Elemente de retea
Interconectarea unui grup de calculatoare sau a unor alte aparate pentru a partaja resurse se numeste retea. În general, retelele au anumite caracteristici, functii si componente comune, cum ar fi:
servere - calculatoare care ofera resurse partajate pentru clientii retelei
clienti - calculatoare sau programe care solicita informatii unui server (sau altor calculatoare) ori unui program
mediu de comunicare - modul de interconectare a calculatoarelor
date partajate - fisiere puse la dispozitie de server sau clienti, utilizatorilor retelei
resurse - fisiere, imprimante, scanere/copiatoare de retea, unitati CD si alte componente ce sunt puse la dispozitie utilizatorilor unei retele
III.1. Tipuri de retele:
Pentru încadrarea unei retele într-o anumita categorie, se au în vedere anumite elemente cum ar fi tehnologia de transmisie si aria de întindere în/pe care opereaza aceasta.
 |
Fig. 1. Structura generala a unei retele în functie de aria de întindere si tehnologia de transmisie
Dupa tehnologia de transmisie exista doua tipuri: retele "punct cu punct" si retele cu difuzare.
Retelele de tip "punct cu punct", dispun de numeroase conexiuni între statii pereche care pot comunica direct. Daca doua statii care nu sunt conectate direct doresc sa comunice, acestea folosesc alte statii intermediare din retea pentru transmiterea pachetelor.
Retelele cu difuzare dispun de un singur canal de comunicatii, care este partajat de catre toate calculatoarele din retea. Oricare calculator din retea, poate trimite pachete care sunt primite de toate celelalte calculatoare. La receptionarea acestora, calculatorul verifica câmpul de adresa, iar daca pachetul îi este adresat atunci îl prelucreaza, iar daca acesta nu i se adreseaza atunci acesta îl ignora. Adresarea unui pachet catre toate destinatiile este posibila prin folosirea unui cod special în câmpul de adresa.
III.1.1. Clasificarea retlelor dupa aria de întindere
Dupa aria la care opereaza retelele, acestea se clasifica în:
LAN (Local Area Network) retele locale de calculatoare. LAN-urile sunt retelele de calculatoare de pe o zona restrânsa, localizate de obicei într-o singura cladire. Marimea unei asemenea retele are cel mult câtiva kilometri.
MAN (Metropolitan Area Network) retele metropolitane. Reteaua metropolitana foloseste un standard specific DQDB (Distributed Queue Dual Bus - magistrala duala cu coada de distributie constând din doua magistrale (cabluri) unidirectionale la care sunt conectate toate calculatoarele. Fiecare magistrala are un capat de distributie si un dispozitiv care initiaza activitatea de transmisie.
WAN (Wide Area Network) retele de arie mare.
Retelele WAN, sunt retelele ce acopera o arie geografica
întinsa, o
Chiar daca retelele au anumite elemente comune, acestea se împart în doua categorii:
Retele de tip peer-to-peer (de la egal la egal)
Retele de tip Client/Server:
1. Retele peer-to-peer
În retele peer-to-peer nu se folosesc calculatoare centrale (servere dedicate), si nici nu exista o organizare ierarhica în privinta accesului la resurse a calculatoarelor. Toate calculatoarele din retea sunt considerate egale (peers), putând oricare din ele sa aiba acces la unitatile de disc, imprimante, fisiere sau chiar programe. În general, într-o asemenea retea fiecare calculator are atât rolul de client cât si de server. Utilizatorul fiecarui calculator poate stabili care din resursele locale (directoare, imprimante etc.) vor fi partajate în retea, sau care nu. Fiecare utilizator al unei astfel de retele îsi administreaza propriul calculator, nefiind necesara prezenta unui administrator de retea. Acest tip de retea este recomandata acolo unde trebuiesc interconectate putine calculatoare, pentru a nu exista riscul de a suprasolicita statiile de lucru în momentul în care mai multi utilizatori acceseaza în acelasi timp resursele unui singur calculator, si unde nu exista un administrator pentru supravegherea întregii retele. Numarul maxim de calculatoare care este recomandat în a fi interconectate într-o retea de tip peer-to-peer este de 10. Datorita numarului mic de calculatoare ce se interconecteaza, retelele peer-to-peer sunt numite si grupuri de lucru (workgroups).
