RETELE L.A.N.

 

"TEHNICIAN OPERATOR TEHNICI DE CALCUL"

RETELE L.A.N

Capitolul I

Retele de comunicati

Definirea unei retele de comunicati

Definirea unei retele de calculatoare

Avantajele utilizare retelelor de calculatoare

Componentele unei retele

Clasificarea retelelor de calculatoare

Nivelurile unei retele

Date si transfer de date

capitolul II

Retele L.A.N. :

Retele L,A.N. cu fir :

Tipologii L.A.N.

Rtele W.L,A.N. ( fara fir)

Capitolul III

Protocoale de comunicati :

Protocolul TCP/IP

Standardul RS232

Bibliografie :

Capitolul I

1.1 Retele de comunicati

Retelele de comunicati au aparut din necesitatea de a transmite date si informati mai rapid ,acest transfer de dete si informati se realizeaza intre un emitor ,un receptor si un mediu de transmisie (prin cablu sau fara fir)

    Reteaua de comunicatii reprezinta ansamblul canalelor de comunicatii dispuse intr-o anumita configuratie in mediul lor de existenta .
    Eficienta comunicatiilor si comportamentul participantilor la procesul de comunicatie depind, in masura semnificativa, de reteaua in cadrul careia au loc. Diversitatea mare a retelelor de comunicatii existente intr-o organizatie poate fi analizata daca se accepta ideea descompunerii oricarei retele, oricat de complexa ar fi, in cateva retele simple de baza.

Daca in trecut pentru trimiterea prin posta a unei informati din Slatina la Bucuresti erea nevoie de cel putin o zi , astazi aceiasi informatie poate ajunge in doar cateva secunde via relelelor de telefonie ,Posta electronica , E-mail,fax.

Tipuri de retele :

Retele de telefonie :

retele de telefonie fixa :RDS ,RomTelecom, etc

retele de telefonie mobila:Orange, Conex ,etc

retel de telefonie prin satelit :Zapp , etc

Retele de calculatoare :

retele locale (LAN - Local Area Network) .

retele metropolitene (MAN - Metropolitean Area Network)

retele la nivel mondial (WAN -Wide Area Network)

Reteaua de calculatoare

(Network)

O data cu extinderea domeniilor de aplicare a calculatoarelur, a crescut si numarul utilizatorilor ce doreau sa faca schimb de date sau sa prelucreze informatiile comune.

De exemplu, zeci de angajati ai unei intreprinderi lucreaza impreuna la elaborarea bugetului, fiecare din ei fiind responsabil de un anumit compartiment. In cadrul unei companii de transporturi aeriene biletele la una si aceiasi cursa pot fi vindute de mai multe agentii, care evident, se afla in orase diferite.

Pentru a solutiona ast fel de probleme, au fost elaborate mijloace tehnice care permit calculatoarelor sa comunice intre ele

 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. In plus, reteaua permite o interactiune mai mare si o comunicare mai buna intre membrii retelei, prin intermediul postei electronice, bazelor de date si a altor metode de utilizare in comun a informatiilor de orice fel. 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 general toate retelele au anumite componente , functi si caracteristici commune , printre acestea sunt urmatoarele :

Servere - Calculatoare care ofera resurse partajate pentru utilizatori retelei .

Clienti - Calculatoare de lucru (terminale , stati de lucru) care acceseaza resursele partajate in retea de catre servar.

Medii de comunicatie - Modul si elementele in care sunt conectate calculatoarele in retea .

Echipamente periferice.

Resursele partajate :hardware ,software si informationale(baze de date)

           Calculatorul central (Server-ul) poate fi un calculator obisnuit (de regula cu cel putin 16MB memorie interna) pe care este instalat un sistem de operare pentru retea: NETWARE, UNIX, LINUX, OS/2, WINDOWS NT. Calculatorul central controleaza toate resursele comune (unitati de discuri, unitati de dischete, imprimante, plottere, modemuri, fisiere, etc.), asigura securitatea datelor si sistemului, realizeaza comunicatii intre statiile de lucru.

Statia de lucru (Workstation) este un calculator obisnuit PC care lucreaza sub un sistem de operare obisnuit (Windows, Dos, Unix, Linux, etc.) si care este folosit de utilizatori obisnuiti. Statiile de lucru (terminale) reprezinta componentele de baza ale unei retele de calculatoare. O statie de lucru are in configurare o placa de retea (de ex. NIC- Netware Interface Card) ce realizeaza conectarea cu reteaua, fiind conectate cu restul componentelor din reteaua de calculatoare.

     Sistemele de operare in retea trebuie sa recunoasca aceste componente de conectare. De aceea, firmele constructoare ofera drivere corespunzatoare pentru sistemelor de operare cel mai des utilizate.

