|
|
Reţeaua de calculatoare (engleză: computer network) leagă īntre ele o mulţime mai mică sau mai mare de calculatoare, astfel īncāt un calculator poate accesa datele, programele şi facilităţile unui alt calculator din aceeaşi reţea. De obicei este nevoie desigur şi de măsuri de restricţie/siguranţă a accesului.
Metodele de conectare sunt īn continuă dezvoltare şi deja foarte diverse, īncepānd cu tot felul de cabluri metalice şi de fibră optică, cabluri submarine şi terminānd cu legături prin unde radio cum ar fi WLAN, Wi-Fi, WiMAX sau Bluetooth, prin raze infraroşii ca de ex. IrDA sau chiar prin intermediul sateliţilor.
Există reţele de calculatoare centralizate şi descentralizate. Printre reţelele descentralizate se numără ca exemplu reţelele ARPAnet, Metanet şi Freenet.
Topologia (structura) unei reţele rezultă din modul de conectare a elementelor reţelei īntre ele. Ea determină şi traseul concret pe care circulă informaţia īn reţea "de la A la B". Principalele tipuri de topologii pentru reţelele LAN sunt:
topologia Bus (īnseamnă magistrală - are o fiabilitate sporită şi o viteză mare de transmisie;
topologia Ring (inel) - permite ca toate staţiile conectate să aibă drepturi şi funcţiuni egale;
topologia Star (stea) - oferă o viteză mare de comunicaţie, fiind destinată aplicaţiilor īn timp real.
Reţelele mai mari prezintă o topologie formată dintr-o combinaţie a acestor trei tipuri.
Reţelele de calculatoare pot fi clasificate şi după tehnlogia care este folosită pentru a conecta dispozitive individuale din reţea, cum ar fi fibră optică, Ethernet, Wireless LAN (din engleză și īnseamnă "fără fir", HomePNA sau Power line.
Metodele de conectare sunt īn continuă dezvoltare şi deja foarte diverse, īncepānd cu tot felul de cabluri metalice şi de fibră optică, cabluri submarine, şi terminānd cu legături prin radio cum ar fi Wi-Fi sau Bluetooth, prin raze infraroşii (IrDA) sau chiar prin intermediul sateliţilor.
Foarte răspāndită este metoda Ethernet, termen care se referă la natura fizică a cablului folosit şi la tensiunile electrice ale semnalului. Cel mai răspāndit protocol de comunicare īn reţelele Ethernet se numeşte CSMA/CD ("Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection". Dacă sunt utilizate undele radio, atunci reţeaua se numeşte reţea fără fir (engleză: wireless).
"HomePNA" este un sistem de conectare īntre ele a calculatoarelor şi aparatelor "inteligente" dintr-o locuinţă, bazat pe fire normale de telefon sau cablu normal de televiziune.
Īn fine, sistemul "Power line communication" (PLC) se bazează pe reţeaua de curent electric, atāt cea de īnaltă cāt şi cea de joasă tensiune, care practic ajung la orice loc din lume.
Reţelele de calculatoare mai pot fi clasificate īn funcţie de relaţiile funcţionale care există dintre elementele unei reţele, ca de exemplu: Active Networking Architecture, Client-Server Architecture şi Peer-to-peer (workgroup) Architecture.
Reţelele de calculatoare se īmpart după extinderea lor īn următoarele tipuri: LAN, MAN, WAN şi, ceva mai nou, PAN. Reţelele relativ mici, de exemplu cu cel mult cāteva sute de calculatoare īn aceeaşi clădire legate īntre ele direct, se numesc Local Area Network (LAN). O reţea de tip LAN dar fără fir (prin unde radio) se numeşte WLAN (Wireless LAN). Reţele de mare īntindere geografică, de exemplu īntre 2 oraşe, pe o ţară, un continent sau chiar pe īntreaga lume, se numesc Wide Area Network (WAN). Reţelele de tip WAN au fost iniţial foarte costisitoare. Numai companiile mari īşi puteau permite un WAN particular. La ora actuală īnsă, cele mai multe conexiuni de tip WAN folosesc ca mijloc de comunicaţie Internetul - acesta este universal şi public, deci nu foarte controlabil de către un utilizator, īn schimb īnsă foarte convenabil ca preţ. Īn sfārşit, PAN īnseamnă Personal Area Network - o reţea de foarte mică īntindere, de cel mult cāţiva metri, constānd din aparatele interconectabile din apropierea unei persoane, cum ar fi o imprimantă sau un scanner, sau chiar aparatele pe care o persoană le poartă cu sine, ca de exemplu telefon mobil, player MP3 sau un aparat de navigaţie GPS portabil.
