Local Area Networks (LAN)

Local Area Networks (LAN)

Obiective :

3.1.  Despre dispozitivele de baza ale unui LAN .

3.2.   Evolutia dispozitivelor dintr-o retea .

3.3.   Notiuni de baza despre fluxul de date printr-un LAN.

3.4.   Elemente de constructie a unei retele locale ( LAN).

3:  Local Area Network (LAN)
3.1.1.1.   Analizati conceptele unei topologii. Diagrama prezentata mai jos se numeste topologie. Descrie un LAN de complexitate medie , caracteristic unei scoli sau unei firme mai mici . In grafic puteti observa multiple simboluri ale conceptelor folosite in retelele de calculatoare .

Topologia include un router si o conexiune la Internet , dar trebuie privita ca un simplu LAN. Simbolurile dispozitivelor vor fi explicitate pe parcurs impreuna cu urmatoarele :

• conective fizice
• functii (ale retelei)
• Nivele OSI asupra carora actioneaza dispozitivele

O problema importanta o constituie integrarea retelei intr-un WAN .

3.1.2.1.  Descrieti simbolurile , functiile , modul de aparitie si nivelurile OSI ale calculatoarelor, clientilor , serverelor , bazelor de date relationale si imprimantelor . Clientii, serverele, bazele de date relationale si imprimantele sunt grupate impreuna pentru ca din multe puncte de vedere sunt utilizatori ai LAN - ului . Alte dispozitive periferice ar fi scanerele , ploterele si telefoanele . Observati simbolul fiecaruia pe grafic .Acesta e cat mai apropiat de modelul real ,pentru a- l putea retine mai usor

Functia de baza a calculatoarelor dintr-un LAN este aceea de a permite utilizatorului un numar aproape nelimitat de aplicatii. Cu un modem, microelectronice si o suma mica de bani puteti dispune de prezentari , programe cu baze de date si procesari de cuvinte .De asemenea puteti rula un web browser, care va permite accesul la informatii din World Wide Web. Puteti trimite mesaje , edita grafice , salva informatii in bazele de date si comunica cu alte calculatoare in intreaga lume .Lista aplicatiilor creste in fiecare zi.

Cheia acestora este performanta dispozitivului standard si deloc scump-calculatorul. Dispozitivele periferice ii asigura acestuia o serie de facilitati.Cu ajutorul acestora poate face urmatoarele lucruri :

• te poti asculta vorbind
• te poti juca
• asculta muzica
• asigura controlul obiectelor casnice
• modifica poze
• inmagazina fotografii
• scana poze si text
• printa

Un server (cel putin privit din perspectiva unui LAN - care in mod caracteristic are mai mult RAM si o capacitate de inmagazinare mai mare, daca nu un procesor mai performant decat cel al unui PC obisnuit) asigura aplicatii si date gazdelor precum si servicii pentru retea cum ar fi Domain Name System (DNS) care retine numele domeniilor.

Utilizarorii terminali numesc calculatoarele in mod frecvent clienti (clients) daca apeleaza la calculatoarele speciale numite servere, pentru a pastra date si programe care sunt folosite de mai multi clienti. Bazele de date relationate se afla pe servere, si pot stoca incredibil de multe informatii.

Observati reprezentarea conectivelor fizice ale unui calculator .Acestea au o varietate de aparitii atunci cand sunt vazute din fata , dar au multe similitudini cand sunt vazute din spate . Aceasta suprafata din spatele calculatorului impreuna cu dispozitivele de retea aflate in legatura cu ea e numita back plane . E locul unde se fac conexiunile intre calculator si lumea exterioara . Una din modalitatile de a realiza conexiunile e prin porturile seriale si paralele . Pentru retelele moderne conexiunile se fac prin adaptoarele de retea (NIC).