Avantajele utilizari unei retele de calculatoare

Aparitia calculatoarelor conectate in retea a reprezentat o performanta privind utilizarea calculatoarelor in procesarea informatiilor. Multiplele avantaje oferite de retelele de calculatoare sunt:    

      utilizare eficienta prin partajare a resurselor unitatii centrale(UC);

      acces direct la resursele hardware (memorii externe, imprimante, etc.) si software (editoare, limbare de programare, programe specializate);

      pastrarea programelor si fisierelor intr-o singura copie (pe server) si utilizarea lor de catre orice utilizator cu drept de acces;

      sistem de protectie a fisierelor si programelor;

      utilizarea sinultana a bazelor de date de catre mai multi utilizatori;

      comunicare si schimb de informatii (programe si fisiere) intre utilizatori la nivel local, regional  sau mondial.

Dezvoltarea retelelor de calculatoare (mici sau mari) a contribuit la elaborarea si utilizarea unor aplicatii cu un impact mare asupra vietii economice si sociale din intreaga societate:     

      accesul la programe complexe ce ofera informatii utile la nivel macroeconomic;

      accesul la mari baze de date din domeniile economic, financiar, comunicatii, etc.;

      accesul la informatii stiintifice si transferul rapid al articolelor stiintifice.

Componentele unei retele

Pentru condtruirea unei retele de calculatoare de urmatoarele componente fizice si logice :

Placi de retea (NIC - Network Interface Card)

Cabluri de retea

Cutia centrala a retelei (Hub - concentrator)

Punti

Switch

Router (repartitor)

Modemul

Transceiver

Terminator

Conectori

Sisteme de operare pentru retea

Placi de retea (NIC - Network Interface Card)

Placile de retea functioneaza ca interfata fizica intre calculator si cablu de retea. Ele sunt instalate intr-unul din sloturile de expansiune ale fiecarui calculator si server din retea. Dupa instalarea placi de retea ,la portul ei se conecteaza cablu de retea ,pentru a realiza legatura fizica intre calculator (nod de retea) si restul retelei .

Rolul placi de retea este de a :

• Pregari datele din calculator pentru a fi transmise prin cablul de retea
• Transmite datele catre alt calculator
• Controla fluxul de date intre calculator si cablul de retea.
• Receptioneaza datele sosite prin cablu si le transforma in octeti

In termeni tehnici o placa de retea contine :

Circiute hardware

Drivere

In prezent se utilizeaza placi de tip PCI sau ISA pe 16 biti, ce se recomanda pentru o retea mica .

1.2 Cabluri de retea

Majoritatea retelelor actuale sunt conectate prin fire sau cabluri , care actioneaza ca mediu fizic de transmisie in retea, transportand semnalele intre calculatoare .

Din fericir pentru utilizatori cat si pentru proiectanti majoritatea tipurilor de retea folosesc doar trei mari categori de cabluri :

Coaxial : este construit dintr-un miez de cupru inconjurat de un invelis izolator ,apoi dintr-un strat de ecranare format dintr-o plasa metalica si o camasa exterioara de protectie.Cablu coaxial poate fi de doua tipuri : Subtire(thinet) sau gros(thicknet)

Torsat (Twisted-pair) : Consta in doua fire de cupru izolate rasucite unul imprejurul celuilalt .Acest tip de cablu poate sa fie :ecranat sau neecranat .

Fibra optica :

In acest tip de cablu , fibrele optice transporta semnale de date digitale sub forma unor impulsuri luminoase modulate.

Cablu cu fibra optica se recomanda sa se foloseasca, daca trebuie sa transmiteti date la viteze foarte mari, pe distante mari, intrun mediu foarte sigur.

Cutia centrala a retelei (Hub - concentrator)

Concentratorul este componenta centrala a unei retele cu topologie stea . Rolul concentratorului este acela de a regenera si de a transmite semnale la fel ca si repetoarele.

Concentratoarele permit accesul nepartajat la server ,al unui numar oricat de mic de stati de lucru ,reducand coliziunile si asigurand viteze de maxim 10 Mbps.

Punti

Puntile reprezinta instrumente puternice de extindere si segmentare a unei retele

Ele sunt foarte frecvent utilizate in retelele care contin segmente dispersate pe zone mari, legate prin linii telefonice

Puntile lucreaza la un nivel OSI superior repetoarelor. Aceasta inseamna ca

incorporeaza mai multa inteligenta.

Switch

Switch - ul este un echipament ce se foloseste in retelele de trafic mare de date si poate gestiona mai multe legaturi deodata. Se comporta ca o punte multipla .

Router (repartitor)

Router (repartitor) O retea complexa necesita un dispozitiv care nu doar sa

cunoasca adresa fiecarui segment, ci sa determine si cea mai buna cale (ruta) pentru transmiterea datelor si filtrarea traficului de difuzare pe segmentul local. Routerele pot comuta si rula (dirija) pachete intre diferite retele

In concluzie, routerul asigura urmatoarele operatiuni :

- Dirijarea traficului

- Securitatea datelor

- Filtrarea pachetelor

1.7.MODEMUL

Modemul este un dispozitiv de comunicatie care permite unui calculator sa transmita informatii pe linii telefonice standard. Ele au rolul de a converti semnalele digitale in semnale analogice si invers. Modemurile emitatoare combina (moduleaza) semnalele digitale ale unui calculator cu purtatoarea (un semnal de frecventa constanta) de pe o linie telefonica .

