Structura retelelor de calculatoare

Structura retelelor de calculatoare

Doua sau mai multe calculatoare pot sa faca schimb de date între ele prin doua modalitati:

· Off line - schimbul de date realizându-se prin intermediul dischetelor;

· On line - schimbul de date realizându-se prin intermediul unui cablu electric sau linii de comunicatie.

O retea se formeaza atunci când mai multe PC sunt conectate unele la altele, astfel încât sa poata comunica între ele.

Daca reteaua este compusa din PC aflate în acelasi loc este numita retea locala (LAN). Acestea sunt calculatoare care de obicei se afla în acelasi departament, sectie de lucru sau sediu de firma. O retea locala a unei firme este denumita intranet, pentru a face distinctia de internet. Accesul la intranet este în general limitat la angajatii unei firme.

In cazul în care calculatoarele sunt raspândite pe o arie mult mai mare, reteaua este numita retea de mari dimensiuni (WAN). Aceste retele pot fi alcatuite din calculatoare aflate în orase sau tari diferite.

Internet-ul este un conglomerat la scara mondiala de retele de calculatoare. Internetul nu este proprietatea nici unei firme si nu este coordonat de nici o firma si reprezinta o retea de retele de calculatoare care pot comunica între ele.

Majoritatea retelelor sunt formate din câte un server (file server) si clientii (work station) conectati la retea.

Topologia defineste structura unei retele. Exista doua parti ce definesc o topologie: topologia fizica, acesta este de fapt infrastructura de cabluri si echipamente ce formeaza reteaua, si topologia logica, ce defineste modalitatea de accesare a echipamentelor de catre calculatoare. Cele mai raspandite topologi fizice sunt : Bus, Ring, Star, Extended Star, Hierarchical, si Mesh. These are shown in the graphic.

·   &nb 323f516d sp;   &nb 323f516d sp; Topologia bus foloseste un singur cablu la care sunt atasate direct toate nodurile retelei.

·   &nb 323f516d sp;   &nb 323f516d sp;

Topologia ring (inel) conecteaza un calculator catre urmatorul iar ultimul catre primul. Astfel se creaza un inel fizic de cablu.

·   &nb 323f516d sp;   &nb 323f516d sp;

O topologie star (stea)conecteaza toate cablurile catre un punct central de concentrare. Acest punct este de obicei un calculator , hub sau switch. Acestea le vom descrie ceva mai tarziu in capitol.

·   &nb 323f516d sp;   &nb 323f516d sp;

O topologie extended star (stea extinsa ) se foloseste de topologia stea pentru a fi creata. Leaga retelele de tip stea individuale intre ele legand hub-urile sau swithurile. Astfel se pot mari dimensiunile retelei .

·   &nb 323f516d sp;   &nb 323f516d sp; O topologie hierarhical (ierarhica) este creeata asemanator topologiei extended star (stea extinsa)dar in loc sa lege hub-urile sau switch-urile impreuna, sistemul este legat la un calculator ce controleaza traficul in retea .

·   &nb 323f516d sp;   &nb 323f516d sp; Topologia mesh (plasa ) este folosita acolo unde nu trebuie sa existe nici un fel de intrerupere in comunicatii, de exemplu sistemul de control al unei centrale nucleare. Deci dupa cum vedeti in grafic,fiecare calculator are legatura individuala cu fiecare dintre celelalte calculatoare.

O topologie logica ne descrie cum calculatoarele acceseaza mediul de transmitere a semnalului (cablurile si echipamentele de retea). Cele mai raspandite topologii logice sunt Broadcast (difuzare)and Token-passing (mutarea jetonului)

Topologia Broadcast (difuzare) inseamna ca fiecare calculator trimite datele catre toate celelalte calculatoare din reteaua in care se afla. Nu exista nici o ordine in care calculatoarele urmeaza in a folosi reteaua, este primul venit , primul servit. Astfel merg retelele Ethernet ( cele mai multe si din institutiile noastre ).

Al doilea tip este Token passing (pasarea jetonului). Token passing controleaza accesul la retea prin pasarea unui jeton electronic, secvential catre fiecare calculator. Cand un calculator primeste un jeton, asta inseamna ca acel calculator poate trimite date pe retea. Daca calculatorul nu are nici o data de trimis passeaza mai departe jetonul , si procesul se repeta.

Media de transmitere a datelor

Repeaters hubs (repeater cu mai multe porturi) , bridges , switches (bridges cu mai multe porturi) routers

Protocoale

Protocols such as IP, IPX/SPX and AppleTalk Sunt protocoale in functie de care se face routarea, acestea oferind adresa logica a fiecarui calculator .

