Lucrări practice, proiect –20% Prezență curs și laborator –10% Bibliografie: Retele de calculatoare, Andrew S. Tanenbaum, Ed. a 4 -a, Ed. Byblos,… [618888]

RETELE DE CALCULATOARE

Structura cursului
2 ore curs
2 ore laborator
Forme de examinare:
Examen final –70%
Lucrări practice, proiect –20%
Prezență curs și laborator –10%

Bibliografie:
Retele de calculatoare, Andrew S. Tanenbaum, Ed. a 4 -a, Ed.
Byblos, 2004;
Internet si Intranet -concepte si aplicatii, I. Gh. Rosca, N. Tapus,
Ed. Econ omica, 2000;
Retele de calculatoare, Fl. Nastase, Ed. ASE, 2005;
Retele de calculatoare în era Internet, Razvan Daniel Zota, Ed.
Economica, 2002.
http://authors.phptr.com/tanenbaumcn4/webResources/
http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk/ito_doc/inde
x.htm,
Internetworking Technology Handbook, 2005

Rețeaua de calculatoare (network) este 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 mai multi utilizatori a tuturor
resurselor fizice (hardware ), logice (software de baza si
aplicatii) si informationale (baze de date, fișiere), asociate
calculatoarelor din retea .

In general, toate retelele au anumite componente ,
functii si caracteristici comune, printre acestea
sunt urmatoarele:
1. Servere -Calculatoare care ofera resurse
partajate pentru utilizatorii retelei.2. Clienți -Calculatoare de lucru (terminale , statii
de lucru) care acceseaza resursele partajate in retea
de un server.
3. Mediu de comunicație -Modul si elementele in
care sunt conectate calculatoarele in retea.

4. Date partajate –Fisiere puse la dispozitie de
serverele de retea.
5. Imprimante sau alte periferice partajate
6. Resurse – Fisiere si alte componente care pot
fi folosite de utilizatorii retelei.

Rolul principal al unei retele este de a permite
partajarea (utilizarea in comun) a urmatoarelor trei categorii de resurse:
a) Resurse fizice
b) Resurse logice
c) Resurse informationale

Partajarea resurselor f izice reprezinta posibilitatea utilizarii
in comun, de mai multi utilizatori, a unitatilor de discuri,
imprimante, scannere , etc.
Acest lucru inseamna ca se poate instala oricare dintre
unitatile enumerate mai sus, dupa care urmeaza
operatiunile de partajare (sharing).
In urma declararii partajate a unui echipament (hard
disc, DVD- ROM, imprimanta , etc.), toate calculatoarele
din retea au acces la acest echipament.

Partajarea resurselor logice (programe).
Resursele logice ale unui calculator sunt de fapt, ansamblul
de programe sistem sau de aplicatii. Se recomanda ca
programele, pe care le folosesc toti utilizatorii din retea, sa
fie puse pe un disc partajabil .
In acest fel nu mai este nevoie ca fiecare utilizator sa
pastreze o copie a respectivelor programe, ce se utilizeaza in
comun.
Avantajele acestei solutii sunt:
costul mai mic al instalarii programelor
posibilitati rapide de actualizare a programelor
Dezavantajul principal consta in configurarea dificila a
sistemului.

Partajarea resurselor informationale
Resursele informationale sunt reprezentate de fisiere de
date sau baze de date. In functie de modul cum a fost
configurata reteaua exista trei posibilitati de partajare a
resurselor informationale:
1. In cadrul partajarii directe, fisierul de pe un calculator
este trimis direct pe un alt calculator.
2. Fisierul sau baza de date, pot fi trimise intr -un loc
intermediar, de unde poate fi luat mai târziu
3. Stocarea permanenta a informatiilor intr -un loc
intermediar, de unde poate fi accesat de orice calculator

In functie de raspândirea geografica, implicit de
dimensiuni , retelele se clasifica in:
Rețele locale (LAN) –lucreaza la nivelul unei cladiri
sau al unui grup de cladiri având distanta intre statiile
de lucru de 10 –1000 m
Rețele metropolitane (MAN) –lucreaza la nivelul
unui oras.
Rețele teritoriale (W AN) – lucreaza la nivelul unei
regiuni sau la nivel mondial având distanta intre statiile
de lucru de ordinul miilor de kilometri.