1.8. TRANSCEIVER

Transceiver este un dispozitiv care conecteaza calculatorul in retea. Termenul de transceiver deriva din TRANSmitter/ reCEIVER (emitator/receptor) ; prin urmare, este un dispozitiv care transmite si receptioneaza semnale. El transforma fluxul de date paralel

folosit pe magistrala interna a calculatorului, intr-un flux de date serial, folosit pe cablurile care conecteaza calculatoarele.

1.9. TERMINATOR

Terminator - este un rezistor folosit la fiecare capat al unui cablu Ethernet pentru a evita reflectarea semnalelor inapoi pe cablu si generarea unor erori . Terminatorul se instaleaza la primul si ultimul calculator dintr-o retea.

1.10. CONECTORI

Conectorul este un dispozitiv ce realizeaza conexiunea intre cablu si calculator. Pentru cablurile coaxiale se folosesc conectori de tip BNC, BNC (mufa) sau BNCT.

Clasificarea retelelor de

Calculatoare

Clasificarea retelelor trebuie sa ia in considerare doua aspecte foarte importante: tehnologia de transmisie si scara la care opereaza reteaua.

Dupa marimea retelei, distingem trei tipuri:

Retele locale (LAN)- retele localizate intr-o singura cladire sau intr-un campus de cel mult cativa kilometri; conectarea se face de obicei cu ajutorul unui singur cablu, la care sunt legate toate masinile

Retele metropolitane (MAN)-retele care se pot intinde intr-o zona de pe suprafata unui intreg oras. Pentru conectare se folosesc doua cabluri unidirectionale la care sunt conectate toate calculatoarele, fiecare cablu avand un capat de distributie (dispozitiv care initiaza activitatea de transmisie)

Retele larg raspandite geografic (WAN)- retele care ocupa arii geografice intinse, ajungand la dimensiunea unei tari sau a unui intreg continent;

retele publice ( PDN - Public Data Networks ) - lucreaza la nivelul unei regiuni sau la nivel mondial si au acces la diverse retele locale, de exemplu :

- INTERNET (E-mail -posta electronica, WWW-World Wide Web)

- USENET si EUNET  (posta electronica si circulatia stirilor)

      - CSNET si ARPANET (cercetare stiintifica)

      - BITNET (informatii in diverse domenii).

Din punct de vedere al tehnologiei de transmisie, retelele sunt de doua feluri:
1. Retele cu difuzare

• Un singur canal de comunicatie este partajat de toate masinile din retea
• Comunicatia se realizeaza prin intermediul unor mesaje scurte, numite pachete, care au in structura lor, printre altele, un camp pentru desemnarea expeditorului si unul pentru desemnarea destinatarului
• Se pot trimite pachete catre toate masinile din retea, acest mod de operare numindu-se difuzare

2. Retele punct-la-punct

• Dispun de numeroase conexiuni intre perechile de masini individuale ce formeaza reteaua
• Pentru a ajunge la destinatie, un pachet de date trebuie sa treaca prin mai multe masini intermediare, fiind nevoie de algoritmi pentru dirijarea pachetelor pe un drum optim
• Este un model folosit pentru retelele mari, in timp ce difuzarea se foloseste pentru retelele mici

Dupa complexitate retelele sunt :

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, nefiidd folosit drept client sau statie de lucru.

A(serverul) poate fi un calculator obisnuit pe care este instalat un sistem de operare pentru retea : Net Ware ,Unix, Linux,OS/2, Windows NT/2000 .

Acest calculator central Controleaza toate resursele comune ,asigura securitatea datelor si sistemului,realizeaza comunicatii intre statiile de lucru.

O statia de lucru (Workstation) este un calculator obisnuit PC care lucreaza sub un sistem de operare obisnuit (Windows, Dos, Unix, Linux, etc.) si care este folosit de utilizatori obisnuiti. Statiile de lucru (terminale) reprezinta componentele de baza ale unei retele de calculatoare. O statie de lucru are in configurare o placa de retea (de ex. NIC- Netware Interface Card) ce realizeaza conectarea cu reteaua .

Retele peer sau peer-to-peer :Se numesc ,,retele intre egali ''deoarece toate calculatoarele sunt tratate la fel , fara a se mai insist ape faptul ca unele sunt mai bune decat altele. Aceste retele mai sunt numite si grup de lucru (work Groups) acest termen desemnand un numar mic de persoane. De obicei o astfel de retea este formata din cel mult 10 Calculatoare .

Retelele peer - to - peer implica de obicei costuri mai mici decat cele bazate pe server .Instalarea se realizeaza usor si se recomanda pentru mediile in care :

Exista cel mult 10 utilizatori

Utilizatori se afla intr-o zona restransa

Securitatea nu este problema esentiala

Nu este prevazuta o dezvoltare in viitor

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 .