Aceste dispozitive sunt clasate ca fiind dispozitive de nivel 7 ,aceasta insemnand ca actioneaza asupra tuturor celor 7 nivele ale modelului OSI . Ele realizeaza intregul proces de incapsulare si decapsulare pentru a-si indeplini functiile de expediere de mesaje , printare de rapoarte , scanare de imagini , sau de accesare a bazelor de date . Pentru toti aceia care sunt familiarizati cu interiorul unui PC, acesta poate fi comparat cu o retea restransa care conecteaza magistrala si sloturile la CPU, RAM, and ROM.

3.1.3.1.    Descrieti simbolul , functia ,utilitatea , nivelul OSI layer, al unui adaptor de retea (Network Interface Cards- NIC) intr-un LAN
NIC -ul nu are un simbol standard .Se presupune ca ori de cate ori apar dispozitive de retea exista si un adaptor de retea , desi in mod obisnuit acesta nu este reprezentat .De cate ori vedeti cate un punct intr-o topologie , inseamna ca acolo exista fie un adaptor de retea , fie o simpla interfata (port),ce actioneaza precum o mica parte din placa de retea .

Referindu-ne la modul de aparitie , o placa de interfata cu reteaua (network interface card (NIC card or NIC) este o placa cu circuite incorporate ce este atasata fie unui slot de extensie apartinand magistralei de pe placa de baza , sau un dispozitiv periferic.Mai este numit si adaptor de retea. In cazul unui laptop/notebook NIC-urile sunt de obicei de dimensiunea placilor CMCIA . Functia sa este sa realizeze o legatura intre dispozitivul gazda si mediul de retea .

NIC-urile sunt considerate dispozitive de nivel 2 , pentru ca fiecare NIC detine un unic nume , numit adresa Media Access Control (MAC) . Dupa cum sugereaza si numele , interfata adaptoare de retea (NIC) controleaza accesul gazdei la mediul de transmisie .

Uneori placa NIC are dispozitiv de transmitere separat (transmitotor/receptor) oricum ,placile NIC moderne au emitator incorporat(care converteste semnalul electric intr-un alt semnal electric sau intr-unul optic ) . Daca un emitator e folosit de el insusi(e.g. pentru a converti semnalele electrice in semnale optice ),este considerat dispozitiv de nivel 1 ,pentru ca nu face decat sa citeasca bitii si nu implica nici informatie legata de adres 252d38c a sau protocoale de nivel superior .

Descrieti simbolul, functia, modul de aparitie , si nivelul OSI al mediilor de transmisie .

Simbolul pentru medii de transmisie variaza . De exemplu :pentru Ethernet simbolul e o linie dreapta avand o alta perpendiculara pe ea ; pentru arhitectura token-ring simbolul e un cerc cu mai multe gazde atasate la el si pentru FDDI mai multe cercuri concentrice cu dispozitive atasate .

Functia de baza a mediilor de transmisie e de a transporta informatia ,sub forma de biti si byti printr-un LAN. In afara LAN -urilor ce nu folosesc conexiunile prin fir(cele ce folosesc atmosfera sau spatiulca mediu de transmisie) si noile PAN (personal area networks, care folosesc ca mediu de transmisie corpul uman), in general, mediul de transmisie presupune transmiterea semnalului printr-un cablu , fir sau fibra . Mediile de transmisie sunt considerate componente de nivel 1 .

Puteti realiza retele de calculatoare folosind multiple medii de transmisie .Cablul coaxial , fibra optica si chiar spatiul pot transporta semnale   Coaxial cable, optical fiber, and even free space can carry network signals, oricum principalul mediu de transmisie studiat din aceasta clasa e cablul bifilar torsadat neprotejat( Category 5 unshielded twisted-pair cable -CAT 5 UTP).

3.1.5.1.    Descrieti simbolul , functia , modul de aparitie si nivelul OSI al unui amplificator , asa cum este el atasat unui LAN.
Simbolul pentru amplificator nu a fost standardizat de aceea se va folosi pe parcursul studiului simbolul descris mai jos. Descrie amplificatoarele ca dispozitive ce reunesc placile modulare ale unui calculator .

