Retele de calculatoare Note de curs [623167]

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: [anonimizat]
1

Cursul 1

1. Introducere in retelele de calculatoare.

1.1. Definitii
O rețea de calculatoare reprezintă o colecție de dispozitive autonome interconectate (în
general hosturi – gazde) prin inter mediul unor medii de comunicație și a unor dispozitive
specializate de rețea , funcționând pe baza unor protocoale , în scopul asigurării acelui cadru
adecvat necesar rulării de aplicații . Se asigură în acest fel posibilitatea utilizării în comun, de către
un număr mare de utilizatori, a resurselor fizice (hardware) și logice (software), care au astfel
capabilitatea de a schimba informații între ele.
Noțiunea de host (gazdă) are legătură cu orice dispozitiv care poate fi conectat la o rețea .
Hostul poate f i un calculator, un smartphone, o cameră video dar și un televizor (IPTV – TV over
Internet Protocol) sau chiar un cuptor de microunde localizat într -o casă inteligentă a unui viitor nu
prea îndepărtat. Toate acestea pot fi privite ca dispozitive de tip end-device .
Mediile de comunicație sunt cele ghidate (bazate pe cupru sau fibră optică) și cele
neghidate , care se află la baza comunicațiilor fără fir (unde radio terestre) și a comunicațiilor prin
satelit.
În categoria dispozitivelor specializate de re țea sunt incluse repetorul, hub -ul (multi –
repetor), bridge -ul (punte), switch -ul (multi -bridge), ruterul etc. Acestea sunt considerate
dispozitive de rețea intermediare ( intermediate devices ). Backbone este termenul utilizat frecvent
pentru a descrie conexiun ile rețelei principale .
Standardul este un set de proceduri dezvoltate pentru a asigura interoperabilitatea .
Standardizarea rețelelor este benefică pentru proiectanți, pentru cei care construiesc și întrețin
rețelele de calculatoare.
Protocoalele de comun icații corespund unor ansambluri de convenții și reguli pe baza
cărora se realizează transmiterea datelor. Standardul de facto la nivelul rețelelor de calculatoare
este în prezent constituit de suită (ierarhia) de protocoale TCP/IP (Transmission Control
Protocol/ Internet Protocol) . Principalele avantaje ale folosirii suitei de protocoale TCP/IP sunt:
independența de hardware; folosirea unei scheme de adresare care permite oricărui dispozitiv care
folosește TCP/IP să adreseze orice alt sistem din rețea, chi ar dacă rețeaua are dimensiunile
Internetului; existența unor protocoale de nivel înalt standardizate, care pun la dispoziția
utilizatorilor o gamă largă de servicii. Deoarece protocolul TCP/IP a fost dezvoltat independent de
o platformă hardware sau sist em de operare, el este ideal pentru a realiza legătura dintre hardware
și software.
De-alungul timpului au fost proiectate și implementate și alte suite de protocoale, folosite în
prezent pe o arie mai restrânsă: IPX/SPX, IBM, DECnet, ISO, XNS, AppleTalk, BanyanVines etc).

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: [anonimizat]
2 Pentru a reducere complexitatea rețelelor de calculatoare, acestea sunt abordate prin
intermediul unor modele organizate pe niveluri (layers – straturi). Cele mai cunoscute sunt
modelul OSI (Open System Interconnection) și modelul TC P/IP (Transmission Control
Protocol/ Internet Protocol) , pentru ambele fiind pusă în discuție, în sensul proiectării și
administrării, o suită de protocoale. Modelele nu precizează cum se construiesc nivelurile, dar
insistă asupra serviciilor oferite de fi ecare nivel și specifică modul de comunicare între niveluri
prin intermediul interfețelor. Fiecare producător poate construi nivelurile așa cum dorește, însă
fiecare nivel trebuie să furnizeze un anumit set de servicii. Proiectarea arhitecturii pe niveluri
determină extinderea sau îmbunătățirea facilă a sistemului. De exemplu, schimbarea mediului de
comunicație nu determină decât modificarea nivelului fizic, lăsând intacte celelalte niveluri.
Arhitectura de rețea este constituită dintr -o mulțime de nivelur i și protocoale . Interfața ,
prezentă între două niveluri adiacente, definește ce operații și servicii oferă nivelul de jos către
nivelul de sus. Fiecare nivel furnizează o ieșire standard nivelului inferior și oferă facilități de
utilizare pentru nivelul s uperior.
Într-o definiție foarte succintă se consideră Internetul ca fiind o rețea, în continuă
creștere, de rețele de calculatoare ( rețele locale – Local Area Networks (LAN) și rețele pe arii
extinse – Wide Area Networks (WAN) .
1.2. Scurt istoric :
 1960 – Paul Baran introduce conceptul de retea distribuita , concept care se adauga celor de
retea centralizata si retea descentralizata In figura 1.1. punctele reprezinta hosturile,
conectate intre ele prin legaturile corespunzatoare.

a b c
Figura 1 .1 Retea centralizata (a), descentralizata (b), distribuita (c)

 1969 – Este pusa in functi une ARPANET – Advanced Research Projects Agency Network
– retea WAN (Wide Area Network) experimentala, bazata pe comutare de pachete
(Packet Switched Network). Expe rimental folosea Network Control Protocol (NCP ).
 1970 -1982 – NCP a fost protocolul oficial al Internet -ului (cunoscut si sub numele de
DARPA – Defense Advanced Research Projects Agency Internet sau ARPA Internet).

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
3  La inceputul anilor 80 DARPA a creat Transmission Control Protocol/Internet Protocol
(TCP/IP ) care a devenit suita de protocoale oficiala de azi.
 1983 – ARPANet s -a separat in doua retele, MILNET (Military Network) si ARPANET
(amandoua inca facand parte din DDN – Defense Data Network ).

Expansiun ea retelelor locale – Local Area Networks ( LAN ) si a retelelor de larga raspandire
geografica – Wide Area Networks ( WAN ) a ajutat Internet -ul sa conecteze 2,000+ de retele.

Retelele includ NSFNET – National Science Foundation (NSF) , MILNET , Esnet ( The En ergy
Sciences Network) and CSnet (Computer Science Network) etc. NSFNET backbone a fost
construit la Național Center for Supercomputing Applications (NCSA), University of Illinois.

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
4

• 1989 – Hipertext -ul este introdus de Tim Barners -Lee (fizician la institutul CERN, Geneva),
punându -se astfel bazele World Wide Web (În traducere: "vasta pânză de păianjen mondială").

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
5

Sursa: http://www.cybergeography.org/atlas/historical.html

Backbone – Termen utilizat frecvent pentru a descrie conexiunile retelei principale.
 1990 are loc încheierea oficiala a ARPANET, marea majoritate a utilizatorilor necon
tientizând tranzi tia care a avut loc, iar lumea a început sa foloseasca furnizorii comerciali
de Internet (ISP). După o existență de 20 de ani, ARPANET -ul iși incetează existența . În
această perioadă, numărul de noduri a crescut de la 41a 300000.
 În fiecare oră apar peste 70000 noi site -uri web. Traficul INTERNET se dublează la fiecare
3 luni, iar veniturile din e -comerț se dublează in fiecare an.; 2003 – venituri din e -comerț de
peste 3200 miliarde dolari.
 Comisia Europeana contracteaza un consortiu de 30 retele nationale de cercetare pentru a
participa la dezvoltarea Géant (Gigabit European Academic Network) urm at de
Geant2, cea mai noua retea de cercetare europeana destinata sa înlocuiasca vechea
structura Internet.

 Internet -ul, Web -ul și Grid -ul prezintă asemănări, însă sunt tehnologii diferite:
 Internetul este sistemul mondial de rețele care conecteaz ă multe calculatoare și rețele mai mici,
dându -le ocazia de a comunica;
 Web -ul este o metodă de a accesa informația de pe Internet.
 Grid -ul constituie o modalitate de a folosi Internetul pentru a împărți și a lucra cu resursele de
calcul care sunt distrib uite pe glob.

Cloud computing („calculare în nor/ Internet”) este un concept modern în domeniul informaticii,
reprezentând un ansamblu distribuit de servicii de calcul, aplica ții, acces la informa ții și stocare de
date, fără ca utilizatorul să aibă nevoi e să cunoască amplasarea și configura ția fizică a sistemelor
care furnizează aceste servicii.
Network virtualization (virtualizarea rețelei) permite: consolidarea mai multor rețele fizice într-
o rețea virtuală ; segmentarea logica a unei singure retele fizi ce în rețele logice multiple etc.
Partițiile pot fi adăugate pentru a scala rapid rețeaua functie d ecerintele unei organizatii .

