Retele de calculatoare

Daca in primii ani dupa aparitia calculatoarelor electronice, numarul utilizatorilor era restrans si limitat la mediile de cercetare si invatamant, odata cu perfectionarea lor si in acelasi timp cu reducerea costurilor de achizitie a crescut si numarul utilizatorilor si numarul domeniilor in care calculul electronic si-a gasit aplicabilitate. In prezent calculatoul electronic a patuns in toate domeniile de activitate si mai mult, in cadrul majoritatii unitatilor economice un singur calculator (mai ales daca este vorba de calculator personal) nu mai este suficient. Dotarea cu sisteme de calcul se realizeaza in timp, chiar daca sistemele de calcul fac partea din aceasi familie de calculatoare (compatibile IBM PC), capacitatea lor de prelucare poate fi diferita. 

Pe langa prelucrarea datelor pe un sistem de calcul s-a pus problema transmiterii datelor intre sistemele de calcul, in vederea urtilizarii in comun a resurselor sistemelor. Un astfel de mediu de lucru se numeste mediu de teleprelucare.

Mediul de teleprelucrare este format dintr-un ansamblu de mijloace hardware si software care permite prelucrarea la distanta a informatiei.

Teleprelucrarea datelor se realizeaza cu echipamente specializate de intrare / iesire adaptate la liniile de comunicatii si se folosesc metode specifice de transmisie a informatiei numerice.

Prin retea de calculatoare intelegem o colectie de calculatoare autonome interconectate intre ele.

Posibilitatea comunicarii intre sistemele de calcul a dus la inglobarea aplicariilor specifice compartimentelor intr-un sistem informatic integrat, in care se pot utiliza in comun resurse harware(ca imprimanta, scaner, HDD, ..), software(aplicatii de retea)  si date.

In functie de echipamentul la care se conecteaza, perifericele se impart in:

- Periferice locale: sunt acele periferice conectate la porturile locale ale echipamentului de calcul; cu alte cuvinte, sunt acele periferice conectate la calculatorul la care lucreaza utilizatorul.

- Periferice la distanta (remote): sunt acele periferice la care utilizatorul are acces prin intermediul retelei; ele nu sunt conectate la echipamentul de calcul la care lucreaza utilizatorul.

Aplicatii de retea sunt programe care permit accesul simultan pentru mai multi utilizatori la acelasi set de informatii stocat pe o resursa partajata. De exemplu, daca baza de date pentru personal este memorata pe discul C: al serverului, care este partajat, atunci in timp ce un utilizator introduce informatii pentru angajati noi, alti utilizatori pot in acelasi timp sa listeze statul de plata sau sa culeaga informatii despre activitatea angajatilor.

Tot mai des in ultimul timp aplicatiile de retea au dobandit o arhitectura de tip client/server. Acest lucru inseamna ca aplicatia respectiva are doua componente principale: componenta care se instaleaza pe server si cea care se instaleaza pe statia client. Cand utilizatorul cere informatii de la server, datele sunt procesate pe server si numai rezultatele sunt transmise clientului, rezultand o reducere substantiala a traficului de retea.

Notiuni specifice retelei

Furnizor de servicii combinatie hardware/software care indeplineste un rol specific, asociat unui/unor servicii.

Beneficiarul serviciilor echipament care cere servicii de la un furnizor de servicii.

Exista urmatoarele tipuri de furnizori/beneficiari de servicii:

Server furnizeaza serviciile in cadrul retelei

Client cere servicii de la un server

Peer poate indeplini ambele roluri functionale

Clasificarea retelelor in functie de entitatile participante:

Retea de tip Peer-to-Peer (egal la egal): Orice echipament din retea poate indeplini rolul de server sau client.

Retea de tip Client-Server (bazata pe server): Echipamentele din retea au roluri prestabilite. Astfel, serverele sunt entitatile din cadrul retelei care furnizeaza servicii, celelalte indeplinind doar rolul de client.

Servicii oferite de servere:

- Servicii de fisiere: transfer, stocare, actualizare, arhivare.

- Servicii de listare: cozi de listare, partajare imprimante, servicii fax.

- Servicii mesagerie: posta electronica

- Servicii aplicatie: permit executarea aplicatiilor in regim partajat

- Servicii baze de date: aplicatii de tip client-server

Calea fizica de transmitere a informatiei in cadrul unei retele:

Mediul de transmisie reprezinta legatura fizica prin intermediul careia comunica sisteme de calcul din retea. In general retelele locale de calculatoare locale - LAN se bazeaza pe cablu pentru transmiterea datelor, iar retelele de tip extinse - WAN utilizeaza sateliti sau linii telefonice inchiriate (sau alte medii).