1.6 Arhitectura unei retele

Un concept foarte important in retelele de calculatoare este acela de protocol.
ARHITECTURA =modul de interconectare a componentelor retelei, pentru a realiza un anumit mod de functionare
Arhitectura unui sistem trebuie sa ne dea informatii despre modul in care se conecteaza componentele sistemului si despre interactiunea dintre acestea, dar ofera si o imagine generala a sistemului. Stabilirea arhitecturii sistemului, fie ca este vorba despre o retea sau despre un produs software, este una dintre cele mai importante etape ale realizarii unui proiect. Este vital sa se stabileasca zonele critice ale sistemului, adica acele componente ce prezinta risc mare de defectare sau care, prin defectarea lor, pot provoca oprirea partiala sau totala a sistemului. Trebuiesc luati in considerare si factorii care ar putea avea influenta asupra sistemului (pana si conditiile atmosferice ar putea influenta functionarea unei retele).
Pentru reducerea complexitatii alcatuirii, majoritatea retelelor sunt organizate pe mai multe nivele (straturi), in sensul impartirii stricte a sarcinilor: fiecare nivel este proiectat sa ofere anumite servicii, bazandu-se pe serviciile oferite de nivelele inferioare.

Diversele niveluri ale unei retele: Comunicarea in retea are loc in cadrul a doua mari nivele - nivelul fizic si nivelul logic si a inca 3 nivele importante necesare pentru intelegerea modului de functionare a unei retele.

Nivelul fizic Nivelul fizic se costituie din partea hardware a retelei si anume: placile de interfata ale retelei, cablurile de conectare, HUB-uri(amplificatoare de semnal - folosite in cazul in care calculatoarele se afla la o distanta mai mare dact distanta maxima pe care o poate atinge o placa de retea in transmiterea de date, de regula intre 100m pentru placi pe slot PCI si in jur de 300m pentru placi pe slot ISA), precum si orice alta componenta hardware care foloseste la comunicarea in retea. Deci nivelul fizic este nivelul palpabil al retelei.

Nivelul logic Este nivelul la care se transforma orice variatie de tensiune electrica in cod binar pentru a putea fi trimise in nivelul fizic avand astfel loc comunicarea intre calculatoarele din retea.

Nivelul de retea Acest nivel este responsabil de identificarea calculatoarelor din retea. Fiecare calculator din retea foloseste mecanismul de adresare existent in acest nivel pentru a transmite date la statia de lucru dorita.

Nivelul de transport Nivelul de transport asigura receptionarea corecta a tuturor datelor trimise in retea. Acest nivel mai are si rolul de a restabili structura corecta a datelor a caror structura ar putea fi deteriorata in timpul transmisiei.

Nivelul de aplicatii: Acesta este de fapt soft-ul utilizat de o statia de lucru. Atunci cand se apeleaza o litera a unei unitati de disc din retea sau cand se tipareste la o imprimanta partajata in retea, programul respectiv foloseste nivelul de aplicatii pentru a transmite datele in retea.

Capitolul II

1. Reteaua L.A.N.

Reteaua LAN este constituita din mai multe calculatoare care alcatuiesc o retea, de regul reteaua e construita in interiorul unei cladiri sau cel mult pe o distanta de cateva cladiri (din cauza unor restrictii de tip hardware - Exceptie fac LAN-urile cu transmisie de date prin cablu cu fibra optica).

Dupa mediul de transmisie rttelele locale si impart in doua categori :

1.Retele LAN care folosesc ca mediu de transmisie cablu cuaxial ,fibra optica , etc.

2.Retele LAN fara fir , folosesc ca mediu de trasmisie undele radio sau infrarosu , Aceste retele se mai numesc si retel Wireless (WLAN -

Wireless Local Area Network )

2.1 Retele LAN cu fir

Retele LAN care folosesc ca mediu de transmisie cablu cuaxial ,fibra optica , etc

Din punct de vedere al vitezei de transmisie a datelor, acest tip de retea este inferior retelelor fara fir , avand viteze mult mai mici .

Intro retea LAN partajarea resurselor cat si vitezele da transmisie a datelor difera in functie de topologia retelei .

2.1.1. Topologi LAN

Pentru aranjarea in retea a calculatoarelor se folosesc diferite metode numite topologii. Fiecare topologie are avantaje si dezavantaje dar totusi fiecare se potriveste cel mai bine in anumite situatii.

4.1 Retele de tip magistrala(BUS) Aceasta topologie se mai numeste si magistrala liniara fiind cea mai simpla si mai uzuala metoda de conectare a calculatoarelor in retea. Consta intr-un singur cablu numit trunchi , care conecteaza toate calculatoarele din retea pe o singura linie .

Datele din retea sub formea de semnale electronice ,sunt transmise tuturor calculatoarelor conectate , dar informatia sete acceptata doar de calculatorul a carui adresa corespunde adresei codificate in semnalul transmis.

