canalul de comunicatie se poate efectua utilizand cele doua tehnici:
- transmisia in banda de baza, caz in care se folosesc semnale digitale pe o singura frecventa
- transmisia in banda
larga, caz in care se folosesc semnale analogice intr-un domeniu de frecvente.
Canalele de transmisiune se caracterizeaza prin (parametri):
- banda de frecventa, se exprima prin largimea benzii de frecventa transmisa, sau prin frecventele limita extreme ale semnalelor ce se pot transmite prin canal. Prin frecventa de lucru se intelege frecventa semnalului purtator nemodulat, cuprinsa in banda de frecventa a canalului de transmisiune utilizat. In sistemele de teleprelucrare, din punctul de vedere al benzii de frecventa canalele de transmisiune se clasifica in:
- canale vocale, cu banda de frecventa 300 - 3400 Hz, si o largime de banda de 3100 Hz, iar viteza de transmisie 600 - 4800 bauds;
- canale subvocale, cu o largime de banda inferioara celei vocale (< 3000 Hz), viteza de transmisie 45 - 200 bauds;
- canalele banda larga, cu o largime de banda superioara celei vocale, insa mai mica de 48kHz, viteza de transmisie 19200 - 500000 bauds.
- viteaza de transmisie a datelor binare printr-un canal de comunicatie se exprima prin viteza de modulatie (numarul de schimbari emise pe secunda) corespunzatoare semnalului transmis, evaluata in bauds. Baud- ul este unitatea de masura pentru viteza de modulatie si reprezinta rapiditatea de modulatie corespunzatoare unei schimbari emise pe secunda de sursa de informatie (numarul de variatii pe secunda).
In cazul transmisiei de date binare baud- ul corespunde unui bit/s, deci 1 baud = 1 bit/s.
- precizia de transmisie (coeficient mediu de erori sau frecventa erorilor) reprezinta numarul mediu de elemente (bits) sau caractere la care s-a produs o eroare datorata perturbatiilor din canal;
- modul (sensul) de transmisie, este fie de la emitator la receptor, fie de la receptor la emitator. Din acest punct de vedere, exista trei tipuri de canale de transmisie:
- simplex, la care informatiile se transmit numai intr-un singur sens, in care caz se spune ca avem o comunicare simplex;
- semiduplex, la care informatiile pot fi transmise in ambele sensuri, dar nu simultan, ci la momente diferite de timp prin alternarea sensurilor, cand vom avea o comunicare semiduplex;
- duplex, la care informatiile pot fi transmise in ambele sensuri simultan, avem o comunicare duplex integral.
La folosirea retelelor telefonice pentru transmisia datelor in mediile de teleprelucrare se face distinctie intre :
- circuitele telefonice din retelele cu comutatie (manuala sau automata). In acest caz legatura se stabileste prin intermediul centralelor de comutatie in urma apelarii de catre statia abonata a numarului statiei chemate;
- circuitele telefonice inchiriate (pentru transmisiuni de tip punct - la punct). In acest caz avem o legatura permanenta intre utilizator si celelalte sisteme din retea.
In afara modurilor de transmisie prezentate (simplex, semiduplex si duplex), prezinta interes si urmatoarele moduri de transmisie:
- modul de transmisie asincron ("start-stop") este caracterizat prin aceea ca intervalul de timp intre doua semnale oarecare este independent de durata semnalului elementar.
Deoarece, in acest mod de transmisie, echipamentele emitatoare si receptoare nu sunt in faza (nu sunt sincronizate in timp), este necesara utilizarea unor semnale de separare, pentru indicarea inceputului si sfarsitului fiecarui caracter (caracterul este format dintr-un bloc de k biti, conform codului utilizat). Astfel, fiecare caracter este insotit de un bit de inceput - numit "START", si un bit de sfarsit - numit "STOP";
- modul de transmisie sincron este caracterizat prin aceea ca intervalul de timp intre doua semnale oarecare este intotdeauna un multiplu intreg al duratei semnalului elementar. Acest mod de transmisie elimina utilizarea pentru fiecare caracter a semnalelor de separare, permitand astfel o utilizare mai eficienta a capacitatii liniilor de telecomunicatie
Inainte de a trece mai departe mai trebuie adaugat faptul ca in prezent se cunosc doua tehnici de comutare:
- comutare de circuite, este specifica sistemului telefonic. O proprietate importanta a comutarii de circuite este necesitatea de a stabili o cale de la un capat la celalalt, inainte ca datele sa poata fi transmise;
- comutare de pachete, in acest caz nu se stabileste de la inceput o cale intre sursa si destinatie. Aceasta tehnica se mai numeste memoreaza si transmite.
Am vazut ca la un moment dat unul sau mai multe statii transmit date, si altele sunt in asteptare. Setul de reguli care definesc modul in care un calculator plaseaza si preia date "pe/de pe" cablul de retea poarta numele de metoda de acces.
Metodele de acces previn accesul simultan pe cablu. Exista mai multe metode de acces:
- metode de acces multiplu cu detectarea purtatoarei si a coliziunii CSMA/CD (Carrier - Sense Multiple Access / Collision Detection);
- metode de acces multiplu cu detectarea purtatoarei si evitarea coliziunii CSMA / CA (Carrier - Sense Multiple Access with Collision Avoidance);
- metoda prin transferul jetonului (token passing);
- metoda cu prioritate la cerere.
O alta problema care apare in transmisia informatiilor este cea a codificarii informatiei. Aceasta este necesara in special datorita erorilor care pot sa apara pe parcursul transmisiei. Cele doua tipuri de coduri utilizate in teletransmisia datelor sunt:
- coduri corectoare de erori, sunt codurile care pe langa fiecare bloc de date trimis include si o informatie redundanta (un sir de biti sau caractere de control) care ajuta receptorul sa poata deduce caracterul care a fost trimis, si daca s-a produs o eroare sa o depisteze si sa o corecteze, iar daca nu sa ceara o noua transmisie;
- coduri detectoare de erori, sunt acele coduri care include o informatie redundanta pentru a permite receptorului sa constate daca a aparut o eroare, si sa ceara o noua transmisie, dar nu arata care este eroarea.
|