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
6
SDN (Software Defined Networking)
Software -Defined Everything – nivelul de control este disociat de hardware și este folosit pe fiecare
echipament existent într -un centru de date. Se stabilesc software -defined servers, se maturizează
software -defined networking și începe să -și spună cuvântul software -defined storage.

Tendinte IT (acoperite de networking!): Big Data, Internet of Everything, IT scalabil, Compute
Project, Mobilitatea, Tablouri grafice (ex. dashboard -uri) etc.

FOG Network (FOG – ceata)

http://image.slidesharecdn.com/semniar -150403021635 -conversion -gate01/95/fog -computing -5-638.jpg?cb=14280275 62

What is FOG?
FOG is a Linux -based, free and open source computer imaging solution for Windows XP, Vista and
7… that ties together a few open -source tools with a php -based web interface. FOG doesn't use any
boot disks, or CDs; everything is done via TF TP and PXE. Also with fog many drivers are built into
the kernel, so you don't really need to worry about drivers (unless there isn't a linux kernel driver for it).
FOG also supports putting an image that came from a computer with a 80GB partition onto a m achine
with a 40GB hard drive as long as the data is less than 40GB.
Fog also includes a graphical Windows service that is used to change the hostname of the PC, restart
the computer if a task is created for it, and auto import hosts into the FOG database. The service also
installs printers, and does simple snap -ins.
FOG System Overview
http://www.fogproject.org/wiki/index.php/Integrating_FOG_into_an_Existing_Netw ork

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
7

This is a very basic overview of how FOG works. The FOG server, by default, provides DHCP, NFS,
PXE, FTP, HTTPD, and WOL services to the clients on t he network. All computers on the network
should have PXE boot as their first boot device, then as is shown by client 1, FOG will chose if the
machine should boot the FOG image, or to the local hard disk. Client 2 in the diagram is pushing an
image to the s erver and storing it using NFS, where it could later be pushed down to other computers.
The manager is the machine that controls all the tasks of the FOG server. The manager can be any web
enabled device from an IPod touch with Safari to a XP desktop top r unning IE.
What OS does FOG run on?
FOG can run on nearly any Linux distribution, but the installer we have written runs on Fedora 7+ and
Ubuntu?
FOG is good for anyone running Windows XP, Vista and 7. FOG is currently being used by many
schools and small businesses who can't afford the licensing of commercial products.
What makes FOG different?
* FOG is easy for end user. The end user no longer needs to worry about NIC drivers to image a
computer, this is all handled by the kernel. FOG management is done v ia an easy to use web GUI.
* FOG is centralized. Most of tasks done on FOG don't require the user to visit the client PC. For
example if you imaging a computer all you need to do is start the task. After the task is started WOL
will turn the computer on if it is off, PXE will load the OS, DHCP will give it an IP address, FOG will
tell the server it is in progess, and PartImage will image your computer. Then when imaging is done
FOG will tell PXE not to boot the machine to the fog image and your computer boo ts up. After the
computer is booted, if the FOG service is installed, FOG will change the computer's hostname and that
computer is ready to use!
* FOG is easy to access. All you need is a web browser to image a computer, no client software
required. We hav e heard of organizations using FOG who image computers from an iPOD touch or
iPhone.
* FOG is Powerful. With features like virus scanning, memory testing, disk wiping, testdisk, and file
recovery, FOG does more than just imaging.
* FOG can grow with you. T he FOG server can be broken down and run across multiple machines. For
example, your NFS, apache, PXE, and DHCP services can all run on different servers to maximize
performance.
* FOG is community driven. Is a feature missing in FOG that you would really love to see? If so, let us
know and we will do our best to include it in FOG.
* FOG is well documented. The FOG WIKI contains a user guide which is over 50 pages long!
* FOG is free. Whether you have 2 computers or 20,000 computers in your organization, FO G is free!

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
8
Sursa: http://www.fogproject.org/?q=node/1

Sursa: http://its.psu.edu/wireless/designs/example8.html (Pennsylvania State University ), 2007
Tehnologii WAN (Wide Area Network)

Leased Lines: Linii inchiriate
Circuit Switched: Comutare de circuite ; Packet Switched: Comutare de pachete
PSTN: Public Switched Telephone Network
ISDN: Integrated Ser vices Digital Network (retea cu servicii integrate)

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
9 ATM: Asynchronous Transfer Mode Networks
Baseband – Banda de baza ; Broadband – Banda larga
VPN: Virtual Private Network
DSL: Digital Subscriber Line ; ADSL: Asymetric Digital Subscriber Line

Sursa: http://www.pcb007.com/articlefiles/89935 -Hold:2.JPG

Sursa: http://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1141107/000095014405000270/g92754exv99w1.htm

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
10
Services which can have a negative impact on the wired/wireless network include, but are not
limited to (Sursa: Wired / Wireless Network Bandwidth Usage Guideline,
http://www.cmu.edu/computing/network/connect/guidelines/bandwidth.html ):
 Web servers
 Peer-to-Peer file sharing
 FTP servers
 Multiplayer Gaming and Game Servers
Many of these services are provided within the overall research and educational goals of the university.
Even so, those providing services must do so in a way that does not cause degradation of the entire
wired/wirless network.
Additionally, there are other issues which can cause your machine to h ave a negative impact on
network bandwidth. The following list contains some examples and should not be considered to be
exhaustive:
 Worm or viral infections
 Compromised systems running ftp, IRC, or other services
 Malicious spyware programs

Factori principali care afectează performantele aplicatiilor in retea
http://blog.packetiq.com/blog/post/2012/05/02/5 -Significant -Factors -That-Affect -Networked -Application -Performance.aspx
 Client Processing Time
 Network Transport Time
 Network Path Latency
 Application Turns D elay
 Server Processing Time

 Client Processing Time
Processing time by the client -side application or web browser on th e user workstation. This is affected
by memory, CPU, and disk performance on the workstation/laptop/mobile device and application
design. For other than compute -intensive applications the client processing time is typically a relatively
small part of overa ll response times.
 Network Transport Time
The time required to transmit/receive packets of data across the network. This is primarily affected by
the amount of data to be transmitted in both directions and the available bandwidth over the entire path
betwe en the client workstation and the application server, along with any packet errors/losses, and to a
much lesser degree, switch/router processing and buffering delays. This factor is also affected by the
efficiency of the data transport protocols utilized b y the application, average packet sizes utilized, TCP
window size, etc.

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
11  Network Path Latency
The time required for a packet to propagate across the network between the user and the application
server, related to the laws of physics and the velocity factor through common transmission medium
such as copper or fiber optic cable – this is generally about 2/3 of the speed of light. In the context of
networked application performance, this factor is governed by geographical server placement relative
to user loca tions and physical network routing which may include non -straight -line paths through
major switching centers. Note that this factor is not related to and therefore cannot be improved by
increasing network bandwidth availability.
 Application Turns Delay
An application turn occurs when the client device sends a request to the application server and waits
until a response is received before any other processing occurs. Since each request/response cycle
incurs the network path propagation delay discussed above, remote users of applications that utilize a
relatively high number of App Turns to perform typical activities can experience longer response times
due to the significant amount of time which can accumulate while waiting for packets to propagate
across the network and back; this situation only worsens with increasing distance between user and
server. Application turns are inherent to client/server applications and cannot be eliminated entirely,
but their number and effects can be minimized by careful applic ation design choices and physical
server placement relative to user populations.
 Server Processing Time
Processing time on the application server, including any back -end database or other data source
queries. This is affected primarily by server memory/CPU /Disk performance, server loading, and
application design.

 Linii inchiriate

Sonet(Synchronous Optical NETwork) /Ocx

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
12
 ISDN:

X.25:

SVC: Switched Virtual Circuit – stabilit dinamic

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
13 PVC: Permanent Virtual Circuit – stabilit permanent
CSU/DS U: Channel Service Unit/Data Service Unit asigură conversia semnalului digital din linia
WAN (ex T1) la semnalul digital al rețelei LAN la care se conectează.