Calculatoarele conectate in acest tip de retea au acces in mod egal la toate resursele retelei. Pentru utilizarea cablului nivelul logic trebuie sa astepte pana se elibereaza cablul pentru a evita coliziunile de date. Acest tip de retea are insa un defect si anume: daca reteaua este intrerupte intr-un loc fie accidental fie prin adaugarea unui alt nod de retea atunci intreaga retea este scoasa din functiune. Este totusi una din cele mai ieftine moduri de a pune la cale o retea.

Retele de tip stea(STAR): Acest tip de retea face legatura intre calculatoare prin intermediul unui concentrator(HUB). Avantajul esential al acetui tip de retea este ca celelalte cabluri sunt protejate in situatia in care un calculator este avariat sau un cablu este distrus, deci din puct de vedere al sigurantei transmisiei de date este cea mai sigura solutie in alegerea configurarii unei retele mari caci prntru o retea mica exista un dezavataj de ordin finaciar constituit de concentrator care are un pret destul de ridicat.In cazul in care concentratorul se defecteaza, cade intreaga retea .

Retele de tip ring: Tipul de retea circular face legatura intre calculatoare prin intermediul unui port de intrare (In Port) si a unui port de iesire (Out Port). In aceasta configuratie fiecare calculator transmite date catre urmatorul calculator din retea prin portul de iesire al calculatorului nostru catre portul de intrare al calculatorului adresat. In cadrul acestei topologii instalarea cablurilor este destul de dificila si atunci se recurge la un compromis intre acest tip de retea si cel de tip magistrala folosindu-se o unitate centrala care sa inchida cercul numita Media Acces Unit (MAU - unitate de acces a mediilor).

4.4 Retele de tip magistrala in stea La fel ca o retea hibrida stea-cerc reteaua de tip magistrala in stea face apel la o unitate centrala (MAU) prin care se realizeaza legaturile intre calculatoare.

2.2 Retele WLAN

O noua tehnologie in domeniul retelelor incearca sa se impuna in momentul actual , cea a retelelor LAN in locul cablurilor , ca mediu de transmisie a datelor , este luat de undele radio sau infrarosii . O retea WLAN (Wireless Local Area Network ) este un sistem flexibil de comunicatii de date , folosit ca o extensie sau o alternativa la reteaua LAN prin cablu , intr-o cladire sau un grup de cladiri apropiate . Folosind undele electromagnetice , dispozitivele WLAN transmit si primesc date prin aer , eliminand necesitatea cablurilor si transformand reteaua intr-un LAN mobil . Astfel , daca o firma are un WLAN , la mutarea in alt sediu nu este nevoie de cablari si gauriri in pereti si plafoane pe care acestea le presupun , ci pur si simplu se muta calculatoarele si reteaua poate functiona imediat . Ce-i drept , in general retelele WLAN se folosesc impreuna cu LAN-urile clasice , mai ales pentru parte de tiparire in retea pentru legatura la server .

WLAN-urile folosesc unde electromagnetice din domeniul radio si infrarosu . Primul tip este cel mai raspandit , deoarece undele radio trec prin pereti si alte obiecte solide , pe cand radiatia infrarosu , ca si lumina nu poate strapunge obiectele opace si are o raza de acoperire mult mai mica . Totusi , si acest din urma tip este luat in considerare de unele solutii , pentru conectarea unor echipamente care nu se deplaseaza in timp ce se realizeaza transfer de date.

Dupa cum am spus , in majoritatea cazurilor este necesara o legatura intre WLAN si LAN . Acesta se realizeaza prin asa numitele puncte de acces (acces points , AP) . Un punct de acces , care este un emitator sau un receptor de unde radio se conecteaza la un LAN prin cablu . El primeste , stocheaza si transmite date de la/catre aparatele din WLAN si cele din LAN si are o raza de actiune care merge de la 30 pana la 300 de metri . De exemplu echipamentele Air Connect de la 3COM au o raza de actiune de 60 de metri , in cadrul unei cladiri cu birouri standard . Aceste echipamente , folosite in aer liber , desi nu sunt proiectate decat pentru folosirea in incaperi , ajung pana la 300 - 400 de metri .

Utilizatorii acceseaza reteaua WLAN prin adaptoare speciale , care se prezinta sub forma unor placi PCI sau ISA , pentru PC-urile desktop , sau a unor echipamente externe , pentru notebookuri . Ele functioneaza ca si placile de retea clasice , iar sistemele de operare instalate le trateaz ca pe placile de retea . Practic , faptul ca exista o conexiune wireless in locul celei prin cablu este transparent pentru sistemul de operare .

La faza de configuratii ca si in cazul retelelor LAN , si la cele WLAN exista mai multe topologii . Cea mai simpla este WLAN-ul independent . De fiecare dat cand doua PC-uri se afla in zona de actiune a adaptoarelor lor WLAN , se poate stabili o conexiune . Aceasta configuratie nu necesita o configurare speciala sau administrare . Un punct de acces adaugat acestei configuratii dubleaza practic raza de actiune , functionand ca un receptor .

Extinzand analogia cu retelele LAN , punctul de acces functioneaza ca un hub, dubland distanta maxima dintre PC-uri .

