Thursday, May 12, 2005

Retele de calculatoare (Gina)

REŢELE DE CALCULATOARE



O reţea de calculatoare reprezintă un ansamblu de calculatoare legate între ele în vederea comunicăriii de mesaje şi partajării resurselor. O retea de calculatoare reprezinta un ansamblu de calculatoare (sisteme de calcul) interconectate prin intermediul unor medii de comunicatie (cablu coaxial, fibra optica, linie telefonica, ghid de unde) in scopul utilizarii in comun de catre un numar foarte mare de utilizatori -chiar la nivel mondial- a tuturor resurselor fizice (hardware), logice(software de baza si aplicatii) si informationale (baze de date) asociate calculatoarelor din retea. Prin astfel de retele de calculatoare se poate asigura o integrare informatica a unui numar foarte mare de utilizatori la nivel local, regional si mondial.
In acest fel este posibilă transmiterea informaţiei între utilizatori situaţi în puncte diferite, folosirea simultană a informaţiilor din bazele de date, băncile de date şi depozitele de date de către categorii diferite de utilizatori.După aria geografică în care activează, deosebim:
 Reţele locale care conectează utilizatorii dintr-o clădire sau dintr-un grup de clădiri;
 Reţele zonale care conectează utilizatorii dintr-un oraş sau regiune;
 Reţele cu largă răspândire geografică.
Reţelele locale (Local Area Networks-LAN) sunt reţele private localizate într-o singură clădire sau într-un campus de dimensiuni mai mici.LAN-urile sunt frecvent utilizate pentru a conecta calculatoarele personale din birourile companiilor sau ale instituţiilor cu scopul de a partaja resurse şi de a schimba informaţii.
Reţelele zonale (MAN- Metropolitan Area Networks) sunt, în linii mari, o versiune extinsă de LAN şi utilizează, în mod normal, tehnologii similare cu acestea.O reţea metropolitană se poate întinde pe zona ocupată de mai multe firme sau pe suprafaţa unui oraş întreg şi poate fi privată sau publică.
Reţelele cu largă răspândire geografică (WAN- Wide Area Networks) acoperă o arie geografică foarte întinsă- o ţară sau un continent.Reţeaua de tip WAN cuplează mai multe maşini utilizate pentru a executa programele utilizatorilor.Aceste maşini se numesc, de obicei, maşini gazdă sau sisteme finale.

Componentele unei reţele de calculatoare sunt:
 Server-ul: un calculator mai puternic care asigură şi gestiunea reţelei;
 Staţiile de lucru: microcalculatoarele la care lucrează utilizatorii, se mai numesc şi clienţi;
 Adaptoarele de reţea: echipamente care joacă rolul unor unităţi de comunicaţie şi tratează linia de comunicaţie ca pe un echipament periferic obişnuit;
 Liniile de legătură (de comunicaţie): reprezintă suportul pentru transmiterea informaţiilor (cablu telefonic, cablu coaxial, fibre optice, unde electromagnetice).

Server-ul este un calculator pe care rulează sistemul de operare de reţea NOS (Network Operating System).Supervizează comunicaţiile în cadrul reţelei şi conţine programe care îi permit să se comporte ca un dispozitiv central de stocare pentru calculatoarele conectate la reţea.
Din punct de vedere istoric, server-ele au fost întotdeauna cele mai mari şi mai puternice calculatoare dintr-o reţea.Astăzi diferenţele nu mai sunt atât de evidente.Server-ele de astăzi sunt mai puternice decât sistemele mainframe de un million de doalri de acum zece ani.Server-ul este foarte important deoarece reprezintă “creierul” reţelei.El stochează sistemul de operare şi asigură gestiunea reţelei.De aceea, două caracteristici ale unui server trebuie luate în considerare, în mod obligatoriu: scalabilitatea şi toleranţa la erori.
Scalabilitatea unui server se referă la posibilitatea de creştere a capacităţii server-ului.Este ineficientă construirea unui sistem în jurul unui server care este configurat la capacitatea maximă.
Toleranţa la erori a unui server se referă la posibilitatea de recuperare a contextului current de lucru după producerea unor disfuncţionalităţi hardware.
Staţia de lucru (workstation) reprezintă un calculator conectat la server care dispune, în plus faţă de microcalculatoarele obişnuite, de o placă de reţea.De la staţia de lucru utilizatorii execută diferite lucrări.Placa de reţea (Network Interface Card) este un adaptor care permite conectarea unui cablu de reţea la un microcalculator.Ea include circuite de codificare/decodificare şi un conector pentru cablul de reţea.
După capacitate, staţiile de lucru se clasifică astfel:
 Staţii de lucru inteligente care încorporează, pe lângă unitatea centrală de prelucrare, o memorie internă de capacitate sporită, hard-disc de câţiva gigaocteţi, monitor de înaltă rezoluţie;
 Staţii de lucru fără disc.Acestea nu au hard-disc-uri şi sunt dependente de server.Sunt mai ieftine decât microcalculatoarele obişnuite.
Liniile de legătură sunt asigurate fie din cabluri (cablu torsadat, cablu coaxial, cablu cu fibre optice), fie prin unde electromagnetice.
Perechi torsadate (twisted pair) - sunt mai multe perechi de fire invelite intr-o aceeasi manta, fiecare pereche impletita in spirala. Prin torsadare se impiedica aparitia inductiilor parazite reciproce in cele doua fire ale perechii.
Se deosebesc perechi ecranate (shielded twisted pair - STP) si neecranate (unshielded twisted pair - UTP) La STP ecranul este legat la potentialul pamantului si suplimentar fiecare pereche este ecranata separat pentru a impiedica inductia in/din perechile vecine.
Avantaje: preturi mici pentru cabluri, usor de pozat, foarte flexibil, se pot utiliza cabluri de telefonie (nefolosite anterior, sau refolosite), se gasesc mai multe perechi in acelasi cablu.
Dezavantaje: influenta mai mare a perturbatiilor electrice decat la alte medii, nu se pot trasmite date la distante mari fara amplificare, capacitate de transfer mica, extindere spatiala mica a reţelei, largime de banda ingusta (10MHz).Pentru extinderi mai mari 300 m si viteze peste 10Mbit/s este obligatorie folosirea STP si nu UTP.