Termenul de amplificator vine de la inceputul comunicarii vizuale ,cand un om situat pe un deal repeta un semnal tocmai primit de la o persoana din stanga sa si o comunica unei persoane situate la dreapta . De asemenea poate fi regasit la telegraf , telefon , microunde si comunicari optice , toate acestea folosesc amplificatorul pentru a-si mari semnalul atunci cand se pune problema de distante mari .

Scopul amplificatoarelor este de amlifica si retransmite semnale intr-o retea , la nivel de bit . Amplificatoarele pot fi dispozitive cu un singur port "in" si un singur port "out" desi de cele mai multe ori sunt modularizate sau multi - port, cunoscute mai bine sub denumirea de hub-uri. Amplificatoarele sunt clasate ca fiind dispozitive de nivel 1in modelul OSI pentru ca actioneaza doar la nivel de bit si nu necesita nici o alta informatie .

3.1.6.1.    Descrieti simbolul , functia , modul de aparitie si nivelul OSI al unui hub , asa cum este regasit intr-un LAN. Simbolul pentru hub nu a fost standardizat . Veti folosi simbolul descris aici pe tot parcursul studiului . Va va reaminti principala functie a unui hub - conectivitatea .

Scopul unui hub, cunoscut si ca amplificator multi-port , este de a amplifica si retransmite semnale din retea ,la nivel de bit, unui numar mare de utilizatori (e.g. 4, 8, sau chiar 24) utilizand procesul numit concentrare . Daca folositi cateva dispozitive (e.g. gazde) conectate la un singur dispozitiv partajat (e.g. a server), si e mult mai avantajos pentru server sa aiba un adaptor de retea (NIC), atunci trebuie folosit un hub.

Observati ca unele hub-uri au propriile interfete (ports) pe spate , in timp ce altele le au in fata .  Unele hub-uri se numesc pasive pentru ca nu fac decat sa distribuie semnalul la mai multi utilizatori . Majoritatea hub-urilor moderne insa sunt active . Ele iau energie de la sursa si o ataseaza semnalului din retea . Unele hub-uri au porturi console , ceea ce inseamna ca pot fi controlate. Multe hub-uri sunt numite haburi "proaste"(dumb hub) pentru ca nu fac nimic altceva decat sa preia un semnal si sa-l repete pentru fiecare port ( de aici si termenul de multiplicator multi-port )

Hub-urile sunt considerate dispozitive de nivel 1 pentru ca trateaza doar informatia pe biti si nu necesita nici o alta informatie de la nici un alt nivel al modelului OSI .

Rolul hub-ului intr-o retea token-ring e preluat de a Media Access Unit (MAU). Din punct de vedere fizic ,inlocuieste un hub , dar din cauza technologiei token-ring care este foarte diferita , in FDDI, MAU ieste numit concentrator. MAU-urile sunt dispozitive de nivel 1 .

3.1.7.1.    Descrieti simbolul , functia , modul de aparitie si nivelul OSI , ale unui bridge aplicat unui LAN.
Simbolul pentru bridge (pod,punte) , care denumeste un pod de suspensie , aminteste de utilizarea dispozitivelor de legatura - pentru a conecta parti de retea fara nici o alta legatura , restictionand o parte din traficul din retea.

Scopul unui bridge este de a filtra traficul dintr-un LAN, de a mentine traficul local , de a permite conectarea cu parti ale LAN-ului (segmente) spre care fluxul a fost directionat la un moment dat. Va puteti intreba de unde stie un bridge care trafic e local si care nu e . Raspunsul e acelasi ca in cazul serviciului postal (care mail e local si care nu). Se uita la nume si adresa. Fiecare dispozitiv din retea are o unica adresa MAC a placii de retea, iar bridge -ul ia decizii bazate pe aceasta adresa MAC .