 Frame Relay:

DLCI: Data Link Connection I dentifier – semnificatie locala (asemanator adresa MA C)
DCE: Data Circuit Equipment (e. modem, CSU/DSU)
DTE: Data Terminating Equipment

 ATM

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
14
 Servicii Broadband:
DSL (Digital Subscriber Line)

DSLAM: DSL Access Multiplexer

Modem (conversie analog/digitala)

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
15  Wireless

– Municipal WiFi ( http://www.wi -fi.org/ ,
http://www.webopedia.com/TER M/W/Wi_Fi.html : „Wi-Fi is the name of a popular
wireless networking technology that uses radio waves to provide wireless high -speed
Internet and network connections. A common misconception is that the term Wi -Fi is short
for "wireless fidelity," however this is not the case. Wi -Fi is simply a trademarked term
meaning IEEE 802.11x. ”
– WiMAX -Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) – tehnologie
noua. Standarsul IEEE 802.16.
– Internet Satelit

 Tehnologie VPN (Virtual Private Network)
– Site-to-Site

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
16
– Remote VPN

 Metro Ethernet (Metro –Metropolitan)

– Ethernet: 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps
– MetroEthernet: 40Gbps, 100Gbps (standard ratificate in ianuarie 2010 !)

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
17 Comutarea Multiprotocol cu Etichete ( MPLS – Multi Protocol Label Switching ) arhitecturã în
care nodurile terminale adaugã o etichetã unui pachet IP ce identificã drumul spre destinatie, iar
pachetele sunt directionate pe baza etichetei, fãrã inspectarea header -ului initial.
MPLS reprezintã ultimul pas fãcut în evolutia tehnolo giilor de comutare/rutare pentru Internet,
folosind o solutie ce integreazã atât controlul rutãrii IP, cât si comutarea de la nivelul legãturii de
date (nivelul 2 din modelul OSI).
MPLS oferã bazele unor servicii de rutare avansate, rezolvând o serie de p robleme:
-se adreseazã problemelor privind scalabilitatea, legate de modelul IP -over-ATM;
-reduce complexitatea operatiilor din retea;
-faciliteazã aparitia de noi posibilitãti de rutare, ce îmbunãtãtesc tehnicile de rutare IP existente;
-oferã o s olutie standardizatã, ce are avantajul interoperabilitãtii între diversi furnizori de produse si
servicii.

Testarea conectivitatii la Internet:

 http://www.speedtest.net
 http://www.pingtest.net

Screenshot -uri  C1_Nume_Prnume.doc  retelecdsd@gmail.com ; Termen:10.10.2016,
ora 8.00 a.m.

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
18

Sursa: http://docplayer.net/docs -images/26/7244241/images/71 -0.png

1.3. Medii fizice si conectori (exemple)
 cablu coaxial+conector BNC

 cablu UTP ( Unshielded Twisted Pair) + conector RJ45

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
19 Cablul Twisted Pair este un tip de cablu des întâlnit în care doi conductori sunt răsuciți unul în
jurul celuilalt în scopul anulării interferenței electromagnetice ce cauzează diafonie (engl.:
crosstalk ). Numărul de răsuciri pe o distanță de un metru face parte din specific ațiile tipurilor de
cabluri. Cu cât acest număr este mai mare, cu atât diafonia este redusă mai mult. Răsucirea firelor
cauzează reducerea interferenței deoarece:
a. Zona de buclă dintre conductori (care determină cuplajul magnetic în semnal) este redusă
cât de mult este fizic posibil;
b. Direcțiile de curent generate de un câmp magnetic cuplat uniform sunt inversate la fiecare
răsucire, anulându -se reciproc.

1.3.1. Tipuri de cablu cu perechi rasucite

UTP: Unshielded Twisted Pair (Cablu cu perechi răsucite nee cranat)
Cablul UTP este cea mai des întâlnită variantă de cablu cu perechi răsucite din rețelele de date.
Cablurile UTP sunt numite adesea cabluri Ethernet ( standardul cel mai răspândit ce folosește cabluri
UTP ). Acesta este tipul principal de cablu utiliz at în bucla locală a rețelelor telefonice și în rețelele de
date (în special drept cablu patch sau conexiune temporară la rețea) datorită flexibilității sale deosebite.

Obs: Spre deosebire de FTP și STP, cablul UTP nu are nici un tip de ecranare.

 FTP: Foiled Twisted Pair (Cablu cu perechi răsucite în folie)
Cablul FTP este un cablu UTP în care conductorii sunt înveliți într -o folie exterioară de ecranare în
scopul protejării împot riva interferențelor externe. Folia exterioară are, de asemenea, rolul de conductor
de împământare.

 S/UTP: Screened Unshielded Twisted Pair (Cablu cu perechi răsucite neecranat, cu
tresă)
Asemănător cu FTP, singura diferență fiind că S/UTP are o tresă împletită în loc de folie învelind toate
perechile

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
20

 S/FTP: Screened Foiled Twisted Pair (Cablu cu perech i răsucite cu folie și tresă)
Acest tip de cablu este o combinație a tipurilor S/UTP și FTP, fiind ecranat cu folie și tresă.

 STP: Shielded Twisted Pair (Cablu cu perechi răsucit e ecranat)
În acest tip de cablu, fiecare pereche este învelită într -o folie de ecranare și oferă o bună protecție
împotriva interferențelor și a diafoniei. Foliile de ecranare au, de asemenea, rolul de conductor de
împământare.

Cablul STP utilizat cu precădere în rețelele token ring, dar în prezent este rar implementat deoarece
potențialele performanțe superioare tipului UTP nu justifică diferența mare de preț. În plus, datorită
foliilor, flexibilitatea cablului este mult redusă.

 S/STP: Screened Shielded Twisted Pair (Cablu cu perechi răsucite ecranat, cu tresă)
Cablul S/STP este asemănător tipului STP, dar are în plus o tresă împletită ce învelește toate perechile
(similară celei din cablul coaxial), oferind o protecție deosebită împotriva interferențelor externe.

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
21 1.3.2. Categorii de cablu:
Cablurile cu perechi răsucite sunt împărțite în categorii în funcție de specificațiile privind
integritatea semnalului. În cazul în care într -un sistem sunt utilizate cabluri aparținând mai multor
categorii, performanțele maxime ale sistemului sunt limitate la cele ale categoriei inferioare.

Categoria 5: http://en.wikipedia.org/wiki/Category_5_cable

Exemplu: Cat.7
Categoria 7, definită în ISO/IEC 11801:2002 drept cat.7/clasa F, este un standard de cablu pentru Ultra
Fast Ethernet și alte tehnologii de i nterconectare ce poate fi compatibil cu categoriile tradiționale
cat.5e și cat.6. Caracteristicile cat.7 privind diafonia și zgomotul de sistem sunt și mai stringente decât
cele ale cat.6. Pentru a atinge aceste caracteristici, s -a adăugat ecranare atât pe ntru fiecare pereche
în parte cât și pentru întreg cablul.

Standardul cat.7 a fost creat pentru a permite construirea unei rețele 10-gigabit Ethernet pe o lungime
de 100m de cablu orizontal.

PC HUB
Router (ethernet) Switch

Hub Hub
Switch Switch
PC Router (ethernet)
Hub Switch
PC PC

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
22
Cross over patch for 1 Gb Ethernet
T568B
Name NIC1 Color NIC2 Color Name
(BI_DA+) Pair2.1 1 White/Orange 3 Pair3.1 (BI_DB+)
(BI_DA -) Pair2 .2 2 Orange 6 Pair3.2 (BI_DB -)
(BI_DB+) Pair3.1 3 White/Green 1 Pair2.1 (BI_DA+)
(BI_DC+) Pair1.2 4 Blue 7 Pair4.1 (BI_DD+)
(BI_DC -) Pair1.1 5 White/Blue 8 Pair4.2 (BI_DD -)
(BI_DB -) Pair3.2 6 Green 2 Pair2.2 (BI_DA-)
(BI_DD+) Pair4.1 7 White/Brown 4 Pair1.2 (BI_DC+)
(BI_DD -) Pair4.2 8 Brown 5 Pair1.1 (BI_DC -)

Rollover – RJ-45-RJ45 – DB9 (permite conectarea la portul de consola al ruterului a unui host,
printr -o interfata seriala (CO M)
RJ-45 Pin RJ-45 Pin
1 8
2 7
3 6
4 5
5 4
6 3
7 2
8 1

Patch cord -urile se folosesc pentru legaturi in rack sau pentru conectarea posturilor de lucru. Sunt
disponibile patch -cord-uri din cupru in varianta UTP, FTP si SFTP, categoria 5e si 6, cu impedanta
100ohmi si patch -cord-uri din fibra optica in varianta 62,5/125 µm si 50/125 µm. Produse in
conformitate cu standardele ISO/IEC 11801 si EN 50173 -1.

