COMPONENTE HARDWARE

COMPONENTE HARDWARE

Placa de retea

Placa de retea este un ansamblu de circuite integrate si alte componente, care împreuna cu anumite programe incluse în memorii de pe placa asigura legatura între cablul de retea si calculator.

La calculatorul sursa, au ca rol convertirea informatiilor sosite pe magistrala de date, sub forma a 8-16-32 biti de date, în semnale electrice/optice, sub forma unei succesiuni de biti care va parcurge cablul de retea; la calculatorul destinatie are loc procesul invers, înainte de demararea procesului de transfer, cele doua placi corespondente realizeaza o negociere asupra parametrilor operatiei de transfer: dimensiunea grupurilor de date, viteza de transmitere, modalitatea de conformare a primirii si momentul trimiterii ei, etc.

Un alt rol important al placii de retea este gestiunea adresei de retea a calculatorului respectiv, adica al modalitatii prin care fiecare server sau statie client se identifica fata de celelalte calculatoare.

Figura 7. Placa de retea

Cablul de retea

Legarea calculatoarelor în retea se face de cele mai multe ori utilizând ca suport fizic al legaturii un anumit tip de cablu. Din multitudinea de cabluri utilizate, se disting trei categorii principale:

cablul coaxial;

cablul torsadat;

cablul de fibra optica.

Cablul coaxial consta într-un fir central din cupru, înconjurat de un învelis izolator, apoi un strat de ecranare a semnalelor parazite format dintr-o plasa metalica, iar la exterior o camasa de protectie. Cea mai uzuala asemanare a sa este cablul TV, de care difera doar prin parametrii electrici. Firul central este cel care transporta semnalul electric, adica datele, în timp ce plasa metalica protejeaza firul central de influenta zgomotului (semnalelor parazite din jur) si a diafoniei (interferenta cu un posibil fir alaturat).

Figura 8. Cablu de retea coaxial

Cablul coaxial se prezinta în doua forme, anume cablul subtire (thinnet), mai usor si flexibil, având cea 0,6 cm diametru, o impedanta de 50 ohmi, permitând transmiterea semnalului la max. 185 m, care se poate lega direct la placa de retea prin conector, si respectiv cablul gros (thicknet), având cea 1,2 cm grosime, mai greu si mai dificil de folosit, care permite transmiterea semnalului la max. 500 m, legat de calculator printr-un dispozitiv numit transceiver si utilizat cel mai frecvent pentru a realiza o conexiune (numita backbone) la nivel de etaj sau de coloana în cadrul unei cladiri, care leaga mai multe retele constituite din cablu subtire.

Cablul torsadat (twisted pair) este un cablu compus din doua fire de cupru, izolate, rasucite dupa o anumita specificatie. Exista cablu torsadat neecranat (UTP, Unshielded Twisted Pair), la care firele sunt introduse într-un învelis neecrant, asigurând o transmitere corecta a datelor pâna la 100 metri, si cablu ecranat (STP, Shielded Twisted Pair), la care firele ecranate între ele si fata de mediu printr-o folie, ceea ce permite o lungime mai mare a cablului.

Figura 9. Cablul de retea torsadat: neecranat (UTP) si ecranat (STP)

Cablul de fibra optica asigura transmiterea datelor prin impulsuri luminoase modulate. Cablul este alcatuit din fibre optice, fiecare fibra având un cilindru foarte subtire de sticla (uneori plastic), utilizat pentru a transmite semnalul într-o anumita directie, înconjurat de o armatura de asemenea din sticla, protejat de un strat de material plastic pentru rigidizare. Un cablu se compune din mai multe fibre, întarite mecanic prin utilizarea unui învelis din kevlar. Avantajele utilizarii fibrei optice sunt date de viteza foarte mare de transmitere a informatiei (uzual 1000 Mbps, dar functioneaza fara probleme si la 1 Gbps) si de imposibilitatea interceptarii semnalelor deoarece nu radiaza în jur. Dezavantajele majore sunt, deocamdata, pretul mai mare ca al cablului electric si tehnologia de conectare care este destul de pretentioasa.

Figura 10. Cablul de retea de fibra optica

O comparatie a caracteristicilor si posibilitatilor oferite de diferitele tipuri de cablu este prezentata în tabelul l.2.