Reţele personale (Personal Area Network)
Un Personal Area Network (PAN) este o reţea de calculatoare folosită pentru comunicarea īntre cāteva mici calculatoare sau şi aparate multifuncţionale inteligente (smart), apropiate unele de altele. Exemple de dispozitive care sunt folosite īn reţeaua de tip PAN sunt imprimantele, aparatele de fax, telefoanele mobile, Personal Digital Assistant (PDA-uri), scanere, aparate de poziţionare şi navigaţie GPS, playere "inteligente" şi altele. Raza de acţiune a reţelelor PAN este aproximativ de la 6-9 metri. Reţelele PAN pot fi conectate cu magistrale USB şi FireWire. Cu ajutorul unor tehnologii ca IrDA (unde infraroşii) şi Bluetooth (unde radio) se pot crea şi reţele de tip Wireless PAN (reţele PAN fără fir).
[modifică] Reţele locale (Local Area Network)
O reţea locală īntr-o bibliotecă publicăArticol principal: LAN
Un LAN este o reţea care acoperă o zonă geografică restrānsă, cum ar fi la domiciliu, birou, sau o clădire. Reţelele LAN curente sunt bazate pe tehnologia Ethernet. De exemplu, o bibliotecă va avea o conexiune prin fir sau de tip Wireless LAN pentru a interconecta dispozitive locale (ex.: imprimante, servere) şi pentru a accesa Internetul. Toate calculatoarele din bibliotecă sunt conectate prin fir de reţea de categoria 5, numit UTP CAT5 cable, rulează protocolul IEEE 802.3 printr-un sistem de dispozitive interconectate care eventual se conectează şi la Internet. Cablurile care duc spre server sunt de tipul numit UTP CAT5e enhanced cable; ele suportă protocolul IEEE 802.3 la o viteză de 1 Gbit/s. Īn exemplul din dreapta reţeaua a fost construită īn aşa fel īncāt calculatoarele angajaţilor bibliotecii din partea dreptă a imaginii pot accesa imprimanta color, īnregistrările despre cărţile īmprumutate, reţeaua academică şi Internetul. Toţi utilizatorii pot accesa Internetul, şi catalogul bibliotecii. Fiecare grup din reţea poate accesa imprimanta sa locală. Īn rest, imprimantele nu sunt accesibile din afara grupului respectiv. Toate dispozitivele interconectate trebuie să folosească nivelul 3 network layer din modelul de referinţă OSI, fiindcă īn acest exemplu este vorba de mai multe subreţele (cu culori diferite). Subreţelele din interiorul bibliotecii au viteza de numai 10/100 Mbit/s, conexiune Ethernet pīnă la utilizatorul final, şi Gigabit Ethernet către router-ul principal, care poate fi numit şi "layer 3 switch", fiindcă el are numai interfaţă Ethernet şi trebuie să "īnţeleagă" IP. Mai corect routerele se numesc: "router de acces" (routerul de sus este un router de distribuire care conectează la Internet), şi "router al reţelei academice" - accesat de utilizator.
Īn prezent tehnologia Ethernet sau şi alte tehnologii LAN conforme standardului IEEE 802.3 operează la viteze de peste 10 Mbit/s. Aceasta este rata de transfer teoretică maximă. IEEE are īnsă proiecte de dezvoltare a standardelor de 40 şi chiar 100 Gbit/s.
[modifică] Reţea academică (Campus Area Network)
Articol principal: Campus Area Network
Un Campus Area Network (CAN) este o reţea de LAN-uri interconectate, asemănatoare cu cea de tip MAN, dar ea se extinde pe o zonă geografică limitată, de exemplu a unei universităţi.
Īn cazul unei universităţi o reţea CAN poate face legătura īntre diferite clădiri ale campusului: departamentele academice, biblioteca universitară, căminul studenţesc. CAN este ca extindere īn general mai mare decāt reţelele locale LAN dar mai mic decāt WAN. Reţelele CAN au fost create cu scopul de a facilita studenţilor accesul liber la reţeaua Internet şi la resursele universităţii.
[modifică] Reţea Metropolitană (Metropolitan Area Network)
Articol principal: Metropolitan Area Network
Reţelele metropolitane (MAN) sunt reţele de mare extindere care de obicei īmpīnzesc oraşe īntregi. Aceste reţele folosesc pentru legături cel mai des tehnologii fără fir (wireless) sau fibră optică.
- Definiţia IEEE Standardul IEEE 802-2001 descrie MAN ca fiind o reţea metropolitană care este optimizată pentru o īntindere geografică mai mare decīt reţelele locale LAN, īncepānd de la cartiere rezidenţiale, zone economice şi pānă la oraşe īntregi. Reţelele metropolitane MAN la rāndul lor depind de canalele de comunicaţii, şi oferă un transfer moderat pāna la transfer īnalt de date. Reţeaua MAN īn cele mai frecvente cazuri este proprietatea unui singur operator (companie), dar reţeaua este folosită de către mai multe persoane şi organizaţii. Reţelele MAN mai pot fi deţinute şi conduse ca utilităţi publice.