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
23

1.3.3. Patch -panel -uri pt. cupru si fibra optica
Patch panel -urile asigura distribut ia datelor si a telefoniei catre posturile de lucru. Gama include
panouri cu 48 conectori RJ45 pentru telefonie, patch -panel -uri cu 24 conectori RJ45 UTP, FTP sau
ecranate, si un sertar cu 24 de porturi pentru fibra optica. Exista in varianta gata ehipate sau cu
posibilitatea de echipare de catre beneficiar in functie de necesitatile acestuia. Convertorul de semnal
cupru/fibra optica permite utilizarea simultana a cablurilor din fibra optica si cupru pe un patch -panel
1U cu dimensiunea de 19". Toate panouri le asigura contactul automat intre conectori si panou pentru
punerea la pamant.

1.3.4. Fibra optica:
Fibrele optice sunt niste fire lungi de sticla foarte pu ra de diametrul unui fir de par. Ele sunt adunate
in pachete numite cabluri optice si sunt folosite pentru transmiterea de semnale luminoase pe distante
mari.

Parti componente:
 miez (core) – centrul fibrei prin care circula lumina
 invelis optic (cladd ing) – material optic care inveleste miezul si care reflecta total lumina
 invelis protector (coating) – invelis de plastic care protejeaza fibra de zgarieturi si umezeala

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
24
Fibrele optice sunt de doua tipuri:
 single -mode – miezul de 9 microni i n diametru si transmit lumina de la laser in infrarosu
(lungimea de unda este de la 1300 pana la 1550 nm); asigura legatura intre cladiri;

 multi -mode au miezul de 62.5 microni in diametru si transmit lumina in infrarosu de la LED –
uri (lungimea de unda de la 850 la 1300 nm). Exista si fibre optice facute din plastic cu miezul
de pana la 1mm diametru si lungimea de unda de 650nm. Lumina rosie transmisa in acest caz
este vizibila; asigura legatura in interiorul cladirii;

Un sistem de fibra optica este format din:
 Transimtator – Produce si codeaza semnalele luminoase Fibra Optica – Conduce semnalele
luminoase
 Regenerator Optic – Regenereaza semnalul pentru distante mari
 Receptor Optic – Receptioneaza si decodeaza semnalele luminoase

SC conector ST conector

Fenomenul de reflexie totala: Se manifesta la trecerea radiatiei luminoase dintr -un mediu cu
indice de refractie ma i mare intr-un mediu cu indice de refractie mai mic (tip apa -aer)

Pentru l=unghiul limita = unghiul format de incidenta pentru care unghiul de refractie este r=90
grade => n1sin l=n2; daca i<l – au loc simultan reflexia si refractia luminii

1.3.5. WLAN (Wireless LAN) = Este o retea locala in care utilizatorii (de obicei mobili) se
conecteaza prin intermediul unei conexiuni radio , in loc de fir de cupru sau fibra optica.

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
25

Specificații IEEE 802.11
802.11a 802.11b 802.11g 802.11n
Standard
aprobat Iulie
1999 Iulie 1999 Iunie 2003 Ratificat 2010
Viteza maximă
a datelor 54Mbps 11Mbps 54Mbps 600Mbps
Modulare OFDM DSSS sau
CCK DSSS, CCK
sau OFDM DSSS, CCK
sau OFDM
Banda de
frecvențe radio 5GHz 2,4GHz 2,4GHz 2,4GHz sau
5GHz
Număr de
fluxuri spațiale 1 1 1 1, 2, 3 sau 4
Lățimea
canalului 20MHz 20MHz 20MHz 20MHz sau
40MHz

 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum ); CCK ( Complementary Code Keying ) ; OFDM
(Orthogonal Frequency -Division Multiplexing ).

Figura de mai jos prezintă curba viteză de trecere – arie de acoperire pentru trei configurații de
puncte de acces: 802.11g (gri deschis), 802.11n cu 2×2 MIMO (albastru închis) și 802.11n cu 3×3
MIMO (alba stru deschis). Curbele arată că pe măsură ce viteza scade, distanța crește.

 MIMO ((Multiple input, multiple output ) este o tehnologie care folosește mai multe antene pe
laturile emițător și receptor (de aceea tehnologiei MIMO i se mai spune tehnologia „ant enei
inteligente”). MIMO exploatează faptul că semnalele de radiofrecvență se reflectă de regulă din
obiectele aflate în calea lor, generând fenomenul numit cale multiplă. MIMO folosește o tehnică
numită multiplexare spațială prin care se transmit fluxuri de date multiple la aceeași frecvență,
dar prin canale spațiale diferite. MIMO preia transmisia pe mai multe căi și o convertește dintr -un
neajuns într -un beneficiu. MIMO face mult mai eficient un canal deoarece multiplexarea
spectrală mărește raportul vit eză baud/hertz. Componenta „multiple -input” a denumirii MIMO

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
26 înseamnă că un echipament WLAN trimite două sau mai multe semnale radio spre mai multe
antene, iar „multiple -output” înseamnă că două sau mai multe semnale radio provin de la mai
multe antene și ajung în echipamentul radio.
Sistem MIMO

Graficul viteză de trecere – arie de acoperire

Obs :
 Producătorii de cipuri se așteaptă ca viteza de trecere 802.11n să fie mai mare de cel puțin cinci ori
față de cea 802.11g, iar aria de acoperire de do uă ori mai mare.
 Performanțele reale sunt dependente de mulți factori, incluzând interferențele mediului, designul
sistemului, al rețelei și structura clădirilor. Prin urmare, performanțele 802.11n poate varia de la o
firmă la alta, de la o clădire la alt a.

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
27 1.4. Dispozitive specializate de retea (LAN – Local Area Network):
1.4.1. Repetor : Dispozitiv electronic care accepta semnalele trimise, le amplifica si le plaseaza din
nou in retea (regenereaza semnalul)

1.4.2. Hub (multirepetor): Hubul transmite datele primite pe unul dintre porturi pe toate celelalte
porturi. Pentru mediul torsadat acestea indeplinesc o functie suplimentara si anume asigura
conectarea tuturor nodurilor la un mediu de transmisie distribuit.
Tipuri de huburi: pasive si active. Hubu rile pasive ofera posibilitatea interconectarii la acelasi
mediu de transmisie a mai multor dispozitive, fara a regenera semnalul la trecerea prin ele.
Huburile active ofera in plus fata de primele regenerarea semnalului .
Obs: Datorita scaderii extrem de rapide a preturilor si avantajelor ce le ofera aceasta regenerare de
semnal huburile pasive au disparut de pe piata inca de la sfarsitul anilor '80, din aceasta cauza in
continuare prin huburi vom intelege huburi active.

Cerere A catre B Raspunsul lui B

Obs: Latime de banda partajata; largeste domeniul de coliziune; securitate scazuta

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
28 1.4.3. Bridge (Punte):
 filtreaza traficul pe baza adresei fizice – MAC (Media Access Control) – comanda
ipconfig /all 48 biti=12 cifre hexa
 izoleaza comunicatia intre statii, aflate in acelasi segment, la nivelul segmentului;

1.4.4. Switch: punte multiport – comutator
 implementeaza metode de comutare mai rapide in raport cu hubu l;
 este privit ca un dispozitiv de interconectare ce actioneaza atat la nivel fizic, cat si la nivel
legatura de date (nivele OSI) . Aceasta nu se datoreaza unei latente mai mici sau unui cost mai
scazut comparativ cu o punte, ci datorita faptului ca in ret elele Ethernet ce folosesc mediul
torsadat comutatorul preia functia principala a hubului, si anume aceea de a asigura conectarea
tuturor nodurilor la un mediu de transmisi

Switch: Cerere A catre B

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
29 1.4.5. Ruter:
Dispozitiv de interconectare ce are rolul de a determina calea ce trebuie urmata de un
pachet pentru a ajunge la destinatie, de a interconecta si a schimba pachete intre retele
diferite. Ruterul este un dispozitiv de interconectare ce poate fi intalnit mai ales la nivelWAN,
dar si la nivelul rete lei locale, una din functiile sale principale fiind si acea de a oferii
posibilitatea conectarii LAN -urilor la WAN.
Procesul de rutare sau de determinare a cai optime se bazeaza pe construirea si
mentinerea unei tabele de rutare. O intrare intr -o tabela d e rutare se numeste ruta si este
compusa din minim 3 elemente: adresa de retea destinatie (IP) , masca de retea, adresa
urmatorului ruter si/sau interfata de plecare.