Acest tip de retea este recomandat acolo unde:
exista cel mult 10 calculatoare ce trebuiesc interconectate;
securitatea datelor nu este o problema esentiala;
nu se prevede o dezvoltare în viitorul apropiat a numarului de calculatoare ce trebuiesc interconectate;
utilizatorii se afla într-o zona restrânsa;
2. Retele de tip Client/Server
În retele de tip Client/Server se foloseste un server dedicat care lucreaza la nivel central cu toate fisierele sau care efectueaza servicii de tiparire pentru mai multi utilizatori. Un server dedicat este un calculator optimizat sa deserveasca rapid cererile utilizatorilor din retea precum si sa asigure securitatea resurselor (fisiere, directoare), nefiind folosit si pe post de statie de lucru. Clientii din retea sunt statii de lucru (workstations) si sunt conectate la server. Serverul trebuie sa poata rezolva simultan mai multe solicitari ceea ce implica ca el sa ruleze un sistem de operare destinat special acestui lucru. În general, este recomandat orice sistem de operare de tipul *NIX cum ar fi Linux, Unix, dar si altele cum ar fi Windows NT Server.
Pe masura ce reteau creste în dimensiuni, creste si volumul traficului din ea. De aceea vor fi necesare mai multe servere pentru ca repartizarea sarcinilor ce trebuiesc executate sa se faca într-un mod mai eficient.
De exemplu, într-o retea Windows NT Server pot exista urmatoarele tipuri de servere:
a. Servere de mail - gestioneaza transferul de e-mailuri si mesaje.
b. Servere de fisiere si printare - administreaza accesul si utilizarea resurselor de tip fisier si imprimanta.
c. Servere de fax - gestioneaza traficul de mesaje fax, partajând una sau mai multe placi de fax-modem.
d. Servere de comunicatii - gestioneaza fluxul de date transmis între retea si alte servere.
Acest tip de retea este recomandat acolo unde:
exista un numar mare de utilizatori;
nevoia de securitate a datelor este mare;
se prevede o dezvoltare în viitorul apropiat a numarului de calculatoare ce trebuiesc interconectate;
utilizatorii se afla raspânditi pe o arie extinsa;
exista un administrator de sistem (acesta stabileste si politica de securitate);
Concluzie:
Este indicata o combinare a avantajelor oferite de retelele peer-to-peer cu cele oferite de catre retelele de tip client/server, în unitati mari cum ar fi scoli sau universitati. Aceasta pentru a se obtine toate aventajele unei "retele moderne" (partajarea informatiilor, securitate, dezvoltare ulterioara etc.).
III.1.2. Topologia retelelor
Prin topologia unei retele se întelege dispunerea fizica în spatiu a calculatoarelor, cablurilor si a celorlalte componente care alcatuiesc reteaua, adica modul de interconectare al calculatoarelor în retea. Folosirea unei anumite topologii afecteaza direct performanta acesteia, având influenta asupra vitezei de transmitere a datelor, a costului de interconectare si a fiabilitatii retelei. Exista trei topologii standard care s-au impus si anume: magistrala (Bus), inel, si stea. Pe lânga acestea întâlnim si alte modele topologice: inele intersectate, topologie completa si topologie neregulata.
Fig. 2. Topologia retelelor
Topologia magistrala (Bus): topologie în care calculatoarele sunt interconectate prin intermediul unui singur cablu. Este folosita atunci când se doreste realizarea unor retele locale de mici dimensiuni. Avantajele acestei topologii sunt acelea ca toate statiile de lucru interconectate în acest tip de retea au acces în mod egal la toate resursele retelei, dar si acela ca în cazul defectarii unui calculator nu se ajunge la oprirea întregii retele. Ca dezavantaj am sublinia ca datorita folosirii unui singur cablu, atunci când se doreste transmiterea unor date, de multe ori calculatorul trebuie sa "se lupte" pentru eliberarea cablului.
Topologia inel (Ring): topologie în care un calculator este interconectat cu alte doua, printr-un cablu ce formeaza o bucla închisa, imaginea fiind aceea a unor calculatoare asezate în cerc. Din acest motiv datele transmise de catre un calculator trec prin toate calculatoarele intermediare înainte de a ajunge la destinatie. Aceasta topologie are dezavantajul ca la oprirea unui calculator sau atunci când se rupe un cablu se opreste întreaga retea. Performantele retelelor cu topologie în inel sunt ceva mai mari decât ale unei retele magistrale.
Topologia stea (Star): topologie în care calculatoarele sunt interconectate prin cabluri directe la un calculator sau dispozitiv central (hub). Transferurile de date se realizeaza prin intermediul calculatorului central sau a hub-ului. Folosirea unui calculator central de mare putere duce la construire unei retele cu performante ridicate. Dezavantajul este ca atunci când se defecteaza calculatorul sau dispozitivul central se opreste functionare întregii retele.
Folosirea oricareia dintre topologii creaza un numar de probleme ce trebuiesc rezolvate, mai ales cele referitoare la modul de obtinere a accesului, recomandat fiind a se elimina posibilitatea ca un singur calculator sa "monopolizeze" mediul de transmisie. Uneori, în retelele mari, este indicat sa se combine "avantajele" oferite de diferitele topologii prin folosirea unor retele combinate, cum ar fi lantul de stele.
|