Modul in care comunica echipamentele din retea:

Protocolul se refera la regulile de comunicatie intre echipamente. Ele definesc cum sunt transmise

informatiile intre entitilile unei retele, cum ne putem asigura ca datele ajung la destinatie, dimensiunea maxima a informatiei care poate circula in cadrul retelei, viteza de transmisie, modalitatea de tratare a erorilor.

Protocolul poate fi comparat cu limbajul comun pe care toate calculatoarele dintr-o rete a trebuie sa-l cunoasca pentru a putea comunica. Exista metode care permit transmisia de date intre echipamente cu protocoale diferite.

Tipuri de utilizatori

Administratori: sunt acei utilizatori responsabili pentru intretinerea in stare buna de functionare a retelei.

In atributiile lor intra configurarea retelei, depanarea, instalarea si configurare a aplicatiilor noi, asigurarea integritatii si confidentialitatii datelor prin implementarea unor mecanisme de securitate, urmarirea  licentelor instalate, etc. Administratorii au de obicei drepturi de acces depline in cadrul retelei.

Utilizatori privilegiati: sunt acei utilizatori cu mai putine drepturi decat administratorii, dar care indeplinesc o anumita functie bine stabilita in cadrul retelei. De exemplu, un utilizator ar putea fi desemnat sa fie administrator numai pentru imprimantele partajate din cadrul compartimentului in care lucreaza; in acest caz el are drepturi de acces depline numai pentru imprimantele partajate din compartimentul sau.

Utilizatori obisnuiti: sunt acei utilizatori care beneficiaza de serviciile si resursele partajate ale retelei.

De obicei ei nu au acces decat la propriile lor date si la anumite resurse care se utilizeaza in comun, cum ar fi imprimante, modemuri, faxuri, etc.

Un utilizator, indiferent de tip, este identificat in cadrul unei retele prin intermediul unui cont utilizator. Contul utilizatorului defineste utilizatorul si drepturile acestuia.

Un cont utilizator se caracterizeaza prin:

- nume utilizator

- parola de acces

In cadrul unei retele, toate datele referitoare la conturile utilizatorilor si informatiile referitoare la aceste conturi (drepturi, mod de configurare al mediului de lucru) sunt stocate intr-o baza de date cu caracter administrativ.

Conectarea la retea se realizeaza prin intermediul unei operatii numite login sau logon, care presupune autentificarea utilizatorului respectiv. Numele si parola vor fi verificate si numai in cazul in care informatiile introduse de utilizator corespund cu cele stocate in baza de date administrativa, utilizatorul respectiv are acces la resursele retelei (numai la acele resurse pentru care i-au fost alocate drepturi).

Echipamente de transmisie la distanta

Modemul (modulator-demodulator) este un dispozitiv care converteste datele din semnale digitale, utilizate in interiorul calculatorului, in semnale analogice care pot fi transmise prin liniile de telefon, proces numit modulatie si invers, din semnale analogice in semnale digitale, proces numit demodulatie.

Un modem primeste informatie digitala sub forma binara de la procesorul calculatorului, analizeaza aceasta informatie si o converteste in semnale analogice care pot fi trimise printr-o linie telefonica. Modemul de la celalalt capat al conexiunii primeste aceste semnale, le converteste inapoi in semnale digitale si le trimite procesorului local. Termenul 'analogic' se refera la informatia prezentata in mod continuu, pe cand 'digital' semnifica date definite ca esantioane individuale. Avantajul informatiei analogice este capacitatea de a reprezenta un flux continuu de informatii.

Modem de cablu. Retelele de televiziune prin cablu ofera posibilitatea transmisiilor de date pe cablu coaxial, folosit de acestea, utilizand un modem de cablu. In afara de viteza conexiunile prin modemuri de cablu ofera si un alt beneficiu, conexiunea permanenta. Deoarece modemurile de cablu utilizeaza un tip de conexiune asemanator cu retelele LAN un utilizator ramane tot timpul on-line in retea.

Protocoale

Prin protocol vom intelege un set de reguli si conventii ce se stabilesc intre participantii la o comunicatie in vederea asigurarii bunei desfasurari a comunicatiei respective.

Modelul TCP / IP  a fost utilizat drept model de referinta de catre stramosul tuturor retelelor de calculatoare, ARPANET si apoi succesorul sau Internet-ul. ARPANET a fost o retea de cercetare sponsorizata de catre DoD (Department of Defense - Departamentul de Aparare al Statelor Unite). In cele din urma, reteaua a ajuns sa conecteze intre ele, utilizand linii telefonice inchiriate, sute de retele universitare si guvernamentale. Modelul de referinta TCP / IP a aparut ca o necesitate de interconectare a retelelor de diferite tipuri, iar denumirea a fost data dupa cele doua protocoale fundamentale utilizate, si incepand din 1 ianuarie 1983 a devenit unicul protocol oficial utilizat de retele..