Cea de a doua topologie este cea numita infrastructura , unde mai multe puncte de acces leaga WLAN-ul de LAN-ul cablat , permitand utilizatorilor sa foloseasca eficient resursele retelei . AP -urile nu fac doar legatura cu LAN-ul , ci si gestioneaza traficul prin WLAN in raza lor de actiune . Mai multe AP-uri pot acoperi chiar si o cladire foarte mare .

Comunicatia fara fir este limitata dew distanta pe care o acopera un echipament WLAN , acesta din urma fiind o caracteristica a puterii emitator / receptor . WLAN-urile folosesc celule , care aici se numesc micro-celule , pentru a extinde zona de acoperire a WLAN-ului . O microcelula este aria de acoperire a unui punct de acces . Principiul este asemanator cu al telefoniei celulare . In orice moment un utilizator care dispune de un PC mobil , dotat cu adaptor WLAN este asociat unei singure microcelule . Deoarece microcelulele se suprapun partial la trecerea utilizatorului de la o microcelula la alta nu se intrerupe comunictia dintre el si retea . Exista un singur caz in care

aceasta nu este continua : daca se foloseste protocolul TCP/IP . La transferul datelor prin TCP/IP si la trecerea de la o microcelula la alta , punctul de atasament la retea se schimba (deoarece s-a schimbat AP-ul ) , dar adresa IP nu se modifica . Acest lucru poate duce la pierderea de pachete . Insa chiar si acest caz , exista solutii de refacere a conexiunii fara pierderea datelor . Mobile IP de la 3COM lucreaza astfel : la trecerea de la AP la altul , adaptorul WLAN lasa primului AP adresa celui de al doilea astfel incat toate pachetele sunt rutate de la primul la al doilea punct de acces si utilizatorul nu sesizeaza faptul ca a schimbat AP-ul .

Capitolul III

3. Protocoale de retea

Comunicarea calculatoarelor intr-o retea este posibila prin utilizarea unui limbaj comun de transmitere a datelor , limbaj ce poarta numele de protocol .

Un protocol reprezinta un set de reguli sau de standarde proiectate pentru a permite conectarea calculatoarelor si schimbul de informatii intre dispozitivele periferice cu cat mai putine errori.Intreaga operatie tehnica de transmisie a datelor prin retea trebuie impartite in etape distincte. In fiecare etapa au loc actiuni specifice, care nu se mai pot repeta intr-o alta etapa .De asemenea fiecare etapa are proprile reguli si proceduri, adica protocoale .

Intr-o retea trebuie sa conlucreze mai multe protocoale Pentru a asigura pregatirea, transferul si procesarea datelor.

Anumite protocoale cum ar fi standardardul RS - 232 se refera la conexiunile hardware .

Alte standarde se refera la transmiterea de date, cuprinzand parametri si semnale de recunoastere Cum ar fi semnalele asincroneprecum si la metodele de codificare a datelorc, cum ar fi protocoalele orientate pe bit sau pe octet (caracter ).Protocoalele simplifica procesele complexe implicate de comunicatia intre calculatoare de diferite tipuri si modele

Protocoale de retea asigura asa-numitele servici de conectari (client services). Acestea se ocupa cu informatiile de adresa si rutare, cu verificarea errorilor si cu cererile de retransmitere .De asemenea protocoalele de retea definesc regulile de comunicatie in anumite medii de retea ,cum ar fi Ethernet sau Token Ring

Cele mai folosite protocoale sunt :

TCP/IP

NetBEUI

X.25

IPX/SPX si NWLink

APPC

AppleTalk

Suita de protocoale OSI

Standardul RS - 232

3.1 Protocolul TCP/IP

In 1969, agentia DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) a fost insarcinata cu dezvoltarea unei retele prin intermediul careia centrele sale de cercetare sa poata comunica. Principala atentie a fost acordata capacitatii retelei de a rezista unui atac nuclear. Pe scurt, daca Uniunea Sovietica ar fi lansat un atac nuclear, era neaparat necesar ca reteaua sa ramina in stare de functionare pentru a facilita comunicatia. Au existat si alte cerinte referitoare la planurile retelei, dintre care cel mai important era urmatorul: ea trebuia sa poata functiona in lipsa oricarui control centralizat. Astfel, daca o masina (sau 10, sau 100) ar fi fost distruse, restul retelei trebuia sa continuie sa functioneze.

Prototipul acestui proiect a aparut rapid, bazat partial pe cercetarile facute in 1962 si 1963. Acest prototip s-a numit ARPANET. ARPANET a functionat bine, insa periodic se bloca. In plus, extinderea pe termen lung a retelei s-a dovedit costisitoare. Astfel, s-a initiat cautarea unui set mai flexibil de protocoale; cautarile s-au terminat la mijlocul anilor '70, o data cu dezvoltarea TCP/IP.