Modul de aparitie al unui bridge variaza in functie de tipul acestuia. Desi router-ele si switch-erele au preluat multe din functiile unui bridge, importanta lor ramane la fel de mare , si pentru a intelege comutarea si rutarea in primul rand trebuie sa intelegeti conectarea prin intermediul unui bridge.

Bridge -ul e un dispozitiv de nivel 2 ;foloseste procesele nivelului 2 pentru a lua decizia daca va transmite sau nu mai departe informatia

3.1.8.1.    Descrieti simbolul , functia , modul de aparitie si nivelul OSI , ale unui switch inntr-un LAN.
Simbolul pentru switch sugereaza doua directii de transmitere a informatiei . Simbolul pentru router presupune sageti ce pointeaza spre interior (informatia e transmisa spre router) si sageti ce pointeaza spre exterior (informatia e redirectionata) .

La o prima privire switche -ul seamana cu un hub, o data ce parte a functiei lor e sa asigure conexiunea mai multor dispozitive la un singur punct aflat pe retea .In partea din fata switch-ul are interfete(porturi); in spate un buton ON/OFF un cablu de alimentare si un port consola pentru controlul switch-ului.

Scopul switch-ului este concentrarea conexiunii garantand lungimea de banda.Pentru moment , ganditi-va la switch ca la un dispozitiv capabil sa combine capacitatea de conexiune a unui hub cu cea a unui bridge de reglare a traficului, pentru fiecare port . Comuta pachetele din porturile de sosire (interfete) spre porturile de iesire, in timp ce asigura fiecarui port frecventa maxima. Se va discuta despre acest subiect mai mult pe parcursul studiului .

Switch -ul foloseste adrese MAC pentru a lua deciazia de comutare.Va puteti gandi la fiecare port al unui switch ca la un micro-bridge, ceea ce il face dispozitiv de nivel 2.

3.1.9.1.    Descrieti simbolul, functia, modul de aparitie si nivelul OSI ale unui router intr-un LAN.

Simbolul pentru router este sugestiv ; descrie cele doua scopuri principale ale acestuia - alegerea caii , si comutarea rutelor si pachetelor .

Router-ele au o varietate de moduri de aparitie , in functie de model, dar cheia conectivelor externe o reprezinta interfetele din spate .Fiecare interfata a router-ului este conectata la o retea sau segment de retea , de aceea este considerat un dispozitiv de interconectare a retelelor.

Scopul router-ului este de a examina pachetele sosite , de a alege calea potrivita in retea , si apoi comutarea lor catre portul de iesire potrivit. Router-ele sunt cele mai importante dispozitive de reglare a traficului in retelele mari . Ele dau posibilitatea oricarui tip de calculator (folosind protocoalele potrivite ) sa comunice cu aproape orice alt calculator din lume .In timp ce executa aceste functii de baza , exista posibilitatea executarii si a altor sarcini.

Router-ele fac selectarea caii optime bazandu-se pe informatia de la nivelul 3 - adresele de retea - de aceea sunt considerate dispozitive de nivel 3. Router -ele pot conecta diferite technologii ale nivelului 2, precum Ethernet, token-ring, si FDDI, dar , datorita abilitatii de rutare a pachetelor ,bazata pe informatia nivelului 3 , router-ele au devenit esentiale Internetului , ruland ptotocolul IP .

3.1.10.1.    Descrieti simbolul , functia , modul de aparitie si nivelul OSI ale unui nor (cloud).
Simbolul cloud sugereaza o alta retea , poate chiar intregul Internet. Ne reaminteste ca exista o modalitate de conectare la cealalta retea (Internetul) , dar ca nu sunt asigurate toate detaliile conectarii sau ale retelei .

Conectivele fizice ale unui nor (cloud) sunt multiple . Pentru o mai buna intelegere va puteti gandi la toate dispozitivele care ca conecteaza calculatorul cu un calculator indepartat, poate aflat chair pe un alt continent. Nu exista o singura imagine care poate descrie toate procesele si echipamentul implicat in realizarea conexiunii.