TCP / IP este o suita de protocoale, dintre care cele mai importante sunt TCP si IP, care a fost transformat in standard pentru Internet de catre Secretariatul pentru Aparare al Statelor Unite, si care permite comunicatia intre retele eterogene (interconectarea retelelor)

Toata reteaua TCP / IP (Internet-ul) este organizata dintr-un numar foarte mare de retele mici care comunica intre ele prin asa numitele porti (gateway), care sunt calculatoare ce se ocupa de interconectarea retelelor care vor iesi in Internet, una dintre atributiile lor fiind si aceea de a ruta informatia.

Tipuri de retele

In functie de criteriul de clasificare care se are in vedere exista mai multe tipuri de retele de calculatoare. Criteriile cele mai des utilizate in clasificarea retelelor sunt:

  Dupa tehnologia de transmisie:
- retele cu difuzare (broadcast) au un singur canal de comunicatie care este partajat (este accesibil) de toate calculatoarele din retea. Mesajul (numit pachet) poate fi adresat unui singur calculator, tuturor calculatoarelor din retea (acest mod de operare se numeste difuzare) sau la un subset de calculatoare (acest mod de operare se numeste trimitere multipla). Acest mod transmitere este caracteristic retelelor LAN.;
- retele punct - la - punct  sunt acele retele care dispun de numeroase conexiuni intre perechi de calculatoare individuale. Pentru a ajunge de la calculatorul sursa la calculatorul destinatie, un pachet s-ar putea sa fie nevoit sa treaca prin unul sau mai multe calculatoare intermediare. Deseori sunt posibile trasee multiple, de diferite lungimi, etc. In general retelele mai mici (locale) tind sa utilizeze difuzarea, in timp ce retelele mai mari sunt de obicei punct - la - punct.
 
Dupa scara la care opereaza reteaua (distanta);
Retele LAN - Local Area Network - sunt in general retele private localizate intr-o singura camera, cladire sau intr-un campus de cel mult cativa kilometri. Aceste retele sunt caracterizate prin:
 - marime: LAN - urile au in general dimensiuni mici iar timpul de transmisie este limitat si cunoscut dinainte;
  -tehnologia de transmisie consta dintr-un singur cablu la care sunt conectate toate calculatoarele (de aici vine numele de difuzare).

- topologie: LAN -  magistrala, inel, etc

Retele MAN - Metropolitan Area Network - reprezinta o extensie a retelelor LAN si utilizeaza in mod normal tehnologii similare cu acestea. Aceste retele pot fi atat private cat si publice. O retea MAN contine numai un cablu sau doua, fara sa contina elemente de comutare care dirijeaza pachetele pe una dintre cele cateva posibile linii de iesire. Un aspect important al acestui tip de retea este prezenta unui mediu de difuzare la care sunt atasate toate calculatoarele. Aceste retele functioneaza, in general, la nivel de oras.
Retele WAN - Wide Area Network - sunt acele retele care acopera o arie geografica intinsa - deseori o tara sau un continent intreg. In aceasta retea calculatoarele se numesc gazde (in literatura de specialitate se mai utilizeaza si urmatorii termeni: host si sistem final). Gazdele sunt conectate intre ele printr-o subretea de comunicatie, numita pe scurt subretea. Sarcina subretelei este sa transmita mesajele de la gazda la gazda.
Subreteaua este formata din:
- linii de transmisie, numite circuite, canale sau trunchiuri, care are rolul de a transporta bitii intre calculatoare;
- elemente de comutare, calculatoare specializate, folosite pentru a conecta doua sau mai multe linii de transmisie. Nu exista o terminologie standard pentru denumirea acestor elemente de comutare; astfel putem intalni diferiti termeni pentru desemnarea acestora ca : noduri de comutare a pachetelor, sisteme intermediare, comutatoare de date. Termenul generic pentru aceste calculatoare de comutare este router. Fiecare calculator este in general conectat (face parte) la un LAN in care exista un ruter, prin intermediul caruia se face legatura intre doua retele diferite.
Reteaua contine numeroase cabluri sau linii telefonice, fiecare din ele legand doua ruter - e. Daca doua ruter - e, care nu sunt legate intre ele, doresc sa comunice, atunci ele trebuie sa apeleze la un ruter intermediar.
Subreteaua este de tip punct-la-punct (se mai utilizeaza si urmatorii termeni: subretea memoreaza - si - retransmite sau subretea cu comutare de pachete), deoarece principul de functionare este urmatorul: cand un pachet este transmis de la un ruter la altul prin intermediul unui alt ruter (ruter intermediar), acesta este retinut acolo pana cand linia ceruta devine disponibila si apoi este transmis.