Modelul TCP/IP a fost creat de US DoD (US Department of Defence - Ministerul Apararii Nationale al Statelor Unite) din necesitatea unei retele care ar putea supravietui in orice conditii. DoD dorea ca, atata timp cat functionau masina sursa si masina destinatie, conexiunile sa ramana intacte, chiar daca o parte din masini sau din liniile de transmisie erau brusc scoase din functiune. Era nevoie de o arhitectura flexibila, deoarece se aveau in vedere aplicatii cu cerinte divergente, mergand de la transferul de fisiere pana la transmiterea vorbirii in timp real.

TCP/IP a avut avantaje substantiale fata de celelalte protocoale. De exemplu, TCP/IP era mic (nu necesita resurse de retea importante). Mai mult, TCP/IP putea fi implementat cu costuri mult mai mici decit celelalte optiuni existente. Datorita acestor factori, TCP/IP a devenit foarte popular. In 1983, TCP/IP a fost integrat in versiunea 4.2 de UNIX BSD (Berkeley Software Distribution). A urmat rapid integrarea sa in versiuni de UNIX comerciale, iar TCP/IP a devenit standard Internet; asa a si ramas. Pe masura ce tot mai multi utilizatori 'se inghesuie' pe Internet, TCP/IP a inceput sa fie reexaminat. Mai multi utilizatori inseamna o incercare mai mare a retelei. Pentru a usura incarcarea retelei si pentru a oferi viteze de transport mai mari, unii cercetatori au sugerat implementarea TCP/IP via transmisii prin satelit. Din nefericire, astfel de cercetari au produs pina acum rezultate nesatisfacatoare. Se pare ca TCP/IP nu este potrivit acestui tip de transmisie.

In prezent, TCP/IP este folosit in multe scopuri, nu doar pentru Internet. De exemplu, intranet-urile sunt construite de cele mai multe ori folosind protocoalele TCP/IP. In astfel de medii de lucru, TCP/IP poate oferi avantaje semnificative fata de alte protocoale. Un astfel de avantaj este ca TCP/IP functioneaza pe o mare varietate de masini si sisteme de operare. Astfel, folosid TCP/IP, se poate construi rapid si usor o retea eterogena. O astfel de retea poate contine calculatoarele Macintosh, compatibile IBM, statii SPARC, masini MIPS si asa mai departe. Fiecare dintre aceste masini poate comunica cu celelalte folosind o suita de protocoale comuna. Din acest motiv, din momentul in care a aparut, in anii '70, si pina acum, TCP/IP a ramas extrem de popular.

Aceste cerinte au conduc la alegerea a patru niveluri pentru modelul TCP/IP: Aplicatie, Transport, Retea (sau Internet) si Acces la Retea.

Cuprins

1 Nivelul Aplicatie

2 Nivelul Transport

3 Nivelul Retea (Internet)

4 Nivelul Acces la retea

1. Nivelul Aplicatie

Nu este identic cu cel din modelul ISO-OSI. Acesta include ultimele trei niveluri superioare din stiva OSI. Acestea au fost comasate pentru a putea fi tratate la un loc toate problemele legate de protocoale de nivel inalt, fie ele de reprezentare, codificare sau control al dialogului. El contine toate protocoalele de nivel inalt. Primele protocoale de acest gen includeau terminalul virtual (TELNET), transfer de fisiere (FTP) si posta electronoca (SMTP).

Pe parcursul anilor la aceste protocoale s-au adaugat multe altele, asa cum sunt: DNS (Domain Name Service), NNTP, HTTP, multe altele.

2. Nivelul Transport

Este identic cu cel din modelul OSI, ocupandu-se cu probleme legate de siguranta, control al fluxului si corectie de erori. El este proiectat astfel incat sa permita conversatii intre entitatile pereche din gazdele sursa, respectiv, destinatie. In acest sens au fost definite doua protocoale capat-la-capat.

Primul din ele, TCP (Trasmission Control Protocol). El este un protocol sigur orientat pe conexiune care permite ca un flux de octeti trimisi de pe o masina sa ajunga fara erori pe orice alta masina din inter-retea. Acest protocol fragmenteaza fluxul de octeti in mesaje discrete si paseaza fiecare mesaj nivelului internet. TCP trateaza totodata controlul fluxului pentru a se asigura ca un emitator rapid nu inunda un receptor lent cu mai multe mesaje decat poate acesta sa prelucreze.

Al doilea protocol din acest nivel, UDP (User Datagram Protocol), este un protocol nesigur, fara conexiuni, destinat aplicatiilor care doresc sa utilizeze propria lor secventiere si control al fluxului. Protocolul UDP este de asemenea mult folosit pentru interogari rapide intrebare-raspuns, client-server si pentru aplicatii in care comunicarea prompta este mai importatnta decat comunicarea cu acuratete, asa cum sunt aplicatiile de transmisie a vorbirii si a imaginilor video.

3. Nivelul Retea

Scopul nivelului este de a asigura transmiterea pachetelor de la orice sursa din retea si livrarea lor catre o destinatie independent de calea si retelele pe care le-a strabatut pentru a ajunge acolo. Determinarea drumului optim si comutarea pachetelor au loc la acest nivel.