- Implementarea reţelelor metropolitane MAN Unele tehnologii folosite pentru aceste scopuri sunt ATM, FDDI şi SMDS. Dar aceste tehnologii vechi sunt īn procesul de substiturire de către reţele Ethernet bazate pe MAN, ex: Metro-Ethernet. Reţelele MAN, la fel ca multe reţele LAN, au fost construite fără fir datorită folosirii microundelor, undelor radio, sau a undelor laser infraroşii. Multe companii dau cu chirie sau īnchiriază circuitele de la transportatori publici (din cauza costului ridicat al tragerii unui cablu prin oraş. Standardul actual de comunicare al reţelelor metropolitane este "Distribuite Queue Dual Bus", DQDB. Acesta este specificat īn standardul IEEE 802.6. Folosind DQDB, reţelele pot avea o īntindere de peste 50 km şi pot opera la viteze de la 34 pīnă la 155 Mbit/s. Printre primii care au creat reţele MAN au fost companiile Internet peering points, MAE-West, MAE-East şi Sohonet media network.
[modifică] Reţea de arie largă (Wide Area Network)
Articol principal: WAN
WAN desemnează tipul de reţele de transport de date care acoperă zone geografice mari şi foarte mari (de ex. de la un oraş la altul, de la o ţară la alta, de la un continent la altul), şi folosesc de multe ori facilităţile de transmisiuni de date de la transportori publici (ca de ex. companiile de telefonie). Tehnologiile WAN funcţionează īn general la nivelele inferioare ale modelului de referinţă OSI: physical layer, data link layer şi network layer.
[modifică] Reţea globală (Global Area Network)
Specificaţiile reţelei globale (GAN) au fost īn curs de dezvoltare de către multe grupuri de specialişti. Īn general, reţeaua globală GAN defineşte un model de asigurare a comunicaţiilor mobile īntre un număr arbitrar de reţele WLAN, zone de acoperire prin satelit, etc. Īn proiectul IEEE 802.20, IEEE a stabilit standardele pentru reţeaua terestră GAN, valabile cu īncepere din iunie 2008.
Legătură externă: situl web pentru IEEE 802.20
[modifică] Internetworking
Tehnicile de internetworkig (īn sens de inter-networking, şi nu internet-working) conectează īntre ele două sau mai multe reţele sau segmente de reţea, folosind dispozitive ce operează la nivelul 3 al sistemului de referinţă OSI, cum ar fi un router. Orice interconexiune īntre reţele publice, private, comerciale, industriale sau guvernamentale poate fi numită "internetworking".
Īn practica actuală, reţelele interconectate folosesc nivelul Internet Protocol (IP). Există trei tipuri de reţele internetwork, īn funcţie de cine le administrează şi cine are acces la ele:
intranet
extranet
Internet
Reţelele de tip intranet şi extranet pot avea sau nu şi acces la Internet. Dacă ele sunt conectate la Internet, atunci ele trebuie să fie protejate īmpotriva accesului neautorizat din Internet. Internetul nu este considerat parte constituentă a unui intranet sau extranet. Totuşi el poate servi drept cale de acces la unele porţiuni ale extranet-urilor.
[modifică] Echipamente pentru realizarea reţelelor de calculatoare
[modifică] Placă cu interfaţă de reţea (Network Interface Card, NIC)
Articol principal: Placă de reţea
O placă de reţea, adapter de reţea sau placă cu interfaţă de reţea este o piesă / un circuit electronic care permite calculatoarelor să se lege la o reţea de calculatoare. Ea asigură accesul fizic la resursele reţelei, care la rāndul ei permite utilizatorilor să creeze conexiuni/sesiuni/legături cu alţi utilizatori şi calculatoare.
[modifică] Repeater
Un repeter cu tehnologia fără fir
Un radio repeaterRepeater-ul (se citeşte aproximativ ri-'pi-tăr) este un dispozitiv electronic care primeşte semnale pe care le retransmite la un nivel mai īnalt sau la o putere mai mare, sau de cealaltă parte a unui obstacol, astfel ca semnalul să poată acoperi zone mari fără degradarea calităţii sale.
Termenul repeater provine din telegrafie unde reprezintă un dispozitiv electromecanic folosit pentru a retransmite semnale telegrafice. Această definiţie a continuat să existe īn telefonie precum şi la sistemele de transport de date.
Īn telecomunicaţii definiţia de repeater are urmatoarele sensuri standardizate:
un dispozitiv analog care amplifică semnalul de intrare indiferent de natura sa (analoagă sau digitală
un dispozitiv numeric care amplifică, redimensionează sau produce o combinaţie din aceste funcţiii asupra semnalului digital de intrare pentru a fi retransmis.