Rețelele locale (LAN) se intind pe o suprafata mica,
cum ar fi o cladire sau un campus .
Acest tip de retea este destul de dificil de proiectat,
deoarece intr -o astfel de retea se pot conecta sute de
calculatoare, folosite de utilizatori cu drepturi foarte
diferite .
Retelele LAN se recomanda pentru aplicatii de business
si educationale

Reteaua teritoriala WA N (Wide Area Network)
cuprinde multiple retele LAN care se afla in locuri
geografice diferite.
Pentru realizarea comunicatiilor exista diferite solutii,
cum ar fi linii telefonice normale sau inchiriate, legaturi
prin satelit, cablu optic , etc.
Reteaua WA N poate fi de doua tipuri:
a) Simpla -prevazuta cu modemuri si acces la servere de la
distanta pentru a permite conectarea utilizatorilor .
b) Complexa – prin legarea sutelor de domenii de retea
la mare distanta, folosind routere si filtre pentru
micsorarea costurilor si marirea vitezei de transmisie a
datelor .

O alta clasificare este in functie de complexitatea
organizarii retelei:
a) Retele reale – care necesita la instalare si administrare
prezenta unor specialisti.Exemplu: reteaua NetWare a firmei Novell.
b) Retele false -arata si lucreaza ca o retea, dar nu folosesc
echipamente speciale de retea. Calculatoarele sunt
conectate direct prin intermediul porturilor seriale sau
paralele.
Ele ofera aceleasi facilitati, dar exploatarea este mai lenta.
Acest tip de retea se recomanda pentru conectarea unui
laptop la un calculator desktop pentru copiere ocazionala
de fisiere.

Retelele peer sau peer -to-peer
Se numesc „retele intre egali“ intrucât toate calculatoarele
sunt tratate la fel, fara a se mai insista pe faptul ca unele
sunt mai bune decât altele .
Retelele peer-to-peer sunt numite si grupuri de lucru
(Workgroups), acest termen desemnând un numar mic de
persoane. De obicei, o retea peer -to-peer este formata din
cel mult 10 calculatoare .

Retele bazate pe server (client/server)
Retelele bazate pe server au devenit modelul standard pentru
interconectarea in retea. Un server dedicat este un calculator care
functioneaza doar ca server , nefiind folosit drept client sau statie de
lucru. Calculatorul central (serverul) poate fi un calculator obisnuit
pe care este instalat un sistem de operare pentru retea : N etWare,
Unix, Linux, OS/2, Windows NT/2000/Server 2003/2008. Acest
calculator central controleaza toate resursele comune (unitati de discuri,
imprimante , scanere, modemuri, fisiere, etc), asigura securitatea
datelor si sistemului, realizeaza comunicatii intre statiile de lucru.

Avantaje retelelor de tip client/server:
1. Principalul avantaj al retelelor bazate pe server este
partajarea resurselor .
Un server este proiectat pentru a oferi acces la mai multe
fisiere si imprimante, asigurând in acelasi timp fiecarui
utilizator performantele si securitatea necesare .
2. Securitatea
Principalul motiv pentru care se recurge la o retea bazata
pe server il reprezinta nevoia de securitate.
Politica de securitate este stabilita de un administrator,
care o aplica pentru fiecare calculator si utilizator din
retea .

3. Numar de utilizatori
O retea bazata pe server poate avea mii de utilizatori.
Utilitarele de monitorizare si administrare disponibile
in prezent permit gestionarea unei retele bazate pe server
cu un numar mare de utilizatori.
4. Consideratii referitoare la hardware
Partea de hardware a calculatoarelor client poate fi
limitata la nevoile utilizatorului, deoarece calculatoarele
client nu au nevoie de memorie RAM si spatiu pe disc
suplimentare, ca in cazul serverelor.
Un calculator client obisnuit poate sa includa cel putin
un procesor 486 si pâna la 16 MB memorie RAM
(informatii valabile incepand cu anul 1994!).

Retele combinate
Intr- o retea combinata functioneaza doua tipuri de
sisteme de operare pentru a asigura ceea ce multi
administratori considera a fi o retea completa.

Termenul de topologie (structura) , saumai exact
topologie de retea , se refera la dispunerea fizica in teren a
calculatoarelor, a cablurilor si a celorlalte componente care
alcatuiesc reteaua .
Se mai pot folosi termenii: dispunere f izica, diagrama,
harta.
Topologia unei retele influenteaza direct performantele
acesteia.