Scopul norului (cloud) este de a reprezenta un grup mare de detalii .care nu sunt vizibile intr-o situatie sau intr-o anumita descriere la un moment dat . Este important sa reamintim , ca in acest punct al studiului , ne intereseaza cum sunt LAN-urile conectate la WAN -uri si Internet ( ultimul WAN), pentru ca orice calculator sa poata comunica cu orice alt calculator in orice moment si in orice loc .

Din cauza ca norul (cloud) nu e un dispozitiv ci o colectie de abilitati e clasificat ca dispozitiv de nivel 1-7 .

3.1.11.1.    Descrieti simbolul , functia , modul de aparitie si nivelul OSI ale segmentelor unei retele.
Diagrama unei retele care include cateva technologii LAN foloseste diferite simboluri pentru fiecare .In felul acesta reteaua pare a fi impartita in mai multe segmente. Aceste segmente ajuta la controlul traficului intr-o retea ,si apar ca niste retele mai mici legate intre ele pentru a realiza o retea mare in cadrul unei companii sau scoli .

Segment este un cuvant important pe care il veti auzi des .Acesta , asa cum e regasit in cadrul unui LAN , e complet diferit de acel cuvant care descrie functia nivelului 4 . Aici semnifica segment al unei retele . Unii denumesc aceste segmente printr-un termen comun , fire , desi "firele"pot fi fibre optice , mediu de transmisie fara fir , sau cablu de cupru . Functia diferitelor segmente ale unei retele este sa se comporte ca LAN-uri mai mici apartinand unui LAN mai mare.

Exista diferite tipuri de fire (e.g. bifilar torsadat [protejat sau neprotejat] , coaxial, fibra optica) care pot fi folosite in diferitele segmente ale retelei , de aceea modul de aparitie , in diagrama , poate varia foarte mult .

Segmentele din diagrama expusa pot fi considerate techonologii de nivel 1 si 2 .In timp ce fiecare segment executa operatii ce implica toate nivelele , diferenta dintre Ethernet, token-ring, si FDDI ,consta in specificatiile de nivel 1 si 2 .  

3.2.1.1.    Descrieti evolutia dispozitivelor de retea dupa cum sunt corelate cu evolutia calculatoarelor . istoria retelelor de calculatoare este complexa , implicand oameni din intreaga lume de mai bine de 30 ani.Ceea ce va fi prezentat aici reprezinta evolutia simplificata a dispozitivelor studiate . Procesuk inventarii si comercializarii sunt mult mai complicate , dar e extrem de util sa observam atat problemele pe care fiecare dispozitiv le-a rezolvat cat si cele care inca raman nerezolvate .

In 1940, computerele erau dispozitive electromecanice uriase predispuse esecului. In 1947, inventarea tranzistorului semiconductor propune o serie de posibilitati de a le face mai mici si mai performante . In 1950, calculatoarele mainframe au inceput sa fie des utilizate in institutii.

La sfarsitul anilor '50, circuitul integrat - care combina cateva , multe , si in prezent milioane de tranzistori intr-o oiesa mica semiconductoare -a fost inventat. Catre 1960, mainframurile cu terminale erau extrem de comune ,si circuitele integrate erau din ce in ce mai mult folosite .

Spre sfarsitul anilor 60 si 70, calculatoare mai mici , numite minicomputere (desi dupa standardele de azi sunt uriase) au aparut . In 1978, compania Apple Computer a introdus calculatorul personal (PC). In 1981, IBM a introdus arhitectura dechisa a unui PC. Utilizatorul prietenos Mac, arhitectura dechisa IBM PC,si microminiaturizarea circuitelor integrate , toate au condus la raspandirea rapida a calculatoarelor acasa si in afaceri . La inceputul anilor '80 , utilizatorii calculatoarelor - avand computere de sine statatoare -au inceput sa partajeze date(fisiere) si resurse (imprimante). Oamenii s-au intrebat :de ce nu le conectam?