Alcatuirea unei subretele

Analizand figura de mai sus putem spune ca subretea, se refera la colectia de ruter - e si linii de comunicatie aflate in proprietatea operatorului de retea. De exemplu, sistemul telefonic consta din centrale telefonice de comutare, care sunt conectate intre ele prin linii de mare viteza si sunt legate la domicilii si birouri prin linii de viteza scazuta. Aceste linii si echipamente, detinute si intretinute de catre compania telefonica, formeaza subreteaua sistemului telefonic. Telefoanele propriu-zise (in retea gazde, sau sisteme)nu sunt o parte a subretelei.
Combinatia dintre o subretea si gazdele sale formeaza o retea. In cazul unui LAN, reteaua este formata din cablu si gazde; aici nu exista cu adevarat o subretea.
O problema importanta in proiectarea unei retele WAN este alegerea topologiei si anume modul de interconectare a router - elor.
O inter - retea se formeaza atunci cand se leaga intre ele retele diferite. De exemplu legarea unui LAN si a unui WAN, sau legarea a doua LAN - uri formeaza o inter - retea.

Al treilea criteriu de clasificare a retelelor este dupa topologie.
La instalarea unei retele, problema principala este alegerea topologiei optime si a componentelor adecvate pentru realizare.
Prin topologie se intelege dispunerea fizica in teren a calculatoarelor, cablurilor si a celorlalte componente care alcatuiesc reteaua, deci se refera la configuratia spatiala a retelei, la modul de interconectare si ordinea existenta intre componentele retelei.
Atunci cand se alege topologia unei retele un criteriu foarte important care se are in vedere este cel al performantei retelei. De asemenea, topologia unei retele implica o serie de conditii: tipul cablului utilizat, traseul cablului, etc. Topologia unei retele poate determina si modul de comunicare a calculatoarelor in retea. Topologii diferite implica metode de comunicatie diferite, iar toate aceste aspecte au o mare influenta in retea. In domeniul retelelor locale sunt posibile mai multe topologii, din care doar trei sunt larg raspandite: linie, inel si stea.
Topologia magistrala - bus sau liniara - este cea mai simpla si mai uzuala metoda de conectare a calculatoarelor in retea. Printre cele mai importante caracteristici amintim:
- consta dintr-un singur cablu, numit trunchi care conecteaza toate calculatoarele din retea pe o singura linie;
- comunicatia pe magistrala presupune intelegerea urmatoarelor concepte:
   - transmisia semnalului: la un moment dat numai un singur calculator poate transmite mesaje;
   - reflectarea semnalului;
   - terminatorul, utilizat pentru a opri reflectarea semnalului;
- este o topologie pasiva, adica calculatoarele nu actioneaza pentru transmiterea datelor de la un calculator la altul;
 
 

  Figura 3 - Topologia magistrala

- daca un calculator se defecteaza, el nu afecteaza restul retelei, cu conditia ca placa de retea a calculatorului respectiv sa nu fie defecta;
- cablul din aceasta topologie poate fi prelungit prin una din urmatoarele metode:
- o componenta numita conector tubular (BNC);
- un dispozitiv numit repetor utilizat pentru a conecta doua cabluri; el mai are si rolul de a amplifica semnalul inainte de a-l transmite mai departe;

Prelungirea unei retele prin repetor

- reprezinta o conexiune multipunct - informatiile emise de un calculator sunt receptionate de toate celelalte calculatoare;
- facilitati de reconfigurare (toate calculatoarele conectate au drepturi egale);
- costul redus al suportului si al dispozitivelor de cuplare
Cea mai cunoscuta topologie bus este Ethernet.

Topologia stea - star - atunci cand se utilizeaza aceasta topologie toate calculatoarele sunt conectate la un nod central care joaca un rol particular in functionarea retelei. Orice comunicatie intre doua calculatoare va trece prin acest nod central, care se comporta ca un comutator fata de ansamblul retelei. Printre caracteristicile mai importante amintim:
- calculatoarele sunt conectate prin segmente de cablu la o componenta centrala numita concentrator (hub - Host Unit Broadcast);
- calculatoarele nu pot comunica direct intre ele ci numai prin intermediul concentratorului;
- aceste retele ofera resurse si administratie centralizate;
- retelele mari necesita o lungime de cablu mare;
- daca nodul central (hub - ul) se defecteaza, cade intreaga retea;
- daca un calculator sau cablul care il conecteaza la hub se defecteaza, numai calculatorul respectiv este in imposibilitatea de a transmite sau receptiona date in retea;
   