LAN extender = remote -access multilayer switch

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
30
Cerere interna

Cerere externa

2. Clasificarea retelelor de calculatoare
1. După aria de acoperire geografică
PAN – Personal
Local Network LAN – Local Area
Network MAN – Metropolitan
Area Network WAN – Wide Area
Network
<10 m 10m, 100m, 1 km 10 km 100km, 1000km

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
31
Topologia fizică  reprezintă figura geometrică care se fo rmează la conectarea calculatoarelor
între ele.

2. După topologia fizică
Bus (magistrală )

Topologia de magistral г este cea mai folosita
atunci cand se realizeaza retele locale de mici
dimensiuni, iar performantele nu trebuie s a fie
spectaculoase. Acest model topologic se mai
numeste si magistrala liniara , deoarece exista
un singur cablu care leaga toate calculatoarele
din retea. Avantajul este atat acela al costului
mai scazut (se foloseste mai putin cablu), dar
si acela ca, in cazul ruperii unui cablu sau
defectarii unui calculator, nu se ajunge la
oprirea intregii retele. Dezavantajul folosirii
unui singur cablu este ca, atunci cand doreste
sa transmita date, calculatorul trebuie sa
"lupte" pentru a castiga accesul (trebuie sa
astepte eliberarea cablului).

Ring (inel )

Topologia de inel conecteaza fiecare
calculator de alte doua, imaginea fiind aceea a
unor calculatoare asezate in cerc. Datele
transmise de un calculator trec prin toate
calculatoarele intermediare inainte de a
ajunge la destinatie. Daca nu se folosesc
cabluri suplimentare, oprirea unui calculator
sau ruperea unui cablu duce la oprirea intregii
retele. Performantele unei retele inel sunt ceva
mai mari decat ale unei retele mag istrala.

Double Ring (inel dublu )

Asemanatoare topologiei inel, este specifica
protocolului FDDI (Fiber Distrinuted Data
Interface) de transmitere a datelor prin fibra
optica; extinde LAN pana la 200km; exis ta 2
inele (al 2 -lea de back -up); 100 Mbps (2
inele); 200 Mbps (1 inel); accepta mii de
utilizatori
Star (stea ) Topologia stea foloseste un calculator central
care va fi conectat cu toate celelalte
calculatoare prin cabluri directe. Toate
transferurile de date se realizeaza prin
intermediul calculatorului central. Daca se
foloseste un calculator central de mare putere,

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
32

atunci va avea performante ridicate, insa
defectarea acestuia duce la oprirea retelei.
Extended Star (stea extinsă )

Se pot folosi topologii combinate, cum ar fi
lantul de stele insa, orice topologie ar fi
aleasa, exista un numar de probleme ce
trebuiesc rezolvate (modul de obtinere a
accesului este una dintre cele mai importante,
trebuind eliminata posibilitatea c a un singur
calculator sa "monopolizeze" mediul de
transmisie). Apar probleme suplimentare
atunci cand noastra este eterogena
(conecteaza diverse tipuri de calculatoare sau
este formata din mai multe retele diferite ca
tip).
Tree (arbore )

Topologia de rețea tree combină
caracteristicile topologiilor bus și star .
Nodurile sînt grupate în mai multe topologii
star care la rîndul lor sînt legate la un cablu
central. Acestea pot fi considerate topologiile
cu cea mai bună scalabilitate. Avantajele sunt
segm entele individuale care au legături
directe, iar dezavantajele sunt lungimea
maximă a unui segment este limitată. Dacă
apar probleme pe conexiunea principală, sunt
afectate toate calculatoarele de pe acel
segment.
Mesh (plasă )

Conexiuni directe între toate stațiile, fără
stație coordonatoare.

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
33 Physical Topology Common Cable Common Protocol
Linear Bus Coax Twisted Pair Fiber Ethernet; LocalTalk
Star Twisted Pair Fiber Ethernet; LocalTalk
Star-Wired Ring Twisted Pa ir Token Ring
Tree Coax
Twisted Pair
Fiber Ethernet

Topologia logică  reprezintă modul în care circulă datele între calculatoarele conectate în rețea

3. După topologia logică : Bus (Broadcast – Difuzie ); Ring (Inel)

Obs: Topologiile fizica si logica po t diferi intre ele.

4. După drepturile calculatoarelor din rețeaua locala:
LAN Peer to peer (de la
egal la egal) (P2P) Peer to peer (rețea de la egal la egal)  caracteristică rețelelor
mici și fără pretenții mari de securitate. Are la bază punerea în
comun (sharing ) a resurselor hard și soft ( imprimante , scanere,
CD , Discuri , fișiere ). Este ușor de instalat și ușor de
administr at..Softul este inclus în sisteme le de operare ; este
recomandat un numar maxim (10) de hosturi ce pot fi conectate la
un si ngur grup de lucru
– costuri mici
– se utilizeaza cand zona de acoperire este restransa
– securitatea datelor nu se considera a fi o problema
– organizatia nu va creste in viitorul apropiat
– exista o "egalitate" intre calculatoare , in sensul ca
fiecare calculator este si client si server neexistand un
administrator responsabil pentru intreaga retea
Client -server Client –Server rețea în care calculatoarele au roluri, softuri
și dotări hard diferite. Programele de rețea sunt realizate din
două părți: programul client care se instalează pe calculatorul
client și programul server care se instalează pe calculatorul
server. Calculatoa rele client cer servicii , fișiere , etc .
Calculatoarele server stabilesc condițiile în care calculatoarele
client au acces la ele , la serviciile și resursele lor .
– partajarea resurselor
– securitate mai mare
– redundanta
– numar mare de utilizatori
Clasifica re:
a. Cu server dedicat
b. Cu server nededicat
Mixte Client -server & P2P

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
34
5. După mediul prin care circulă informația în rețea
Mediu ghidat Coaxial (subțire,mediu, gros)
UTP (Unshield Twested Pairs) , FTP,
STP…etc
Fibra optica
Mediu neghidat (Wireless) IR (Infraroșii )
RadioWaves (unde radio )
Satelit
6. După „debitul” prin rețea
Foarte mic Zeci- sute Kbps
Mic 4- 10 Mbps
Mediu 10-100 Mbps
Mare 1; 10; 100 Gbps
7. După modul în care se controlează accesul la mediul al fiecărui calculator din rețea
Acces
controlat Static TDM -Time Division Multiplexer Multiplexare cu divizare în
timp un interval de timp se divide în părți egale ;fiecărui calculator
din rețea I se atribuie o cuantă în interiorul căreia poate emite.Printr -un
canal de comunicații unic se trimit, la momente adiacente de timp,
informațiile transmise de fiecare calculator în parte. Informațiile sunt
transmise sub forma unor impulsuri dreptunghiulare .Nu pot exista în
același moment de timp și în aceiași poziție din spațiu mai multe
inform ații deoarece acestea se afectează reciproc (întîlnirea sau
ciocnirea undelor reprezintă o coliziune )

STDM -Statistical Time Division Multiplexer Multiplexare
statistică cu divizare în timp  reprezintă o variantă optimizată a
TDM. Se alocă un i nterval de timp pentru transmisie unui calculator
numai dacă acesta îl solicită.
FDM -Frequency Division Multiplexer Multiplexare cu divizare
în frecvență  fiecărui calculator din rețea i se atribuie o undă
purtătoare de o anumită frecvență. Fiecare u ndă este folosită pe post de
“cărăuș “ , pentru a transporta în rețea informația unui calculator.
Printr -un canal de comunicații unic se trimit, toate undele purtătoare (
numite –carrier ) simultan sau nu , în funcție de necesitățile de emisie
ale fiecăr ui calculator deoarece undele pot coexista și se pot propaga în
aceleași momente de timp fără să se distrugă reciproc.

Info calc 3 Info calc 2 Info calc 1
Multiplexor

Multiplexor +
+

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
35

WDM -Wave Division Multiplexer Multiplexare cu divizare în
lungime de undă  se utilizează la transmisia prin fibră optică.
Informația pe care un calculator dorește s -o transmită în rețea este
transpusă în pulsuri de radiație emise de diode LASER în domeniul
800nm -1200nm (infraroșu apropiat ).Fiecărui calculator I se
repartizează o lungime de undă pe care are dreptul să emită, radiațiile
fiind apoi multiplexate și trimise prin aceiași fibră optică .Se formează
un “multicanal “ optic .