Exista trei topologii standard de rețea și trei
topologii derivate din celestandard:
a) Magistrală (Bus)
b) Stea (Star)
c) Inel (Ring )
d) Arbore (Tree)
e) Mesh
f) Fully connected network

Topologia de tip Magistrală (Bus)
Aceasta topologie se mai numeste si magistrala liniara , fiind cea mai
simpla si mai uzuala metoda de conectare a calculatoarelor in retea.
Datele din retea, sub forma de semnale electronice, sunt transmise
tuturor calculatoarelor conectate, dar informatia este acceptata doar de
calculatorul a carui adresa corespunde adresei codificate in semnalul
transmis .

Topologia de tip stea (Star)
In topologia stea, calculatoarele sunt conectate prin segmente de cablu
la o componenta centrala numita hub.
Retelele cu topologie stea ofera si administrare centralizata.
In cazul in care concentratorul se defecteaza, cade intreaga
retea. Daca un calculator sau cablu care il conecteaza la
concentrator se defecteaza, numai calculatorul respectiv este in imposibilitatea de a transmite sau receptiona date in retea,
restul retelei functioneaza .

Topologia de tip inel (Ring)
Topologia inel conecteaza calculatoarele printr -un cablu in
forma de bucla . Nu exista capete libere. Semnalul parcurge
bucla intr- o singura directie, trecând pe la fiecare calculator.
Fiecare calculator actioneaza ca un repetor amplificând
semnalul si transmitându- l calculatorului urmator .

Topologia de tip arbore (Tree)
Topologia arbore conecteaza calculatoarele stabilind o
ierarhie între calculatoarele componente, pornind de la un
calculator principal .

Topologia de Mesh
Topologia mesh conectează toate componentele
rețelei combinând celelalte patru tipuri de
topologii .

Topologia fully conected network
Topologia fully conected network conectează toate
componentele rețelei între ele.

Termenul de arhitectura de retea defineste structura globala a acesteia
precum si toate componentele care o fac functionala, cum ar fi
echipamentele hardware si software- ul de sistem . In domeniul
topologiilor pentru retele de calculatoare s-au realizat si unele
standardardizari, dintre care se pot aminti:
ETHERNET –topologie Bus (maxim 150 de statii de lucru)
produsa de firma Xerox in colaborare cu firmele Intel si Digital.
RX-Net (maxim 255 statii de lucru), IPX, X25
IBM Token Ring – topologie Ring (maxim 96 de statii de lucru)
IBM –PC –topologie Bus
ARCNET , MICOM, GATEWAY, G/NET
Apple Talk

In prezent cele mai utilizate patru arhitecturi de
retea sunt:
1. Ethernet
2. TokenRing
3. AppleTalk
4. ArcNet

Arhitectura de retea Ethernet este in acest moment cea mai
populara arhitectura de retea.
Caracteristici :
Topologie traditionala: magistrala liniara
Alte topologii: magistrala stea
Metoda de acces: CSMA / CD
Viteza de transfer: 10 Mbps sau 100 Mbps
Tipul de cablu: coaxial gros, coaxial subtire , UTP
Topologii Ethernet de 10 Mbps:
10BaseT , 10Base2, 10BaseS, 10Base FL.
Topologii Ethernet mai mari de 10 Mbps:
100Base VG -Any LAN Ethernet
100Base X Ethernet (Fast Ethernet)

Arhitectura de retea Token Ring este versiunea IBM ,
care foloseste cablu torsadat, si care conecteaza
calculatorul la retea prin intermediul unei prize legate la
camera de cabluri, dispusa intr -o pozitie centrala .
Caracteristici:
Topologie inel cablat in stea
Metoda de acces prin transferul jetonului
Cablu torsadat ecranat ( STR ) sau neecranat (UTP )
Viteze de transfer de 4 si16 Mbps
Transmisie in banda

Arhitectura de retea AppleTalk este inclusa in sistemele
de operare Macintosh, pentru grupuri mici de lucru .
Functiile de retea sunt integrate in calculatoarele
Macintosh , ceea ce face ca retelele AppleTalk sa fie foarte
simple in comparatie cu alte retele.
Arhitectura de retea ArcNet este o arhitectura simpla,
ieftina si flexibila, destinata retelelor de dimensiunea unui
grup de lucru.
Primele placi ArcNet au aparut pe piata in 1983.
O retea ArcNet poate avea o topologie magistrala -stea
sau magistrala.