Nod central

Calculator

Topologia stea

Topologia inel (ring) - intr-o astfel de configuratie toate calculatoarele sunt legate succesiv intre ele, doua cate doua, ultimul calculator fiind conectat cu primul. Dintre caracteristicile mai importante enumeram:
- conecteaza calculatoarele printr-un cablul in forma de bucla (nu exista capete libere);
- este o topologie activa - este acea topologie in care calculatoarele regenereaza semnalul si transfera datele in retea -, fiecare calculator functioneaza ca un repetor, amplificand semnalul si transmitandu-l mai departe; iar daca ii este destinat il copiaza;
- mesajul transmis de catre calculatorul sursa este retras din bucla de catre acelasi calculator atunci cand ii va reveni dupa parcurgerea buclei;
- defectarea unui calculator afecteaza intreaga retea;
- transmiterea datelor se face prin metoda jetonului (token passing).
 
 

 Topologia inel

Cea mai cunoscuta topologie inel este Token - ring de la IBM.
In afara acestor topologii standard exista si alte variante, dintre care cele mai uzuale sunt:
- topologia magistrala-stea: exista mai multe retele cu topologie stea, conectate prin intermediul unor trunchiuri liniare de tip magistrala. Daca un calculator se defecteaza, acest lucru nu va afecta buna functionare a retelei, dar daca se defecteaza un concentrator (hub), toate calculatoarele conectate la el vor fi incapabile sa mai comunice cu restul retelei (figura 7);
- topologia inel-stea; este asemanatoare topologiei magistrala - stea. Deosebirea consta in modul de conectare a concentratoarelor: in topologia magistrala - stea ele sunt conectate prin trunchiuri lineare de magistrala, iar in topologia inel - stea sunt conectate printr-un concentrator principal.

    Topologie magistrala - stea.

Retelele peer-to-peer (de la egal la egal) sunt acele retele in care partajarea resurselor nu este facuta de catre un singur calculator, ci toate aceste resurse sunt puse la comun de catre calculatoarele din retea. Aceste retele au anumite caracteristici:
- numarul maxim de calculatoare care pot fi conectate este de 10 calculatoare la un workgroup;
- implica costuri mici, si de aceea sunt des utilizate de catre firmele mici;
- se utilizeaza atunci cand zona este restransa, securitatea datelor nu este o problema, organizatia nu are o crestere in viitorul apropiat;
- toate calculatoarele sunt egale; este si client si server, neexistand un administrator responsabil pentru intreaga retea;
Retele bazate pe server (client / server) sunt acele retele care au in componenta un server specializat: de fisiere si de tiparire; de aplicatii; de posta; de fax; de comunicatii. Printre avantajele retelelor bazate pe server amintim:
- partajarea resurselor;
- securitate;
- salvarea de siguranta a datelor;

Elemente de interconectare a retelelor

In lume exista multe retele cu echipamente si programe diverse. Retelele nu pot fi extinse prin simpla adaugare a unor calculatoare si cabluri. Fiecare topologie si arhitectura de retea are propriile sale limite. Totodata fiecare retea foloseste propriile protocoale, deci existenta retelelor de tipuri diferite inseamna a avea protocoale diferite. Indiferent de evolutia care va avea loc in lumea IT (tehnologia informatiei), mereu vor exista o varietate de retele, care pentru a putea comunica unele cu altele vor trebui sa se interconecteze. Tipurile de conexiuni care pot sa apara sunt:

• LAN-LAN: utilizatorul copiaza un fisier de pe un alt sistem din alt workgroup;
• LAN-WAN: utilizatorul trimite un e-mail altui utilizator aflat la distanta;
• WAN-WAN: doi utilizatori fac schimb de date;
• LAN-WAN-LAN: utilizatori din universitati diferite comunica intre ei.

Pentru a interconecta intre ele aceste retele sunt necesare atat echipamente speciale pentru a realiza conexiunile fizice, cat si software de interconectare.

Pentru a conecta fizic doua retele este necesara plasarea unei 'cutii negre', la jonctiunea dintre cele doua retele care se doresc a fi legate (conectate), pentru a rezolva conversiile necesare atunci cand datele se misca de la o retea la alta. Aceste 'cutii negre' au nume diferite si in general depind de nivelul la care lucreaza, fiecare din ele fiind adecvate pentru o anumita forma de interconectare.

In continuare vor fi descrise principalele categorii de echipamente de interconectare.