Dinamic Token Ring

Token dreptul de a emite în rețea. Există în rețelele Token Ring ,
Token Bus și FDDI și dă dreptul calculatorului car e îl are de a emite în
rețea. Reprezintă un mod de a controla accesul calculatoarelor la mediu
pe care circulă informația.

Token Ring  rețeaua firmei IBM , realizată pe inel simplu, pe cablu
de cupru, cu access la mediu controlat prin Token

Token Bus rețea realizată pe topologie fizică bus (magistrală ), cu
access la mediu controlat prin Token .(Ex. Rețeaua ArcNet).
FDDI Fiber Distributed Data Interface Interfață pentru
distribuirea datelor pe fibră optică reprezintă ansamblul tuturor
specificațiil or hard și soft care stau la baza realizării rețelelor de tip inel
dublu, pe fibră optică, cu access controlat prin Token.

Acces
aleator CSMA/CD Ex. Ethernet
CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/Collission Detection
(Access multiplu cu sesizarea purtăto arei și detectarea
coliziunilor) este metoda de access la mediu utilizată în rețelele
Ethernet.Placa de rețea “ascultă mediul “ și dacă nu detectează
activitate emite. Dacă s -a înșelat, datele transmise de ea “se vor ciocni,
vor intra în coliziune “ cu inf ormațiile întîlnite în cale și transmisia se
întrerupe urmînd a fi reluată ulterior. ……..
CSMA/CA Ex. Local Talk , wireless

CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access/Collission Avoidance
(Access multiplu cu simțirea purtătoarei și evitarea coliziunilor) este
metoda de access la mediu utilizată în rețelele Local Talk. Placa de
rețea “ascultă mediul “ și dacă nu detectează activitate mai așteaptă un
timp precis calculat și apoi emite emite. Timpii de așteptare fiind

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
36 corect calculați , datele transmise de ea “NU se vor ciocni “ cu alte
date și nu se vor produce coliziuni. Informația ajunge de prima dată la
destinație.

8. După sistemul de operare de rețea (NOS -Network Operating System)
Rutabilă
TCP/IP
Netware Novell
DecNet
Apple Talk
UNIX
XNS
Windows NT/2000 server
Nerutabilă NetBIOS
NetBEUI

9. După modul de “circulație ” a informației în rețea

Cu comutare de circuite: Retele bazate pe stabilirea unei conexiuni fizice
Cu comutare de pachete: Multe tehnologii de rețea se bazează pe comutare a pachetelor, ceea ce
presupune creare de blocuri mici de date, care sunt trimise în rețea
Cu comutare de celule: O celulă este un mesaj de dimensiune fixă. Exemplu: mesajele de 53
byte de lungime fixă trimise în rețelele ATM (Asynchronous Transfer Mode) se numesc celule.

10. După modul de transmitere a informației

Simplex – informatiile sunt transmise numai intr -un singur sens
Half Duplex ( semiduplex ) – informatiile pot fi transmise in ambele sensuri dar nu simultan
Full Duplex (duplex) – informatiile pot fii transmise in ambele sensuri simultan = comunicare
duplex integrala

11. Dupa tehnologia de transmisie:

Retele de difuzare (broadcast) = retele care au un singur canal de comunicatie care este partajat
de catre toate calculatoarele din re tea. Pentru a ajunge de la calculatorul sursa la calculatorul
destinatie un pachet poate fii adresat tuturor calculatoarelor din reteaua de calculatoare (mod de
operare = difuzare) sau unui set de calculatoare (mod de operare = cu trimitere multipla
(multi cast) (ex. LAN=Local Area Network)
Retele punct la punct = retele care dispun de numeroase conexiuni intre perechi de calculatoare
individuale. Pentru a ajunge de la sursa la destinatie, in functie de anumiti parametrii
caracteristici, sunt posibile trase e multiple, de diferite lungimi etc. (ex. retelele mari)

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
37 3. Sisteme distribuite
Un sistem distribuit este o colectie de programe si procese peste o retea de echipamente electronice
(in care fiecare nod are autonomie locala, propriul ceas, propria memori e interna) iar nodurile in
ansamblul lor sunt transparente in scopul realizarii obiectivului urmarit de sistemul distribuit.
Totalitatea acestor echipamente coopereaza in rezolvarea anumitor probleme.

Obs: Nu trebuie facuta confuzia intre o retea de ca lculatoare si un sistem distribuit.
In sistemele distribuite existenta mai multor calculatoare este transparenta pentru utilizator.
Intr-un sistem distribuit nu se face nimic explicit adica totul se realizeaza automat de catre sistem
fara cunostinta util izatorilor, sistemul distribuit fiind un sistem de programare construit peste
reteaua de calculatoare in scopul de a asigura acesteia din urma un grad mai mare de coeziune si
transparenta.
Intr-o retea de calculatoare utilizatorii trebuie sa se conecteze explicit la o anumita masina,
sa comande explicit executia proceselor si in general sa personalizeze intreaga administrare a
retelei.
Diferenta majora intre reteaua de calculatoare si sistemul distribuit nu apare la nivelul de
echipamente ci la nivelul de programe si in principal la sistemul de operare.
4. Avantajele lucrului într -o rețea de calculatoare sunt: împărțirea resurselor existente, creșterea
fiabilității prin accesul la mai multe echipamente de stocare alternative, reducerea costurilor prin
protejarea datelor și perifericelor existente, scalabilitate ( Reteaua trebuie sa fie pregatita pentru
orice viitoare extindere; acesta crestere in dimensiuni nu trebuie sa afecteze in mare masura
designul initial – SCALABILITATE ), obținerea rapidă a informații lor, furnizarea unui mediu de
comunicație etc.
Lucrul in retea reprezinta conceptul de conectare a unor calculatoare care partajeaza resurse.

Resursele utilizate in comun de catre o retea de calculatoare pot fi:
– resurse fizice ( ex: imprimante, scannere, e tc.)
– resurse logice ( ex: software, aplicatii de baza)
– resurse informationale ( ex: baze de date)

5. Modele de referință pentru retelele de calculatoare

5.1. Definitii:
 Protocolul de comunicații reprezintă un ansamblu de convenții și reguli pe baza cărora se
realizează transmiterea datelor .
 Arhitectura retelei reprezintă modul de interconectare a componentelor rețelei , pentru a
realiza un anumit mod de funcț ionare Majoritatea reț elelor de calculatoare sunt organizate
pe mai multe nivele (straturi – layers ), în sensul împărț irii stricte a sarcinilor: fiecare nivel
este proiectat să ofere anumite servicii, bazâ ndu-se pe serviciile oferite d e nivelele
inferioare.
 Standardul este un set de proceduri dezvoltate pentru a asigura interoperabilitatea între
comp onente, producători etc. Standardizarea retelelor este benefica pentru proiectanți,
pentru cei care construiesc și întrețin rețelele de calculatoare.

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
38
Organizatii pentru standardizarea retelelor:
 ANSI – American National Standards Institute ( http://www.ansi.org )
 ISO – International Organization for Standardization
Modelul OSI – o arhitectură standardizată pentru proiectarea rețelelor ( http://www.iso.org )
 ITU – International Tel ecomunication Union ( http://www.itu.int/home/index.html )
 IEEE – Institute of Electronics and Electrical Engineers ( http://www.ieee.org )
 EIA – Electronic Industr y Alliance ( http://www.eia.org )

Forumuri cu o influentã majorã în standardizarea din domeniul retelelor:
 Internet Engineering Task Force ( http://www.ietf.org/ )…RFC -uri
 Fram e Relay Forum ( http://www.mfaforum.org/frame/ ),
 MFA Forum( http://www.mfaforum.org/index.shtml ), etc.

5.2. Modelul arhitectural ISO -OSI
5.2.1. Ce este modelul de ref erință OSI?
• A fost dezvoltat de către ISO (International Standardization Organization) la începutul
anilor ’80 (1984) ;
• Este cel mai răspândit model de protocoale, având la bază principiul comunicației pe
nivele (layers – straturi);
• Este un model abstract – (reprezintă un ghid) de reprezentare a procesului de comunicație
în rețelele de calculatoare;
• Reduce complexitatea – descompune fenomenul de comunicare in retea in parti mai mici
si implicit mai simple împartind complexitatea interrețelelor în pași discr eți
• Standardizeaza interfetelor (in general componentele unei retele) – permitand dezvoltarea
independenta de un anumit producator.
• Permite interoperabilitatea intre tehnologii – permite comunicarea intre diferite tipuri de
hardware si software.
• Simplific a modul de predare si intelegere a fenomenelor legate de comunicatii.
• Permite dezvoltarea modulara – software bazat pe standarde precum si dezvoltarea
specializată a software -ului modular

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
39

Sursa: http://en.wikipedia.org/wiki/OSI_model

Observatie: Mode lul nu precizeaza cum se construiesc nivelele, dar :
 insista asupra serviciilor oferite de fiecare nivel (strat -layer);
 specifica modul de comunicare intre nivele prin intermediul interfetelor.
Fiecare producator poate construi nivelele asa cum doreste, i nsa fiecare nivel trebuie sa furnizeze
un anumit set de servicii. Proiectarea arhitecturii pe nivele determina extinderea sau imbunatatirea
facila a sistemului. De exemplu, schimbarea mediului de comunicatie nu determina decat
modificarea nivelului fizic, lasand intacte celelalte nivele.