Cablu coaxial consta dintr-un fir (coax cabluri) sau doua fire (twinax cabluri) interioare unui cablu ecranat. Firul interior este inserat intr-un material plastic, acesta la randul lui ecranat si izolat .
Avantaje: adecvate pentru transmisia de inalta frecventa,utilizabile pentru distante mari, permit rate de transmisie pana la 50Mbit/s,
Dezavantaje: cabluri relativ groase si inflexibile, costuri ridicate, componente de interconectate relativ scumpe.
Cablurile coaxiale sunt de diferite tipuri, cele mai raspandite avand impedante de 50 ohmi sau 75 ohmi, iar diametrul intre 0,5 si 15 mm.
Exisa doua modalitati de transmitere a semnalelor pe cablu coaxial: transmisie in banda de baza si transmisie de banda larga. Banda de baza (base band): la transmisii de mica distanta nu se foloseste modularea sinusoidala ci modularea prin impulsuri (dreptunghiulare). In banda de baza nu se pot face transmisii decat in regim semiduplex si o singura legatura intre abonati la un moment dat; mai multe legaturi pot avea loc numai prin multiplexarea in timp (divizarea timpului de utilizare a cablului intre abonati).
Fibra optica (fiber optic FO): in locul curentului electric se foloseste lumina drept purtatoare pentru semnalul cu informatie. In cablu se gasesc una sau mai multe fibre transparente extrem de subtiri (cativa mm) incastrate intr-un material dur, rezistent.
Atat emitatorul cat si receptorul au, pentru viteze pana la cca. 20Mbit/s, diode electro-luminiscente si rezistente optice, iar pentru viteze mai mari (pana la 400Mbit/s) diode laser la emisie si fotodiode la receptie.
Pentru reţelele care interconectează un număr mare de calculatoare este necesară prezenţa unor componente suplimentare: repetoare, punţi, repartizoare, porţi.
Repetorul (repeater) este un echipament care amplifică semnalele pentru a le transmite la distanţe mai mari.Repetoarele sunt folosite când lungimea totală a cablului de reţea este mai lungă decât cea admisă pentru tipul respectiv de cablu.
Puntea (bridge) este dispozitivul care leagă două reţele într-una singură asigurând amplificarea semnalelor.Cele două reţele pot fi şi de tipuri diferite.
Repartizorul (router) este similar unei punţi super-inteligente pentru reţele de dimensiuni foarte mari.Repartizorul ştie nu numai adresele tuturor calculatoarelor, ci şi adresele altor punţi şi/sau rutere din reţea şi poate construi traseul optim pe care poate fi transmis fiecare mesaj din reţea.
Porţile (gateways) sunt repartizoare super-inteligente şi sunt folosite pentru a conecta o reţea la un minicalculator sau la un mainframe.

Din punct de vedere al organizării şi al accesului la resurse deosebim două mari categorii de reţele:
 Reţele peer-to-peer (de la egal la egal);
 Reţele bazate pe server.
Protocolul reprezintă un set de conventii si proceduri care guverneaza interactiunea intre unitatile functionale de comunicatie.
Ethernet este o tehnologie pentru reţelele locale. La inceput a fost dezvoltata de Corporatia Xerox, cablul coaxial transporta semnalele frecventei radio intre calculatoare la o rata de 10 megabiti pe secunda.
Protocolul Internet este legat de suita de protocoale elaborate sub numele TCP/IP in proiectul DARPA.
Reţelele concepute pentru TCP/IP sunt reţele cu comutare de pachete. Fiecare pachet contine adresa sursa si adresa destinatie a acestuia, lungimea si tipul pachetului, precum si modul cum pachetul va fi retransmis in nodurile intermediare.










BIBLIOGRAFIE:
1. 1.Airinei, Dinu, Filip, Maria, Fotache, Doina, Fătu, Tudorel, Georgescu, Mircea, Grama, Ana, Fînaru, Luminiţa- Introducere în informatica economică (ediţia a III-a), Iaşi, Ed.Sedcom Libris, 2001;
2.Internet;
3.Colecţia de reviste CHIP 2002 – 2003.

0 Comments:

Post a Comment

<< Home