Repetorul

Repetorul are rolul de a copia biti individuali intre segmente de cablu diferite, deci permite transportarea semnalului pe o distanta mai mare; el nu interpreteaza cadrele pe care le receptioneaza si reprezinta cea mai simpla si ieftina metoda de extindere a unei retele locale. Pe masura ce semnalul traverseaza cablul, el se degradeaza si este distorsionat. Acest proces poarta numele de atenuare. Repetorul permite transportarea semnalului pe o distanta mai mare, regenerand semnalele din retea si retransmitandu-le mai departe pe alte segmente.

Pentru a putea fi utilizate, pachetele de date si protocoalele trebuie sa fie identice pe ambele segmente; de asemenea ele trebuie sa foloseasca aceeasi metoda de acces (CSMA/CD). Repetorul mai este folosit pentru a face legatura dintre medii de transmisie diferite (cablu coaxial - fibra optica, cablu coaxial gros - cablu coaxial subtire).

Un dezavantaj al repetorului este acela ca el copiaza semnalul electronic, inclusiv zgomotul, de la un segment de retea la altul.

Punte

Puntea (se mai intalneste si sub denumirea de: pod, bridge), si functioneaza pe principiul ca fiecare nod de retea are propria adresa fizica. Puntea permite interconectarea retelelor LAN de acelasi tip sau de tipuri diferite. Puntea utilizeaza o tabela de rutare pentru a memora informatiile despre adresele calculatoarelor unde se transfera datele. Initial, tabela de rutare este goala, si pe parcurs ea este completata cu adresele sursa ale calculatoarelor. Adresele sursa, care de fapt sunt adresele MAC ale fiecarui nod, sunt adresele dispozitivelor care au initiat transmisia.

Puntile sunt utile in situatiile urmatoare:

• extinderea fizica a unei retele LAN;
• interconectarea retelelor locale ce utilizeaza tehnici de control al accesului la mediu diferite.

Daca intr-o firma exista mai multe retele cu topologii diferite, atunci administrarea fluxurilor de date poate fi facuta de un calculator echipat cu mai multe cartele de retea, care va juca rolul de punte intre aceste retele, ea asociind retelele fizice diferite intr-o aceeasi retea logica. Toate calculatoarele din aceasta retea logica au aceeasi adresa logica de subretea.

Puntea lucreaza la nivelul legaturii de date, este capabila sa decodeze cadrul pe care-l primeste pentru a face prelucrarile necesare transmiterii pe reteaua vecina. Puntea muta entitati de transfer, numite cache si controleaza validitatea continutului transferat.

Ruter

Ruter-ul functioneaza la nivelul retea al modelului ISO / OSI si este utilizat pentru interconectarea mai multor retele locale de tipuri diferite, dar care utilizeaza acelasi protocol de nivel fizic. Utilizarea lor asigura o mai mare flexibilitate a retelei in ceea ce priveste topologia acesteia.

Diferenta intre o punte si un ruter este ca in timp ce puntea opereaza cu adresele fizice ale calculatoarelor (luate din cadrul MAC) ruter-ele utilizeaza adresele logice (de retea) ale calculatorului. In timp ce o punte asociaza retele fizice diferite intr-o singura retea logica, un ruter interconecteaza retele logice diferite.

In general un ruter utilizeaza un singur tip de protocol de nivel retea, si din acest motiv el nu va putea interconecta decat retele la care sistemele folosesc acelasi tip de protocol.

Bruter este un echipament care combina calitatile unei punti si ale unui repetor. El poate actiona ca ruter pentru un anumit protocol si ca punte pentru altele.

[ sus ]

Porti

Portile de acces, numite si gateway fac posibila comunicatia intre sisteme de diferite arhitecturi si medii incompatibile. O poarta conecteaza doua sisteme care nu folosesc acelasi:

• protocol de comunicatie;
• structuri de formate;
• limbaje;
• arhitecturi.

In general aceste echipamente permit conectarea la un mainframe a retelelor locale. Termenul de poarta se utilizeaza pentru a desemna orice dispozitiv care conecteaza doua sau mai multe retele de tipuri diferite.

Internet

Internetul este o retea mondiala de retele de calculatoare conectate intre ele prin legaturi de telecomunicati.