5.2.2. Descriere

Nivelul 7
Aplicatie
(Application) Securitate -Servicii:
Confidentialitate,
autentificare, integritatea
datelor, nerepudierea originii
(non-repudiation) non -negare
din partea emitatorului

Componente retea: : Gateway

Protocoale :  Furnizeaza servicii de retea
 Are rolul de "fereastra" de comunicatie intre
utilizatori, acestia fiind reprezentati de
entitatile aplicatie (programele). Nivelul
aplicatie nu comunica cu aplicatiile ci
controleaza mediul in care se executa
aplicatiile, punandu -le la dispozitie servicii
de comunicatie.

Functii:

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
40 FTP (File Transfer Protocol),
TFTP (Trivial File Transfer
Protocol), TELNET, SMTP
(Simple Mail Transfer
Protocol), HTTP (HyperText
Transfer Protocol), SNMP
(Simple Network Management
Protocol), GOPHER etc  Identificarea partenerilor de comunicatie,
determinarea disponibilitatii acestora si
autentificarea lor
 Sincronizarea aplicatiilor cooperante si
selectarea modului de dialog
 Stabilirea responsabilitatilor pentru trat area
erorilor
 Identificarea constrangerilor asupra
reprezentarii datelor
 Transferul informatiei

Obs: El se deosebeste de celelalte nivele
deoarece nu furnizeza servicii altor nivele.

Nivelul 6
Prezentare
(Presentation) Securitate:
Confidentialitate,
Autentificare,
Criptare

Componente retea: :
Gateway, Redirector

Formate: ASCII American
Standard Code for Information
Interchange ),
UNICODE,EBCDIC
(Extended Binary -Coded
Decimal Interchange Code ),
POSTSCRIPT , JPEG, MPEG,
GIF etc  Reprezentarea si format area datelor
 Realizeaza operatii de transformare a
datelor in formate intelese de entitatile ce
intervin intr -o conexiune. Transferul de date
intre masini de tipuri diferite (Unix -DOS,
de exemplu ) necesita si codificarea datelor in
functie de caracteristic ile acestora.
 Ofera servicii de criptare/decriptare a
datelor , in vederea asigurarii securitatii
comunicatiei in retea.

Nivelul 5
Sesiune
(Session) Securitate : Nu

Componente retea: Gateway

Protocoale : Remote
Procedure Calls (RPC) ,
NetBIOS
Names P ipes
Mail Slots  Stabilirea, intretinerea si incheierea
sesiunilor de comunicatie in scopul
comunicarii intre hosturi
 Stabileste si intretine conexiuni (sesiuni)
intre procesele aplicatie, rolul sau fiind acela
de a permite proceselor sa stabileasca "de
comun acord" caracteristicile dialogului si sa
sincronizeze acest dialog. Protocoale pentru
acest strat : ADSP , NetBEUI ,NetBIOS.

Responsabil pentru comunicatiile Simplex , Half –
Duplex , Full-Duplex
Nivelul 4
Transport
(Transport) Securitate:
Confidentiali tate,
autentificare, integritatea
datelor.
 Bazat (TCP) sau nu (UDP ) pe conexiune
 Segmenteaza datele in scopul comunicarii
end-to-end si reasambleaza informatia care
circula intre noduri (se obtin segmente ).

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
41
Componente retea: Gateway,
Advanced Cable Tester,
Brouter ( Un echipament de
rețea care combină funcțiile unei
punți cu cele ale unui router)

Protocoale :
TCP ( Transmisstion Control
Protocol ), UDP ( User
Datagr am Protocol ), SSL
(Secure Sockets L ayer), SSH –
2 (Secure Shell ), SPX
(Sequenced Packet Exchange )
etc  Realizeaza o conexiune intre doua
calculatoare gazda (host) detectand si
corectand erorile pe care nivelul retea nu le
trateaza.
 Este nivelul aflat in mijlocul ierarhiei ,
asigurand nivelelor superioare o interfata
independanta de tipul retelei uti lizate. Granita
dintre acest strat si cel de deasupra lui este
foarte importanta pentru ca delimiteaza
straturile care se ocupa cu procesarea locala a
informatiei (Application, Presentation si
Session) si pe cele care au ca functie definirea
modului in car e trebuie sa circule datele intre
echipamente (Transport, Network, Data Link
si Physical);

Functii:
• Stabileste o conexiune sigura intre doua
masini gazda
• Defineste caracteristicile transportului
intre noduri
• Initiaza transferul
• Controleaz a fluxu l de date
• Se asigura ca datele au ajuns la
destinatie
• Detecteaza si remediaza erorile care au
aparut in procesul de transport
• Inchide conexiunea
Nivelul 3
Retea
(Network) Securitate:
Confidentialitate,
autentificare, integritatea
datelor.

Compo nente retea:
 Brouter
 Router
 Frame Relay Device
 ATM Switch
 Advanced Cable Tester

Protocoale : IP, IPX, ICMP
(Internet CONTROL
message..), OSPF, IGRP,
EIGRP, RIP, ARP, RARP,
BOOTP, DHCP, ISIS, ZIP,
DDP, X.25  Impachetarea segmentelor in pachete;
 Adresarea logica (IP) si selectarea caii
(rutarea) asigurand dirijarea unitatilor de date
intre nodurile sursa si destinatie, trecand
eventual prin noduri intermediare (routing).
Este foarte important ca fluxul de date sa fie
astfel dirijat incat sa se evite aglomer area
anumitor zone ale retelei (congestionare).
 Interconectarea retelelor cu arhitecturi
diferite
Functii:
 Rezolva adresarea intre hosturi;
 Gaseste cea mai buna cale pe care informatia
trebuie sa o parcurga pentru a junge la
destinatie.
Observatii:
ARP – mapeaza adrese MAC cu IP – pe baza
adresei logice IP determina adresa fizica MAC
(Media Access Control); RARP -invers
ICMP – folosit pentru anuntarea erorilor,

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
42 RIP, IGP, IGRP, IS -IS, EIGRP, OSPF, BGP
(protocoale de rutare (routing) folosite pentru
schimbarea tabelelor de routare intre rutere),
IP, IPX – protocoale rutate (routed protocols)
ARP

IP MAC

RARP
Nivelul 2
Legatura de
date
(Data Link) Securitate:
Confidentialitate

Componente retea:
 Bridge
 Switch
 ISDN Router
 Intelligent Hub
 NIC
 Advanced Cable Tester

Subnivele:

Logical Link Control – LLC
 Corecti a erorilor si
controlul fluxului
 Gestioneaza controlul
legaturii si defineste
punctele de acces la
retea SAP- (Service
Access Points)
Protocoale :
802.1 OSI Model
802.2 Logical Link Control

Media Access Control
 Comunica cu NIC -ul
Network Interface
Card (placa de retea –
adaptorul d eretea)  Asigura accesul la mediul de comunicatie
 Corecteaza erorile de t ransmitere aparute la
nivelul fizic, realizand o comunicare corecta
intre doua noduri adiacente ale retelei.
Mecanismul utilizat in acest scop este
impartirea pachetelor in cadre (frame), carora
le sunt adaugate informatii de control. Cadrele
sunt transmis e individual, putand fi verificate
si confirmate de catre receptor.
Alte functii se refera la fluxul de date (astfel incat
transmitatorul sa nu furnizeze date mai rapid decat le
poate accepta receptorul) si la gestiunea legaturii
(stabilirea conexiunii, c ontrolul schimbului de date si
desfiintarea conexiunii).

Nivelul legătură de date se ocupă cu adresarea
fizica (la nivelul adresei MAC – Media Access
Control – adresă fizică exprimată pe 48 biți (12
cifre hexazecimale) , unică in universul Internet,
înscrisă în ROM -ul de pe placa de retea ).