In timp ce se intamplau toate acestea , sistemul telefonic continua sa se imbunatateasca .In special in domeniul technologiei comutate si al serviciilor pe distante mari ( datorita microundelor si fibrelor optice ). Cele mai multe inovatii s-au facut la inceputul anilor '80 in urma despartirii Bell System.

Incepand din 1960 si continuand in '70, ' 80, si ' 90, Departmentul Apararii(DoD) a dezvoltat largi , performante retele de calculatoare (WAN). O parte din technologia lor a fost folosita in dezvoltarea LAN-urilor ,dar mult mai important WAN -ul dezvoltat de DoD a devenit Internet.

Pentru a intelege urmatorul pas in dezvotarea retelelor , imaginati -va urmatoarea problema : undeca in lume doua calculatoare doreau sa comunice intre ele . Pentru a realiza acest lucru aveau nevoie de un dispozitiv special pentru a face legatura dintre calculator si medii (placa NIC ), si o modalitate de a face mesajele sa calatoreasca (mdiul de transmisie).

Sa presupunem ca se doreste realizarea comunicarii intre doua calculatoare aflate la o distanta considerabila unul fata de celalat.Raspunsul la aceasta problema a venit sub forma amplificatoarelor si a hub-urilor . Amplificatorul (un dispozitiv vechi folosit in retelele de telefonie )a fost introdus pentru a permite semnalelor sa calatoreasca mai departe . Amplificatorul multi-port , sau hub-ul, a fost introdus pentru a permite unui grup de utilizatori sa partajeze fisiere , servere si dispozitive periferice.Acest aranjament este numit retea pentru grupuri de utilizatori (workgroup)

In curand aceste grupuri au dorit sa poata comunica intre ele . Datorita functiilor asigurate de hub-uri (distribuiau mesajele catre toate porturile indiferent de destinatie),si pentru ca numarul gazdelor si al grupurilor de utilizatori a crescut a fost introdus bridge-ul pentru a segmenta reteaua si pentru a putea controla traficul in retea .

Cea mai buna din functiile hub-ului - concentrare /conectivitate - si cea mai buna functie a unui bridge - segmentarea - au fost combinate pentru a produce un switch. Are o multime de porturi ,dar permite fiecaruia sa pretinda ca are o conexiune facuta catre cealalta parte a bridge-ului , ceea ce inlesneste implicarea utilizatorilor multiplii si realizarea multiplelor comunicari.

La mijlocul anilor '80, s-au dezvoltat asa numitele porti( gateway) si apoi routerele. Aceste dispozitive permit interconectarea LAN-urilor separate . Internet -ul a fost creat . Departmentul Apararii (DOD) produsese deja o extensie a internetului ,dar disponibilitatea comerciala a routerelor - care transportau cele mai bune selectii de cai si comutau datele folosind multiple protocoale -a produs o crestere rapida retelelor. Norii ( cloud ) reproduc aceasta explozie de informatie si technologie.

Urmatorul pas urmarit a fost compatibilitatea dintre calculator si technologia comunicatiilor , in special in ceea ce priveste transportul datelor , imaginilr sau sunetului , care in mod traditional au calatorit prin diferite metode , in functie de sistemul folosit..

3.2.3.1.    Explicati evolutia dispozitivelor din retea din perspectiva nivelelor OSI.
Gazdele (host) si serverele actioneaza la nivelele 2-7; ele realizeaza procesul de incapsulare . Transmitatoarele , amplificatoarele si hub -urile sunt considerate dispozitive active de nivel 1, pentru ca actioneaza doar la nivel e biti si necesita energie .Cablurile si celelalte dispozitive de interconectare sunt considerate dispozitive pasive de nivel 1 , pentru ca nu fac decat sa asigure un fel de cale conductoare.