The IP address, is specified in 32-bit dotted-decimal format. IP addresses are expressed as dotted-decimal numbers - we break up the 32 bits of the address into four octets (an octet is a group of 8 its). The maximum decimal value of each octet is 255. The largest 8 bit binary number is 11111111. There are three classes of IP addresses that an organization can receive from the American Registry for Internet Numbers (ARIN) (or the organization's ISP). They are Class A, B, and C. ARIN now reserves Class A addresses for governments throughout the world (although a few large companies, such as Hewlett Packard, have received one in the past) and Class B addresses for medium-sized companies. All other requestors are issued Class C addresses

Class A network is to look at the first octet of its IP address, which will range from 0-126 Class A IP address can have assigned up to 2 to-the-power of 24 (2²⁴) (minus 2), or 16,777,214, possible IP addresses to devices that are attached to its network

Class B IP addresses always have values ranging from 128 to 191 in their first octet Class B IP address can have assigned up to 2 to-the-power of 16 (2¹⁶) (minus 2 again!), or 65,534, possible IP addresses to devices that are attached to its network

Class C IP addresses always have values ranging from 192 to 223 in their first octet Class C IP address can have assigned up to 2⁸ (minus 2), or 254, possible IP addresses to devices that are attached to its network

IP addresses identify a device on a network and the network to which it is attached. To make them easy to remember, IP addresses are usually written in dotted decimal notation.

Bridges and switches use physical, or MAC addresses, to make data forwarding decisions. They use IP, or logical addresses, rather than MAC addresses.

Routing protocols (Note: Do not confuse with routed protocols.) determine the paths that routed protocols follow to their destinations. Examples of routing protocols include the Routing Information Protocol (RIP), the Interior Gateway Routing Protocol (IGRP), the Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP), and Open Shortest Path First (OSPF).

O retea de calculatoare ofera o gama larga de avantaje, printre care putem enumera:

- Comunicarea prin posta electronica;

- Datele centralizate pot fi accesate de calculatoarele din retea;

- Resursele pot fi partajate între calculatoare (de exemplu modemuri, imprimante, etc);

- Posibilitatea de a crea copii de siguranta în server.

Intr-o retea locala de componente similare (tip Peer-to- peer) toate statiile de lucru sunt interconectate si partajeaza imprimantele, fisierele, dosarele si alte resurse. Toate persoanele care folosesc reteaua îsi salveaza fisierele în propriile calculatoare, ceea ce face ca gestionarea fisierelor sa fie dificila. Aceste retele nu trebuie sa includa mai mult de 10 calculatoare.

Intr-o retea client-server, informatiile sunt stocate mult mai eficient, prin intermediul calculatorului principal folosit ca server de fisiere, în care toti utilizatorii retelei îsi salveaza propriile date. Serverul de fisiere este de regula un calculator ce se afla de obicei într-o camera speciala separata si nu este folosit individual.

Reteaua locala este configurata de persoane specializate si este condusa de un administrator de retea.

Utilizatorii trebuie doar sa stie sa se conecteze la retea si sa acceseze resursele care sunt puse la dispozitie de catre administrator. In Windows 95, daca este folosita o retea, pe suprafata de lucru apare pictograma denumita Network Neighborhood, care prin activare afiseaza punctele de acces la calculatoarele si imprimantele din retea. Dosarul Entire Network, a carui pictograma apare în dosarul Network Neighborhood, afiseaza punctele de acces la resursele de calculatoare din afara grupei de lucru.

La executarea dublu clic pe pictograma Network Neighborhood, acesta se deschide si apar pictogramele tuturor PC din sistem, cu denumirea fiecarui calculator sub pictograma respectiva.

Dupa deschiderea ferestrei Network Neighborhood, se executa dublu clic pe un server sau alt calculator din fereastra, pentru a vedea ce resurse sunt la dispozitie pentru solicitant. Apoi se activeaza dosarul sau un periferic cu care se lucreaza ca si cum ar apartine calculatorului solicitant. Pentru aceasta se foloseste bara orizontala superioara.

Pentru închiderea ferestrei Network Neighborhood se foloseste aceeasi metoda ca pentru orice fereastra Windows 95, selectând din meniul File optiunea Close din meniul ferestrei sau executând clic pe butonul Close (X) din coltul din dreapta sus al ferestrei. Inchiderea ferestrei nu determina deconectarea de la retea, decât atunci când se comanda întreruperea legaturii sau este închis calculatorul.