Primii 24 biti sunt atribuiti companiilor
peroducatoare de OUI (Organizationally Unique
Identifiers) iar ultimii 24 biti sunt atribuiti de
companiile producatoare.

Ex: C3:DE:67:86:D3:A2 (format hexazecimal)

Start/run/cmd/ ipconfig /all

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
43  Controleaza tipul
mediului fizic utilizat

Protocoale :
802.3 CSMA/CD (Ethernet )
802.4 Token Bus (ARCnet)
802.5 Token Ring
802.12 Demand Priority

Nivelul 1
Fizic
(Physical) Securitate:
Confidentialitate

Componente retea :
Repeater
Multiplexor
Hub
 Passiv
 Activ
Transceiver:
Ex AUI -RJ45
Protocoale :
IEEE 802
IEEE 802.2
ISO 2110
ISDN
Tehnologii
10BaseT, 100BaseT,
1000Bas eT, 10Base2,
10Base5, OC -3, OC -12, DS1,
DS3, E1, E3, ATM, BRI, PRI,
X.23  Transmisia binara a datelor
 Mediul de comunicatie (Media) ;
Are rolul de a transmite datele de la un calculator la
altul prin intermediul unui mediu de comunicatie.
Datele sunt vaz ute la acest nivel ca un sir de biti.
 Problemele tipice sunt de natura electrica :
nivelele de tensiune corespunzatoare unui bit
1 sau 0, durata impulsurilor de tensiune, cum
se initiaza si cum se opreste transmiterea
semnalelor electrice, asigurarea pastr arii
formei semnalului propagate etc. Astfel, el
defineste la nivel electric, mecanic, procedural
si functional legatura fizica intre
calculatoarele care comunica.

Ex. 100BaseT: 100Mbps; Base -Banda de baza; T –
Twisted Pair

5.2.2.

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
44

Regulă pentru c omunicația pe nivele: fiecare nivel furnizează o ieșire standard nivelului
inferior și oferă facilități de utilizare pentru nivelul superior.

Primele trei nivele de la baza ierarhiei (fizic, legatura de date si retea) sunt considerate ca
formand o subrete a de comunicatie . Subreteaua este raspunzatoare pentru realizarea transferului
efectiv al datelor, pentru verificarea corectitudinii transmisiei si pentru dirijarea fluxului de date
prin diversele noduri ale retelei. Acest termen trebuie inteles ca desemna nd "subreteaua logica ",
adica multimea protocoalelor de la fiecare nivel care realizeaza functiile de mai sus. Termenul de
subretea este utilizat si pentru a desemna liniile de transmisie si echipamentele fizice care
realizeaza dirijarea si controlul trans misiei. Modelul OSI nu este implementat in intregime de
producatori, nivelele sesiune si prezentare putand sa lipseasca (unele din functiile atribuite acestora
in modelul OSI sunt indeplinite de alte nivele). Modelul OSI este un model orientativ, strict
teoretic, realizarile practice fiind mai mult sau mai putin diferite.

5.2.3. Incapsulare a datelor

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
45

Terminologie:

PDU – Protocol Data Unit

Nivelul Transport (4) – Segment
Nivelul Retea (3) – Pachet
Nivelul Legatura de date (2) – Frame (Cadru)
Nivelul fizic (1) – biti

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
46

 Cum circula informatia ?
Odata ce a fost creata (spre exemplu dupa ce s -a scris un email ) informatia trebuie sa treaca
prin toate cele 7 nivele unde va fi procesata pentru trimitere. Aceasta procesare presupune
desfacerea si asamblarea ei in niste pachete de date procesul purtand numele de incapsulare.
Acest proces consta pe langa crearea pachetelor si intr -un fenomen prin care se adauga la fiecare
pachet headere si trailere care definesc un anumit protocol care va procesa la destinatie acel pachet.
Pentru o mai simpla intelegere a fenomenului se poate lua exemplul cu email -ul. Asadar pasii vor fi
urmatorii:
1. Construirea datelor – utilizatorul scrie emailul al carui text si eventual imagine vor fi
procesate in straturile sup erioare pentru a avea un format care sa poata fi trimis in retea.
2. Segmentare datelor – se face la nivelul 4, in felul acesta garantandu -se ca datele vor ajunge
in siguranta de la o masina la alta.
3. Adaugarea adreselor de retea – se face la nivelul ni velul 3 si se efectueaza prin adaugarea
unui header la segmentul stratului 3 rezultand ceea ce numim pachet. Acest header vine cu
informatii deosebit de pretioase: adresa logica a destinatiei si adresa logica a sursei. Tot la
acest nivel se decide care va fi urmatoarea masina careia i se va livra pachetul (next hop).
4. Adaugarea headerului de nivel 2 – aici se adauga un header care contine informatii cu
privire la urmatoarea masina care va primi acea informatie. Rezultatul acestei asamblari
fiind ceea ce numim un frame. Trebuie deosebita aceasta adresare de cea de la nivel 3. De
exemplu daca sunt intr -o retea A si trimit informatie in aceeasi retea IP -ul destinatiei va fi al
masinii catre care trimit, MAC -ul deasemeni; pe cand daca trimit intr -o alta retea IP-ul va fi
al destinatiei iar MAC -ul va fi al default gateway -ul din reteaua A in care ma aflu eu.
5. Convertirea frame -ului intr -o secventa de biti ( 0 si 1) – asa circula informatia in mediul
de propagare. Aici se mai afla si un ceas care permite celo r doua masini care comunica sa se
poata sincroniza.

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
47

Acelasi parcurs il are informatia odata ce a atins destinatia dar in sens contrar de la nivelul 1 pana
la 7. In acest sens, trebuie precizat ca fiecare nivel comunica cu echivalentul sau din masina cu care
s-a stabilit o conexiune. Acest tip de comunicare se numeste comunicare peer -to peer 1 si implica
folosirea unor PDU -uri ( Protocol Data Units). Pentru nivelul 4 PDU -ul este segmentul , pentru
nivelul 3 pachetul , iar pentru nivelul 2 frame -ul.
 Cum se realizeaza un transfer de date intre doua masini gazda ?
Atunci când două gazde (host -uri) comunică, se realizează o comunicare între nivelele de același
rang ale celor două mașini. Nivele similare ale gazdelor A și B realizează schimb de date prin
interm ediul unui protocol caracteristic nivelului. În realitate datele nu sunt transmise direct de la
nivelul k al unei gazde către nivelul k al alteia. În schimb, fiecare nivel realizează prelucrările
specifice asupra datelor și le transmite nivelului inferior, până la nivelul fizic unde se realizează
schimbul efectiv de date. Doar din punct de vedere logic se poate vorbi de o conversație între
nivelele k a două gazde care comunică între ele. Între oricare două nivele adiacente există o
„interfață”, care stabile ște care sunt serviciile oferite nivelului superior. În momentul proiectării
arhitecturii rețelei trebuie să se specifice clar numărul de nivele și interfețele aferente.

Exemplu : Citirea unei pagini web aflate pe un calculator situat la mare distanta:
1. Utilizatorul lanseaza un program pentru vizualizarea paginilor web (browser)
2. Browserul este entitatea aplicatie care va "negocia" obtinerea paginii
3. Nivelul aplicatie va identifica existenta resursei cerute de client (clientul este browserul,
care il reprezinta pe utilizator in aceasta "tranzactie") si a posesorului acesteia (serverul –
inteles ca fiind entitatea ce ofera resursa ceruta nu calculatorul central al unei retele; in
cazul nostru avem de -a face cu un server de web). Se realizeaza autent ificarea serverului
(se verifica daca partenerul este intr -adevar cine pretinde ca este) si se stabileste daca
acesta este disponibil
4. Nivelul sesiune va stabili o conexiune intre procesul client si procesul server
5. Nivelul transport se va ocupa de i ntretinerea conexiunii si de corectarea erorilor netratate la
nivelul retea
6. Nivelul retea va asigura transferul datelor in secvente (pachete), stabilind drumul acestora
intre server si client

Retele de calculatoare – Note de curs
http://www.cdsd.ro Contact: retelecdsd@gmail.com
48 Datele sosesc prin intermediul mediului de comunicatie ca u n flux de biti. La nivelul legaturii de
date, bitii sunt transformati in frame -uri, iar la nivelul retea in pachete. In cele din urma, datele
ajung la nivelul aplicatie unde sunt preluate de browser si ne sunt prezentate. Fiecare nivel adauga
sau sterge o parte din informatiile de control atasate datelor de celelalte nivele.