Tabelul  2

Tipuri de cablu utilizate în retele de calculatoare

Sursa: Bazele retelelor de calculatoare, p. 112

Mufa de retea

Legarea calculatoarelor în retea se face prin intermediul cablului, care are la capetele sale mufe (conectori). Exista urmatoarele tipuri de mufe legate la cablu:

conectorul de cablu BNC. Este mufa care este legata (lipita, sertizata) direct de cablul coaxial;

Figura 11. Conectoarele pentru cablu BNC

conectorul BNC în T. Este mufa care leaga conectorul anterior de placa de retea, si se numeste în T din cauza formei sale: la cele doua laturi superioare se leaga cablul iar la piciorul literei se leaga calculatorul prin intermediul placii de retea;

Figura 12. Conectorul BNC în T

conectorul RJ-45. Leaga cablul torsadat de placa de retea.

Figura 13. Conector pentru cablu torsadat

Conectorul tubular BNC

Când se doreste prelungirea unui cablu prea scurt, aceasta operatie se poate executa instalând pe cablu o mufa numita conector tubular BNC, continuata cu o alta bucata de cablu. Utilizarea acestei metode nu este tocmai cea mai indicata deoarece conectorul introduce o atenuare a semnalului si astfel parametrii de lucru ai retelei au de suferit. Este de preferat a se utiliza un cablu de lungime mai mare decât un conector.

Figura 14. Conectorul tubular BNC

Repetorul

Pentru prelungirea unui cablu prea scurt, reteaua poate folosi un conector tubular BNC. Asa cum s-a prezentat anterior însa, din cauza scaderii parametrilor semnalului electric, metoda nu este cea mai avantajoasa. Ca alternativa, pe cablu se poate monta un dispozitiv numit repetor, care pe lânga posibilitatea de prelungire mai ofera si o amplificare a semnalului electric, dar nu permite un volum mare al traficului de date.

Puntea (bridge)

O alta solutie pentru extinderea unei retele o constituie utilizarea unei punti. Aceasta permite în plus fata de un repetor un control mai bun al traficului de date, deoarece foloseste o tehnica de memorare a adreselor calculatoarelor din retea, prin care tine minte care este calea prin care un pachet de date ajunge la calculatorul destinatie, ceea ce duce ia scaderea traficului din retea.

Routerul

Daca puntea are un nivel de inteligenta mai mare decât un repetor, deoarece poate dirija pachetele pe anumite trasee, un router este si mai evoluat deoarece nu numai ca recunoaste traseul ce trebuie urmat de un pachet, ci si tipul de protocol de transmitere si care din caile posibile este cea mai potrivita, functie de încarcarea retelei.

Poarta de interconectare

La legarea între ele a mai multor retele diferite, pot aparea probleme de incompatibilitate. Acestea sunt eliminate de portile de interconectare (gateways) care modifica datele sosite dintr-o retea prin eliminarea componentelor legate de protocolul din reteaua sursa, apoi reface datele conform cerintelor protocoalelor din reteaua unde trebuie sa ajunga datele.

Terminatorul

Când calculatoarele sunt legate în retea, pe cablu circula semnale electrice sau optice. Semnalele electrice care ajung la capatul cablului de retea se vor întoarce si vor continua sa se propage de-a lungul cablului, ceea ce ar duce evident la alterarea informatiilor din cauza suprapunerii de semnale. Pentru a preveni o astfel de actiune nedorita, la capatul liber al cablului se monteaza un conector numit terminator, care are rolul de a absorbi semnalele libere.

Reteaua fara fir

Exprimarea de "retea fara fir" nu este chiar corecta, deoarece face referire la o retea clasica, extinsa prin înglobarea unor conexiuni fara fir. Acestea pot proveni fie din existenta unei nevoi de marire a retelei existente pentru un timp scurt, fie din asigurarea unor linii de rezerva, fie pentru a asigura legatura cu o subretea instalata în locuri aglomerate sau pentru a deservi utilizatori cu grad mare de mobilitate.

Retelele fara fir pot fi locale (într-o cladire), caz în care stabilesc legatura între calculatoare prin unde radio, infrarosii sau laser, si echipamente de legatura numite transceivere; retele locale extinse (între cladiri), caz în care folosesc unde radio cu spectru împrastiat, si calculatoare mobile, care folosesc ca suport al transmisiei serviciile de telefonie mobila.

Concentratorul

La conectarea mai multor calculatoare în topologie stea, în centrul retelei este dispus un echipament numit concentrator (hub), având rolul de a lega fiecare calculator de nodul central. Concentratoarele pot fi active, daca ele au si rol de a amplifica semnalul electric (caz în care trebuie alimentate de la reteaua electrica) sau pasive, daca doar leaga fizic calculatoarele.

Transceiverul

Este o componenta utilizata pentru realizarea legaturii în retea pentru retelele cu cablu coaxial gros, cu rol de a transforma fluxul de date paralel de pe magistrala calculatorului în flux serial pe cablu, si invers, asa cum arata si numele sau (TRANSmitter/reCElVER, emitator/receptor.