Internetul permite accesul la o uriasa cantitate de informatii si date stocate pe calculatoare gazda (host computers) sau servere plasate in diferite locatii de pe intreaga suprafata a globului. Transmisia datelor intre aceste calculatoare se realizeaza cu ajutorul metodei de transmisie TCP/IP (Transmision Control Protocol/Internet Protocol), adica protocol de control al transmisiei Internet

Dezvoltarea Internet-ului

. 1977: 111 calculatoare conectate la Internet

. 1981: 213 calculatoare

. 1983: 562 calculatoare

. 1984: 1,000 calculatoare

. 1986: 5,000 calculatoare

. 1987: 10,000 calculatoare

. 1989: 100,000 calculatoare

. 1992: 1,000,000 calculatoare

. 2001: 150 - 175 milioane calculatoare

. 2002: peste 200 milioane calculatoare, 840 milioane utilizatori

. ~ 2010, aproximativ 80% din planeta va fi conectata la Internet

Internetului s-a dezvoltat in ultimul sfert al secolului XX, dar bazele teoretice s-au pus pe parcursul secolului XX, si mai ales in a doua parte a sa.

Claude Shannon, parintele teoriei moderne a informatiei, a publicat in 1948 o carte despre teoria matematica a comunicatiei (A Mathematical Theory of Communication). El a avut ideea ca orice informatie poate fi reprezentata printr-un sir de 0 si 1 - unitati fundamentale numite de el BITI, a caror viteza de transmisie se masoara in biti pe secunda.

In 1936 a primit Premiul Nobel pt. lucrarea " A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits", furniza tehnici matematice pentru construirea unei retele de comutatoare si relee pentru realizarea unor functii logice specifice, precum combinarea blocarilor.

Ted Nelson a avut ideea unui sistem de publicare electronica raspandit in intreaga lume, alcatuind un fel de biblioteca universala. A fost inventatorul termenului "hipertext" , ela a creat in 1967 produsul Xanadu - o unealta destinata pastrarii si dezvoltarii zestrei literare si artistice a umanitatii. Documentele sunt interconectate si accesibile nelimitat, utilizatorii putand crea copii virtuale ale oricarui document, iar proprietarii documentelor vor fi platiti automat - prin microplati electronice - pentru copiile facute de cititori.

Tim Berners-Lee este inventatorul Web-ului si al HTML-ulul, pentru care a primit 'Premiul pentru tehnologia mileniului'

Web-ul este un sistem de distributie locala sau globala a informatiilor hipermedia, informatiile fiind  organizate asociativ si distribuite in functie de cererile utilizatorilor si functioneaza conform modelului client/server.

Deci Web # Internet:

- Web-ul = cea mai dinamica si spectaculoasa componenta software a Internetului

- Internet = tehnologie + forma de comunicare

Hipertext[1] (in engleza hypertext) este o scriere nesecventiala care contine elemente de referiri (hiperlegaturi- hyperlink) care  la randul lor reprezinta o descriere  nesecventiala pentru transmiterea de informatii complete si utile pentru un utilizator-client care le utilizeaza prin intermediul unui calculator conectat la sistemul Internet realizandu-se conexiuni intre diverse documente si fisiere aflate in diverse locuri..

Hipertextul a fost folosit in cadrul mediului Internet pentru realizarea unei interfete unice si deosebite dintre utilizatorul-client care trebuia sa acceseze informatii de oriunde in lume, si sistemul Internet care trebuia sa stocheaze, prelucreaze si sa transmita informatii de diverse categorii: baze de date, rapoarte, documentatii tehnice, imagini, sunete, animatie, etc.

O pagina Web este un sistem de fisiere (de tip .html, .htm, .gif, .jpg, .zip, .xbm , .wav, .mid, .au, etc.) in format hipertext ce formeaza pagini de prezentare in reteaua WWW si care poate fi accesata de orice utilizator cuplat la sistemul Internet din orice loc si la orice moment

Elaborarea (generarea) paginilor Web se face pe baza unui limbaj specific de descriere -inventat de Tim Berners-Lee-  numit limbaj de marcare hipertext HTML (HyperText Markup Language).

Orice pagina Web trebuie sa reflecte scopul pentru care a fost creata. Textul, imaginile si sunetele trebuie sa comunice utilizarorului-client mesajul care se doreste a fi transmis.

Un document HTML - de fapt o pagina Web- poate fi accesat de orice utilizator-client conectat la sistemul Internet prin intermediul programelor de navigare/explorare Web (in engleza browsers), de exemplu Netscape Communicator, Internet Explorer, Mosaic ( pentru Windows), Lynx  (pentru Linux/Unix).  Aceste programe ofera si module (editoare) pentru generarea codurilor HTML in urma elaborarii unei pagini Web.

Accesarea paginilor Web cu ajutorul unui browser se realizeaza prin intermediul protocolului http (HyperText Transfer Protocol) care este implementat pe diverse servere, numite servere http.

Programul de navigare/explorare trimite mesaj catre serverul respectiv, prin care solicita ca anumite documente sau servicii sa fie puse la dispozitia utilizatorului care a cerut aceste  documente sau servicii. La randul sau, serverul accesat, raspunde cererilor prin transmiterea inapoi - catre statia de lucru a utilizatorului- a documentului sau serviciului utilizand protocolul http, iar programul de navigare/explorare il receptioneaza, il interpreteaza, in scopul solicitarii cerute.