[modifică] Ethernet Hub
Ethernet HubUn hub de reţea (cuvāntul englez hub se citeşte aproximativ hab şi īnseamnă butucul roţii) este un dispozitiv pentru conectarea altor dispozitive fie prin cablu răsucit (twisted pair), fie fibră optică; legătura permite ca reţeaua să se comporte ca un singur segment. Hub-urile funcţionează la nivelul 1 (fizic) al sistemului de referinţă OSI. Hub-ul este responsabil pentru retransmiterea semnalului (īn caz de blocare) spre toate port-urile sale. Deseori hub-urile dispun de connectoare de tip BNC şi/sau AUI pentru a permite conectarea la astfel de segmente de reţele cum ar fi 10BASE2 şi 10BASE5. Apariţia switch-urilor a scos practic de pe piaţă hub-urile, dar ele totuşi sunt īntālnite la conexiuni mai vechi şi īn aplicaţii speciale.
[modifică] Hub - detalii tehnice
O reţea Ethernet unită prin hub-uri se comportă ca o reţea partajată, fiindcă la orice moment dat un singur dispozitiv transmite, iar fiecare gazdă este responsabilă de detectarea eventualelor coliziuni ale semnalelor, īn care caz semnalul trebuie retransmis. Īn general hub-urile sunt dispozitive de transmitere de date cu randament scăzut. Hub-urile nu duc evidenţa despre traficul care trece prin ele, orice pachet de date care intă prin unul din porturile disponibile este transmis spre toate celelalte porturi. Pentru că fiecare pachet de date este trimis la toate celelalte porturi, are loc aşa numitul proces de coliziune a datelor care frānează fluxul datelor sub viteza nominală. Necesitatea gazdelor (host) pentru detectarea coliziunilor de date limitează numărul de hub-uri şi mărimea reţelei. Pentru reţele de 10 Mbit/s, sunt permise pānă la 5 segmente (4 hub-uri) īntre două staţii de lucru finale. Pentru reţele de 100 Mbit/s cifra se reduce la 3 segmente (2 hub-uri) īntre două terminale finale, şi acest lucru este permis numai dacă media de īntārziere a semnalului este la un nivel scăzut.
Multe hub-uri detectează probleme tipice, aşa cum ar fi coliziuni excesive pe unele porturi. Reţelele Ethernet bazate pe hub-uri sunt īn general mai robuste decāt reţele Ethernet pe bază de cablu coaxial, unde un dispozitiv cu malfuncţiuni poate deactiva un segment īntreg. Chiar dacă nu este partiţionat automat, depanarea hub-ului este o procedură mai uşoară fiindcă indicatorii de activitate situaţi īn dispozitiv pot reflecta sursa problemei; īn ultimă instanţă, pentru a localiza sursa unei probleme, dispozitivele pot fi deconectate de la hub pe rānd, unul cāte unul, mult mai uşor decāt la un cablu coaxial.
[modifică] Hub - aplicare
Din punct de vedere istoric motivul principal pentru folosirea hub-urilor a fost preţul lor redus, īn comparaţiei cu switch-urile. Dar īndată ce preţurile la switch-uri au scăzut considerabil, situaţia s-a schimbat; totuşi īn anumite situaţii speciale mai sunt folosite şi azi hub-uri:
Un analizator de protocoale conectat la un switch nu poate īntotdeauna primi toate pachetele dorite, fiindcă switch-ul separă porturile īn diferite segmente. Conectarea analizatorului de protocol la un hub īi permite a vedea tot traficul de pe segment. (Şi un switch se poate configura pentru a permite ca un port să asculte traficul de la un alt port. Aceasta se numeşte port mirroring (oglindirea unui port). Cu toate acestea, această configuraţie este mai costisitoare decāt cea cu hub-uri.) Aşa-numitele Computer Clusters necesită ca fiecare membru (computer) să poată primi tot traficul care duce spre clustere. Un hub va face acest lucru pe cale naturală; folosirea unui parametru de punere īn aplicare necesită trucuri speciale. Īn cazul īn care utilizatori finali au acces la un parametru pentru a face conexiuni, de exemplu īntr-o sală de conferinţe, un utilizator fără experienţă, neglijent sau sabotor poate deactiva reţeaua prin legarea īmpreună a două port-uri, stabilind astfel o buclă. Această situaţie poate fi prevenită prin utilizarea unui hub; īn cazul dat bucla va deconecta alţi utilizatori de la hub, dar nu tot restul reţelei. (De asemenea, situaţia poate fi prevenită prin utilizarea unui switch care poate detecta şi soluţiona problemele provenite de la bucle, de exemplu prin punerea īn aplicare a protocolului numit spanning tree.)
17.3KB
_______________________________________
Fire walk with me...
|
|