Nivelul Internet defineste oficial un format de pachet si un protocol numit IP (Internet Protocol). Sarcina nivelului Internet este sa livreze pachete IP catre destinatie. Problemele majore se refera la dirijarea pachetelor si evitarea congestiei. In consecinta este rezonabil sa presupunem ca nivelul Internet din TCP/IP functioneaza asemnator cu nivelul retea din OSI.

4. Nivelul Acces la retea

Se ocupa cu toate problemele legate de transmiterea efectiva a unui pachet IP pe o legatura fizica, incluzand si aspectele legate de tehnologii si de medii de transmisie, adica nivelurile OSI Legatura de date si Fizic.

Modelul de referinta TCP/IP nu spune mare lucru despre ce se intampla acolo, insa mentioneaza ca gazda trebuie sa se lege la retea, pentru a putea trimite pachete IP, folosind un anumit protocol. Acest protocol nu este definit si variaza de la gazda la gazda si de la retea la retea.

3.2 Standardul RS232

Este cel mai cunoscut si utilizat standard de comunicatie seriala asincrona. El a fost definit de mai multe organisme internationale de standardizare sub diferite nume : IEC232, CCITT-V24, RS232C. Initial standardul a fost conceput cu scopul de a permite conectarea unui terminal inteligent la un calculator central printr-o legatura telefonica. Standardul precizeaza interfata dintre un echipament de calcul (DTE- Data Terminal Equipment) si adaptorul sau la linia telefonica (DCE- Data Circuit-terminating Equipment), cunoscut si sub numele de modem (Modulator/Demodulator). Interfata permite comunicatia seriala bidirectionala intre cele doua echipamente, si este simetrica la cele doua capete ale liniei. Ulterior specificatiile acestei interfete s-au folosit pentru a realiza legaturi seriale intre diverse echipamente fara a se mai folosi un modem.

Principalele precizari ale standardului RS232 se refera la :

- modul de transmisie : serial asincron, bidirectional (pe doua linii de date separate)

codificarea informatiilor binare : prin nivele de tensiune sau curent (bucla de curent) :

1 logic - (-3V . -15V)

0 logic - (+3V.-15V)

structura informatiei elementare transmise :

un bit de start (0 logic)

5-8 biti de date

0-1 bit de paritate (paritate para sau impara)

1-2 biti de stop (1 logic)

semnale utilizate pentru transmisia de date si pentru controlul fluxului de date (vezi tabelul 1):

tipul de conectori folositi (RK 25, mufa si soclu) si pozitia semnalelor pe pinii conectorilor

modul de interconectare a semnalelor la cele doua capete ale unui cablu de transmisie

viteza de transmisie (110, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 bauds)

reguli de control al fluxului de date (control hardware - protocolul DTR/DSR sau software - protocolul XON/XOFF)

In tabelul de mai jos s-a indicat numele si semnificatia celor mai importante semnale definite de standardul RS232. De asemenea s-a indicat pozitia acestor semnale pe un conector de 25 pini si pe unul de 9 pini. Directia este indicata intre calculator (DTE) si modem (DCE).

Tabelul 1

In cazul transmisiei seriale asincrone, sincronizarea intre unitatea emitenta si cea receptoare se realizeaza la inceputul fiecarui caracter prin bitul de start (0 logic). De precizat ca in repaus linia este in 1 logic. Citirea datelor se face secvential, la jumatatea intervalelor de bit care urmeaza bitului de start. Protocolul asigura citirea corecta a datelor chiar si in cazul in care exista mici diferente (sub 2%) intre frecventa de emisie si cea de citire a datelor. Aceasta sincronizare nu s-ar pastra in cazul in care lungimea datelor utile ar fi mai lunga. Pentru controlul fluxului de date transmise se poate utiliza un protocol hardware sau unul software. In primul caz se utilizeaza semnale explicite (grupul de semnale DTR/DSR sau RTS/CTS). prin care unitatea receptoare poate sa opreasca temporar fluxul de date transmis. In acest fel se poate sincroniza frecventa de emisie a datelor la viteza de prelucrare a unitatii receptoare. A doua metoda nu utilizeaza semnale de control ; in schimb foloseste un set de coduri speciale prin care poate sa opreasca (codul XOFF) sau sa reporneasca (codul XON) fluxul de date. Aceasta metoda se poate utiliza numai la transmiterea unor date in codificare ASCII. La transmisia binara codurile de control ar putea sa fie prezente in datele de transmis.

In cazul in care se conecteaza doua echipamente aflate la distanta mica (ex : in interiorul unei incaperi) se pot utiliza numai o parte din semnalele precizate in interfata RS232. In acest fel cablul de legatura devine mai ieftin si mai usor de manipulat. In continuare se prezinta citeva configuratii tipice de interconectare.

a.       Transmisie unidirectionala, fara controlul fluxului de date

b.      Transmisie bidirectionala folosind protocolul XON/XOFF

c.       Transmisie bidirectionala folosind protocolul DTR/DSR

d.      Transmisie bidirectionala folosind interfata complecta RS232

BIBLIOGRAFIE

TCP/IP - Securitatea in Internet Editura: Teora