Echipamente de retea

Echipamente de retea.

O retea are în alcatuirea sa o serie de componente elementare care asigură buna ei functionare, precum si integrarea sa în cadrul altor retele. În mare, componentele unei retele ar fi: hub, placi de retea (NIC), switch, router, bridge, gateway.  

Hub

Un hub (ce poate avea si functii de conectare de c 11111j915l abluri) suportă de la 8 la câteva sute de statii. Mai multe hub-uri pot fi utilizate pentru a suporta un numar mare de utilizatori. Hub-urile sunt la rândul lor conectate între ele folosind orice mediu fizic (coaxial, fire torsadate, fibre optice). Deoarece distanta limita între hub-uri este aproximativ 100m, proiectantii utilizeaza deseori cabluri de interconectare de un tip superior pentru a mari distanta dintre hub-uri. Caracteristicile fizice principale ale unui cablu metalic sunt: grosimea (diametrul), firului activ  si diametrul  exterior. În plus, sistemul de cabluri e caracterizat prin: impedantă, capacitate, atenuare, viteza semnalului, caracteristici de zgomot.
 Hub-urile pentru cablaje se numesc "wiring hubs". Aceste tipuri de hub-uri oferă un punct de control pentru cablajele aferente computerelor. Ele oferă administratorului retelei un punct central de localizare a cablajelor, ceea ce faciliteaza monitorizarea, mutarea si eventuala mărire a sistemului. Ele servesc deasemenea pentru a conecta o zonă locală într-o retea cu magistrală de mari dimensiuni.
Nu există un consens asupra a ceea ce înseamnă un hub. Hub-urile permit unui administrator să controleze si să monitorizeze de la distantă reteaua cu ajutorul software-ului de administrare a retelei. Producători de hub-uri sunt de exemplu Cabletron Systems, SynOptics, 3Com si Ungermann Bas.
 Hub-urile au început a fi dotate si cu interfete ATM începând cu 1993.
Unele dintre noile facilităti de hub sunt:
- procesarea semnalelor de alarmă pentru a determina dacă o problemă poate fi rezolvată fără a fi necesară  anuntarea administratorului retelei;
- pornirea automată a retelei si oprirea sa la momente specificate de timp;
- capacitatea de a administra reteaua;
- operarea ca servere de terminal;
- posibilitatea de a actiona ca gateway-uri de Ethernet;
- platforme de aplicatie: procesoare RISC cu discuri de Gbytes ( file servere, print servere) integrate în locatii de hub-uri protejate fizic. Functiile tipice include dirijarea, E-mail, getaway SNA etc. ;
- lărgime de bandă de frecventă dedicată unei statii;
- gateway-uri (porti);
- suport de bridge (punte) între FDDI si token ring;
- functii de securitate (limitarea accesului prin parole la porturi, criptarea pachetelor de date etc. );
- posibilitatea de comutare port cu port;
- hub-uri pentru LAN-uri (Local Area Networks) necablate.
 Hub-urile implementează facilităti de comutare pentru a facilita conectarea logică a sistemelor la segmentul de transmisie adecvat. Se utilizează diferite tipuri de hub-uri ce pot fi folosite pentru a conecta aceste sisteme. Exista hub-uri de modul, hub-uri de grup, si hub-uri de port.
 Hub-urile de modul nu oferă nici o facilitate de comutare în cadrul unui hub pentru a putea asigna banda de frecventă a unui LAN. Hub-urile de modul, hub-urile obisnuite sau repetoare multiport sunt utilizate pentru a conecta grupe de sisteme la segmentul de transmisie adecvat.
 Hub-urile de grup au implementată în interiorul lor o facilitate de comutare ce permite fiecăruia dintre multiplele grupe de porturi de a fi interconectate la unul din segmentele de transmisie. Cu un hub de grup, un întreg grup de porturi din hub este atatat la un acelasi segment de transmisie.
 Hub-urile de port, denumite câteodată si hub inteligent, pot folosi o facilitate de comutare sofisticată din hub ce permite fiecărui port individual să fie asignat unui segment de transmisie adecvat. Asemenea hub-uri permit o mare flexibilitate în crearea de grupuri de lucru, mai ales atunci când se poate selecta un segment de transmisie pentru fiecare port cu ajutorul software-ului de administrare al retelei, iar grupurile de lucru pot fi modificate în mod dinamic.
La nivel general, hub-urile pot fi caracterizate în hub-uri Ethernet cu configuratie fixă,
hub-uri Ethernet cu configuratie modulară si multislot si hub-uri multifunctie si mixte. 