8.3. Utilizarea internetului

a. Scurt istoric

Predecesorul Internetului este prima retea de comunicatii cu calculatoare ARPAnet, creata de Ministerul Apararii - SUA în 1969, care ulterior în 1983 s-a divizat în doua sisteme diferite: MILNET exclusiv pentru operatiunile militare si respectiv ARPAnet rezervat domeniilor civile. Cele doua mari retele au ramas conectate, astfel încât utilizatorii sa poata schimba informatii, si astfel acest sistem interconectat a fost cunoscut sub numele de Internet.

In 1986, Fundatia Nationala pentru stiinta a SUA a creat NSFNET (National Science Fondation Network) pentru a conecta supercalculatoarele de mare viteza din SUA, aceasta din ratiuni stiintifice. Aceasta ultima retea a preluat si retelele ARPAnet.

Rreteaua Internet-ul este descentralizata si partial anarhica. Nu exista un organism administrativ fix sau alte organisme care sa fixeze regulile de functionare, cu exceptia ISOC - care este o organizatie cu caracter voluntar si scopul sau este promovarea schimbului global de informatii.

Dezvoltarea retelei Internet a fost spectaculoasa, astfel ca în 1985 erau conectate aproximativ 2.000 de calculatoare, în 1997 cca. 9 milioane de calculatoare.

In prezent oricare posesor al unui calculator conectat la o linie telefonica poate avea acces la Internet.

Pentru conectarea la Internet, trebuie îndeplinite urmatoarele conditii minimale: un PC performant, dotat cu Windows 95 sau unul mai performant dotat cu un modem specializat pentru aceasta, o linie telefonica si un abonament la un furnizor de servicii Internet independent sau un serviciu comercial on-line.

b. Facilitati asigurate de INTERNET

Internetul în prezent asigura accesul la urmatoarele servicii si facilitati:

- World Wide Web (WWW) sau pe scurt Web, este uriasa colectie de documente care contin informatii ce sunt pastrate pe calculatoare raspândite în toata lumea. WWW a fost creat în Elvetia la Centre Europeen de Recherche Nucleare (CERN). Documentele sunt create cu o tehnologie speciala, numita hipertext. Multi pun semnul egalitatii între Internet si Web, întrucât Web-ul are cea mai mare pondere în serviciile Internet. De altfel a aparut expresia Surf in Web, care înseamna plimbare prin Internet.

- Use Net, protocol ce poate fi folosit pentru cuplarea la grupurile de discutii, pentru a colabora cu alti colaboratori conectati la Internet.

- File Transfer Protocol, permite transferarea de fisiere de pe un calculator-gazda pe altul.

- Internet Relay Chat, poate fi folosit pentru a purta conversatii în direct, chiar se pot organiza conferinte video si audio.

- Posta electronica (e-mail), prezentata la paragraful 8.2.

c. Protocoale folosite pe internet pentru a lucra în WWW

Pentru a lucra în Web sunt folosite mai multe protocoale:

- Internet protocol (IP), fiind cel mai simplu protocol de comunicare între calculatoare;

- Transmission Control Protocol (TCP), care este mai performant decât cel de mai sus întrucât asigura corectarea erorilor de transmisie.

Deoarece cele doua protocoale prezentate mai sus sunt folosite de regula împreuna, ele sunt mentionate mereu împreuna sub forma TCP / IP.

- File Transfer Protocol (FTP), defineste modul în care este transferat un fisier generic dintr-un calculator în altul. fisierul poate fi de forma: document, program, o imagine, etc.

- Hyper Text Markup Language (HTML), care defineste o metoda de adaugare a atributelor de formatare în fisierele de text, pentru a fi vizualizate fisierele de text citite ca niste titluri, paragrafe centrate si imagini înglobate.

- Hyper Text Transfer Protocol (HTTP), defineste modul în care calculatoarele transmit fisierele HTML în ambele directii.

d. Utilizarea retelei Web

WWW este o colectie de milioane de documente cu diferite informatii care sunt pastrate pe calculatoare raspândite în întreaga lume. Pentru a usura accesul la aceste informatii se dau în continuare câteva definitii:

- Pagina Web reprezinta un document Web;

- Situl Web este o colectie de pagini Web, care apartin aceleasi institutii sau persoane;

- Pagina sursa (Home Page) este pagina principala dintr-un sit Web;

- Hipertextul reprezinta metoda folosita pentru a organiza informatia în reteaua Web. Folosindu-se aceasta metoda, textele sau imaginile evidentiate într-un document reprezinta trimiteri la alte documente care contin informatii suplimentare;

- Hypermedia reprezinta o extindere a metodei hypertext, prin care trimiterile sunt extinse si la alte medii cum sunt sunetele si imaginile video;

- URL (Uniform Resource Locator) reprezinta adresa unei locatii cu informatii din reteaua Internet. Aceasta este formata din trei parti:

· Numele protocolului. Precizeaza tipul resursei Internet. In tabelul 8.3 sunt prezentate câteva tipuri de resursa.