Placile de interfata cu reteaua (NIC) sunt considerate dispozitive de nivel 2 , o data ce reprezinta locatia unei adrese MAC ; dar pentru ca , de cele mai multe ori se ocupa de transmiterea semnalului si codificare ,sunt considerate si dispozitive de nivel 1. Bridge-ul si switche-ul sunt considerate dispozitive de nivel 2 pentru ca folosesc informatia nivelului 2(adrese MAC )in luarea deciziilor de a trimite pachete.

Routerele sunt considerate dispozitive ale nivelului 3 pentru ca folosesc adrese ale nivelului 3 (retea) atunci cand decid care e calea optima si comuta pachetele pe ruta potrivita.Norii (cloud), care pot include routere, switch-uri, servere, si multe alte dispozitive ce nu au fost inca amintite implica nivelele 1-7.

Una din modalitatile de a privi complexitatea retelelor e aceea ca o data construite, calculatoarele ,s-au dezvoltat dispozitive pentru fiecare din nivelele OSI , in ideea realizarii interconexiunii dintre computere orican si oriunde. Acest miracol al technologiei e ceea ce numim INTERNET.

Recapitulare a notiunilor de incapsulare si pachete.

Imaginati-va ca unul din calculatoarele unui LAN doreste sa comunice cu un altul apartinand unui alt LAN. Pentru a face acest lucru , mesajele sale trebuie sa treaca prin unul sau mai multe componente ale retelei , care in unele cazuri citesc si modifica pachetele , pentru a gasi calea potrivita pana la destinatie.

3.3.2.1.Urmariti transportul pachetelor prin dispozitivele nivelului 1.
Graficul ilustreaza doar dispozitivele ce actioneaza la nivelul 1. Transportul pachetelor prin dispozitivele de nivel 1 e simplu .Mediile de transmisie sunt considerate componente de nivel 1..

Daca dispozitivele de nivel 1 sunt pasive(e.g. conectori , medii de transmisie), atunci bitii nu fac decat sa calatoreasca prin aceste dispozitive , sperand ca erorile vor fi cat mai mici.

Daca dispozitive de nivel 1 sunt active (e.g. amplificatoarele sau hub-urile), atunci bitii sunt practic amplificati si retransmisi. Transmitatoarele , de asemenea , sunt considerate dispozitive active ;se comporta precum adaptoarele (AUI port al RJ-45), convertoarele de mediu (RJ-45 electric in ST Optic), sau precum parti ale unui adaptor de retea( NIC ). In oricare di cazuri , transmitatoarele se comporta precum dispozitivele de nivel 1. 

Nici un dispozitiv de nivel 1 nu trateaza antetul (header-ul) pachetului incapsulat de date. Tot ceea ce le preocupa sunt bitii. Foarte multe probleme ale retelei se produc la nivelul 1-din cauza cablurilor terminale, cabluri ce nu au fost bine instalate , sau amplificatoare , hub-uri sau transmitatoare lasate neconectate. Dispozitivele nivelului 1 pot fi sursa unor scurt-curcuite , interferente electromagnetice si interferente de frecvente radio (RFI),toate aceste putand corupe si distruge pachetele .

3.3.3.1.    Urmariti transportul pachetului de date prin dispozitivele nivelului 2
Graficul trateaza dispozitivele ce opereaza la nivelul 1 si 2. Placile de retea ( NIC), bridge, si switch implica utilizarea informatiei legate de adresele pachetelor , toate aceste apartinand nivelului 2 (MAC) . 