Calea de comunicatie dintre browser (program de navigare/explorare) si un server din sistemul Internet care gazduieste pagini Web se numeste interfata CGI (Common Gatway Interface).

Prin accesarea unei pagini Web, programul browser utilizat acceseaza (deschide) de fapt un document HTML. Acesta contine diverse formatari de texte sau imagini, secvente video si audio, precum si hiperlegaturi catre alte documente HTML.

Fiecare calculator cuplat la  mediului Internet este identificat printr-o adresa unica, IP Address, aceasta fiind utilizata la nivelul programelor de comunicatii in retea. In schimb, la nivelul utilizatorilor cu acces la mediului Internet, identificarea calculatoarelor se face printr-un nume de calculator host gestionat de structura DNS. Evident, protocolul IP realizeaza o corespondenta bijectiva intre adesele IP si numele gestionate de DNS.

Structura DNS realizeaza administrarea unor nume prin care se acorda diferite responsabilitati de grup, fiecare nivel reprezentand un domeniu. Domeniile sunt gestionate prin intermediul unei structuri arborescente ce determina o structura ierarhica. In felul acesta, un nume de calculator host va reprezenta un drum (cale) in arborele sau subarborele administrat de DNS

						Router

Structura Internet

Aplicatiile Internet-ului

1. E-MAIL - serviciul de posta electronica.

Permite trimiterea si receptionarea de mesaje de la si catre alti utilizatori conectati la Internet 

Adresa E-mail a unui utilizator cu acces la seviciile postei electronice oferite de reteaua Internet este urmatoarea constructie lexicala:

numelogin@host.domeniu    ,unde

numelogin este numele (login name) declarat de utilizator atunci cand i se atribuie accesul la serviciile E-mail (asociat cu o parola);

host  este numele calculatorului host cu rol de server;

domeniu este drumul(calea) in arborele unui domeniu principal.

2.     FTP (File Transfer Protocol) - protocolul de transfer al fisierelor se ocupa de trimiterea si receptionarea fisierelor de la un calculator la un altul, prin intermediul Internetului.

3.     Grupuri de discutie, care permit utilizatorilor sa expedieze intrebari si raspunsuri, pe categorii de subiecte, cunoscute sub numele de News.

4.     Documentare - World Wide Web este o grupare de calculatoare-gazda care furnizeaza documente, fisiere de tip imagine sau multimedia catre utilizatori prin intermediul retelei Internet. Protocolul utilizat de catre WWW este HTTP (Hyper-Text Transport Protocol) si este folosit in comunicarea intre calculatoarele gazda din Internet.

WWW  este accesat utilizand un browser de Internet (navigator), cum ar fi Internet Explorer sau Netscape Navigator, prezentand o modalitate de localizare si afisare a informatiilor plasate pe pagini de web.

5.     Comertul electronic

Pentru unele firme, comert electronic inseamna orice tranzactie financiara care utilizeaza tehnologia informatica. Pentru altele, notiunea de comert electronic acopera circuitul complet de vanzari - inclusiv marketingul si vanzarea propriu-zisa.  Multi oameni considera comertul electronic ca fiind orice tranzactie comerciala condusa electronic pentru cumpararea unor produse cum ar fi carti, CD-uri, bilete de calatorie si altele. Dar, comertul electronic are, in sens larg, un impact mult mai profund asupra evolutiei afacerilor si cuprinde, in fapt, nu numai noile achizitii comerciale ci si totalitatea activitatilor care sustin obiectivele de marketing ale unei firme si care pot include, spre exemplu, publicitate, vanzari, plati, activitati post-vanzare, servicii catre clienti, etc.

6. Educatia si formarea profesionala

Documentare pe internet folosita in procesul de invatamant.

Biblioteci virtuale

Universitati virtuale

Cursurile online

7. Comunitati virtuale ( e-communities - virtual community). Pe Internet - exact ca si in realitate, oameni avand interese comune se intrunesc in comunitati pentru a discuta sau a asculta tematicile preferate.

Impactul extraordinar al tehnologiilor noi, revolutionare, deci tot ceea ce este sau devine e, isi pune amprenta asupra intregii vieti economice, sociale, culturale a omenirii si guverneaza practic toata lumea moderna.

Bibliografie

Medii de teleprelucrare - Internet / Varlan, Gabriela, 2000, Editura Alter Ego Cristian

Marin Vlada, Curs de INFORMATICA-Birotica si tehnica multimedia