· Numele gazdei. Prezinta numele calculatorului pe care este stocata informatia.

· Calea fisierului. Precizeaza numele fisierului în care se gaseste informatia si calea de cataloage pâna la catalogul în care se afla fisierul.

- Browserul este un program care ajuta la gasirea si citirea informatiilor în documentele html ale retelei Web si asigura urmatoarele operatii mai importante:

· Deplasarea printre documentele web si vizualizarea lor;

· Folosirea semnelor de carte si a istoricului pentru regasirea rapida a informatiilor;

· Copierea informatiilor în fisiere în calculatorul propriu.

Cele mai cunoscute browsere sunt:

· Internet Explorer a fost creat de Microsoft si inclus în sistemele de operare Windows 95 si 98.

· Netscape Navigator, care a fost creat de Netscape Communication Corporation, poate fi folosit în sistemele windows 95 si 98.
Cautarea informatiei se poate realiza dupa:

· Adresa URL a paginii Web;

· Cuvinte cheie care descriu subiectul cercetat;

· Semne de carte.

Tabel.

Diferite tipuri de adrese URL

Reteaua Web functioneaza pe baza relatiei client-server, serverul fiind calculatorul pe care se gasesc unul sau mai multe situri Web, iar clientul este calculatorul de pe care se emite cererea de informatii.

In continuare este prezentat un exemplu de cautare a unor informatii folosind browserul Internet Explorer în cadrul unui calculator utilat cu sistemul de operare Windows 95 si conectat la un server la care este abonat.

- Se executa un clic pe caseta Internet explorer din suprafata de lucru a mediului Windows 95.

- Va apare pe ecran tabloul Dial-up Connection. Se vor completa rubricile: User name si Password cu cuvintele din protocolul de închiriere pentru folosirea retelei Internet încheiat cu serverul. Apoi se antreneaza tasta Connect.

- Va apare o suprafata de lucru pentru Internet. Se introduce în bara orizontala superioara adresa unei locatii în care se cauta anumite informatii.

In cazul prezent se va scrie www.pub.ro care reprezinta adresa în Web pentru Universitatea Politehnica Bucuresti.

- Va apare pagina sursa. Se va clica pe caseta relansin si vor aparea o serie de informatii referitoare la programul de cercetare Relansin.

- La închiderea lucrului, se clicheaza pe X si se paraseste suprafata de lucru Internet Explorer.

- Apare din nou suprafata de lucru a mediului Windows 95. Se clicheaza caseta cu doua monitoare cuplate din bara orizontala de jos si apare un tablou si se va clica pe tasta Disconnect.

e. Atentionari si codul de conduita

Alegeti cu atentie mesajele necesare de pe Internet. Circula si multe informatii neinteresante (gunoaie) sau obscene.

Orice fisier copiat de pe Internet trebuie mai întâi devirusat.

Informatiile care circula pe Internet trec de la un calculator la altul, si pot fi interceptate de persoane din lantul de transmitere. Deci evitati sa transmiteti informatii personale ca: adresa, numar de telefon, numarul cardului de plata, etc.

Nu dati adresa cutiei postale unor persoane necunoscute, pentru a nu avea surprize neplacute.

Utilizatorii de Internet folosesc codul de conduita numit Netiquette. Dintre regulile sale se enumera în continuare:

· Nu fiti nepoliticos si nu utilizati inutil resursele retelei Internet;

· Transmiteti informatii cât mai concise;

· Nu scrieti mesajele cu majuscule, sunt mai greu de citit si dau impresia de nepolitete.

· Nu declansati un razboi al insultelor.

· Furnizorul de servicii Internet la care sunteti abonat poate închide conexiunea, daca prea mult timp fiind conectat on-line, nu o folositi.

· Nu folositi munca altora fara a le cere permisiunea. Astfel unii utilizatori preiau din retea texte, imagini si videoclipuri asupra carora actioneaza legea dreptului de autor.