Placa de interfata cu reteaua (NIC)reprezinta locul unde se gaseste adresa unica (MAC); de aceea este descrisa in grafic ca fiind un dispozitiv de nivel 2.Placa de retea (NIC) mai executa si alte cateva functii. La alte niveluri , dar despre acestea se va discuta in capitolele urmatoare . Bridge-ul examineaza adresa MAC pachetelor primite . Daca pachetul e local (are adresa MAC pe acelasi segment de retea cu portul de sosire al bridge-ulul) , atunci pachetul nu este trimis sa traverseze bridge-ul.Daca pachetul e non-local (cu o adresa MAC ce nu se afle pe portul de receptie al bridge-ului ), atunci este trimis catre urmatorul segmental retelei .Despre aceasta se va invata pe parcursul cursului.Datorita acestor decizii luate de catre circuitele bridge-ului bazandu-se pe adresele MAC , bridge-ul este descris in diagrama luand un pachet , decapsulandu-l inainte de nivelul 2 , examinand adresa MAC si apoi trimitandu-l sau nu in functie de situatie.Bridge este considerat dispozitiv de nivel 2. 

Switch - ul e considerat a fi un hub cu porturi individuale care se comporta precum bridge-urile individuale . Switch - ul preia pachetele , le decapsuleaza pentru nivelul 2 , examineaza adresele MAC si trimite mai departe pachetele (le comuta) catre cel mai apropiat port .Pentru ca circuitele switch-ului iau aceste decizii dupa ce analizeaza adresele MAC ,si switch -urile sunt considerate dispozitive de nivel 2.

Urmariti transportul pachetului de date prin dispozitivele de nivel 3.
Exista cateva dispozitive , precum routerele , ce opereaza la nivelurile 3 , 2, 1 . Pachetele trec prin router (i.e. alegerea caii optime si comutarea pe portul potrivit) presupune folosirea adreselor de retea ale nivelului 3 si adresele (numele) MAC ale nivelului 2 . Routerele ne sunt prezentate ca dispozitive ale nivelului 3 .

Urmariti transportarea informatiei prin cluds si prin dispozitivele de nivel 1-7 Graficul demonstreaza ca exista dispozitive care actioneaza asupra tuturor celor 7 nivele. Unele aparate (e.g. PC) sunt dispozitive de nive 1-7. Cu alte cuvinte executa procese ce pot fi asociate fiecarui nivel al modelului OSI. Incapsularea si decapsularea sunt doua exemple de acest gen . Dispozitivul denumit gateway ( e un dispozitiv ce se comporta ca un router )este de asemenea un dispozitiv de nivel 1-7 .In sfarsit ,norul (cloud) ce poate contine cateva tipuri de medii de transmisie , placi de retea , dispozitive de retea hardware si software, este de asemenea considerat dispozitiv de nivel 1-7.

3.3.6.1.    Descrieti calea unui pachet de date ce traverseaza toate cele 7 nivele ale unui LAN
In situatia 1 , urmariti un pachet printr-un mic LAN .Observati ca nivelul prin care trece si este examinat depinde de dispozitivele pe care le traverseaza la un moment dat..

Gazda I trimite un e-mail catre gazda D, gazda P , gazda Z si catre o alta gazda din norul Internet .Pachetul porneste de la switch si merge catre serverul e-mail , care il expediaza . Urmariti pachetul dupa cum trece pe la fiecare gazda.

Pachetul pentru gazda D trece prin switch-ul principal , switch-ul grupului , si ajunge la D .

Pachetul pentru P traverseaza interfata E0 a routerului , interfata E1 a routerului , amplificatorul , bridge-ul ,si in final va fi decapsulat in D.

Pachetul pentru Z trece prin switch-ul principal , prin interfata E0 arouterului , prin interfata T0 a routerului , in jurul token-ring -ului , si in final va fi decapsulat de gazda Z .

Pachetul pregatit pentru Internet trece de interfata F0 in inelul FDDI .

Fara ajutorul dispozitivelor inteligente - care analizeaza pachetele si le ghideaza prin retea - mesajul ar fi fost vazut de fiecate gazda in fiecare parte a fiecarei retele. Acum imaginati-va 2,3,4 calculatoare trimitandu-si pachete si veti intelege de ce e nevoie de dispozitive inteligente la nivelurile 2,3, pentru a putea segmenta reteaua in regiuni , si apoi filtra pachetele pe baza adreselor fizice si logice pe care le detine informatia.