Switch

 Unul dintre cele mai interesante aspecte ale conectării retelelor si ale lucrului în retea, apărut în ultima perioada a anilor '90 este viteza mare cu care evoluează tehnologiile. În alte industrii, tehnologiile experimentează cresteri revolutionare cam de la 5 la 15 ani sau chiar mai mult.
 Cursa pentru a asigura rezolvarea problemelor cu maximum de eficientă si viteza este deschisă, si toti, de la vânzători la corporatiile ce achizitionează produsele lupta pentru respectarea regulilor acesteia.
Dispozitive asemănătoare cu hub-urile sunt si switch-urile. Ele sunt dispozitive ce citesc adresa de destinatie din headerul pachetului de date si-l redirectionează la portul de destinatie corespunzător.   Bridge Bridge-urile, care asigură suportul unor conexiuni de date, leagă două retele locale  împreună si transmite înainte cadre tinând cont de adresa de control a accesului lor (MAC= Media Acces Control). Adesea, conceptul de router este mai des întâlnit decât cel de bridge. Putem defini un bridge ca fiind un router de nivel jos (low-levcl router).
Un bridge comandat conectează două retele locale comandate pe o legătură care de obicei este înceată (cum ar fi de exemplu reteaua telefonică), pe când un bridge local conectează două retele locale adiacente local împreună.
Bridge-urile nu cunosc protocoalele de nivel înalt, asta însemnând că ele se vor descurca cu adresele de IP,IPX si în acelasi timp cu orice noi protocoale care vin odată cu acestea. Totodată, bridge-urile asigură un mod de a segmenta retelele care folosesc protocoale ne-routabile, cum ar fi NetBEUI.
Bridge-urile sunt adesea mult mai dificil de controlat decât router-ele. Protocoalele de tipul IP-ului au asociate protocoale de rout-are foarte sofisticate, oferind administratorului de retea posibilitatea de a exercita un control riguros asupra rout-arii. Din acest motiv bridge-urile sunt potrivite pentru retele simple, de dimensiuni reduse.
Există două tipuri principale de bridge-uri :
1. transparente
- sunt folosite în general pentru a interconecta segmentele unei retele Ethernet.
2. rutele sursă
- sunt folosite în general pentru a interconecta segmente Token Ring.
 În functie de interconectarea ce se realizează bridge-urile pot fi clasificate astfel:
1. pentru legături de tipul segment la segment
2. pentru legături de tipul cascadă multiplă
3. pentru interconecterea backbone-urilor în scopul evitării "gâtuirii de trafic"
4. de tip multiport ce permit ca mai multe LAN-uri să partajeze un aceleiasi bridge.
Integrarea de functii de bridge, router si hub este realizată prin încărcarea software-ului specific platformelor hardware disponibile sau adăugarea unui modul de bridge sau router unui hub pentru cablaje (wiring hub).  

Router

Router-ele, care sunt echipamente de dirijare (routing) a traficului de date realizează conexiuni la un nivel arhitectural superior fată de bridge-uri. Router-ele asigură controlul fluxului pentru pachetele de date receptionate din LAN, prin aceasta crescând siguranta conexiunii permitând si utilizarea unei varietăti de subretele de interconectare. Diferite pachete pot în principiu să fie dirijate prin retele diferite, de exemplu pentru securitate sau din motive de cost.
Router-ele operează cu un protocol WAN specific sau cu un număr de protocoale. Dacă sunt utilizate protocoale multiple pentru interconectarea LAN-urilor, un manager poate fie selecta un router separat pentru fiecare protocol, sau să aiba un router capabil de a recunoaste mai multe protocoale
 În continuare sunt prezentate câteva caracteristici de bază ale router-elor
- operează la nivel LLC si retea
-  subretelele conectate la router sunt independente
- practic nivelul retea tinde să identifice arhitecturi de comunicatie. Prin urmare, selectia router-ului tinde să depindă de întrega configuratie de protocol a nivelelor superioare
- router-ele sunt adresate în mod explicit de statii
- spatiu de adresa separat în diferite domenii administrative
- adresare ierarhică. Timp de scanare proportional cu numărul de subretele din sistem
- topologii de interconectare complexă incluzând tehnologii diferite. Trebuie conciliate multiple tipuri de servicii de nivel retea precum si protocoale
- instalare, configurare mai pretentioasă
- de obicei facilităti de administrare retea sofisticate
- conectivitate locală si la distantă. Recomandabil pentru interconectare LAN-urilor aflate la distantă si a LAN-urilor cu WAN-uri
- topologii de interconectare complexe
- procesare de pachete relativ complexă. 
Gateway Termenul gateway, în mediul TCP/IP se referă la un dispozitiv hardware utilizat pentru conectarea a două retele fizice, de acelasi tip sau diferit, ce folosesc protocolul IP.
 Gateway-urile sunt utilizate pentru interconectarea LAN-urilor ce utilizează protocoale complet diferite la toate nivelele de comunicatie. Translatia completă a unitătilor de date receptionate, dintr-un protocol în altul complet diferit, afectează viteza de transmisie. Un exemplu tipic de utilizare a unui gateway este la interconectarea unei retele IBM SNA cu o retea DECnet.
 În continuare sunt prezentate câteva caracteristici de bază ale gateway-urilor:
- disponibil de la începutul anilor '80;
- subsistemele conectate la gateway sunt independente;
- gateway-urile sunt explicit adresate de către statii;
- adresare ierarhic;
- dirijare static sau dinamic;
- spatiu de adresa separat în diferite domenii administrative;
- topologii de interconectare complexa;
- conectivitate locala si la distanta;
- recomandabil pentru interconectarea LAN-urilor aflate la distanta, si a WAN-urilor;
- facilitati medii de administrare retea ;
- opereaza la, sau deasupra nivelului transport. Tipic la nivelul de aplicatie.
Pentru accesul la distante mari se pot utiliza gateway-uri pentru separarea retelelor regionale sau nationale.  PC-urile si statiile obtin accesul fizic la retea cu ajutorul unui modul de interfata cu reteaua NIC (Network Interface Card).

Un NIC e o placa ce este instalata în PC îi suporta functii de partajare a mediului fizic, precum si de sincronizare. PC.urile mai noi si statiile de lucru cu interfete de retea integrate.