Retele de calculatoare

M2.U2.3. Retele locale de calculatoare

Tehnic vorbind, reteaua de calculatoare inseamna o colectie de calculatoare (cele mai multe cu functie de statie de lucru - aflate la dispozitia utilizatorilor - si eventual cateva cu functie de server, adica de centralizare informationala si/sau cu functii specifice) care se leaga intre ele prin medii fizice (conexiuni prin cabluri electrice, cabluri de fibra optica, linii telefonice, unde radio), sustinute de echipamente specifice: placi de retea, modem-uri, repetoare, hub-uri etc.

Principalul scop al constituirii retelei este de a ingadui mai multor utilizatori sa acceseze aceleasi resurse (ceea ce se mai numeste partajare). Iar resurse inseamna, in primul rand, date/informatii, dar si echipamente (imprimante, calculatoare specializate pe diverse sarcini).

Accesarea informatiei se traduce atat prin interogarea/actualizarea bazelor de date centralizate sau distribuite), cat si prin folosirea de documente preexistente in colectiile de fisiere ale intreprinderii (arhive cu contracte, documente tehnice, planuri, documente juridice, formulare tipizate, documente de secretariat, imagini, grafice, scheme etc.).

Iata cateva aspecte minimale ce trebuie intelese de catre manageri:

topologia retelei existente, care poate fi: plata (orizontala), arborescenta (cu unul sau mai multe puncte de centralizare) sau in diverse organizari mixte;

cand reteaua este una maricica (sa zicem, peste zece calculatoare, dar nu neaparat numarul este cel care impune aceasta) este necesar personal calificat insarcinat cu asigurarea functionalitatii (se numeste administrator de retea);

fiecarui utilizator (membru al retelei) - care se va conecta la retea numai dupa declinarea identitatii - i se stabilesc regulile de acces, privitoare la resursele informationale pe care le poate accesa. Aceste reguli se refera in esenta la dreptul de a accesa si la tipul accesului.

Din punctul de vedere al tipului de acces exista, in principiu, doua situatii: "full' si "read only', intalnite insa in materializari ceva mai detaliate:

full control: se permite atat citire, cat si scriere (acces deplin la informatii si la aplicatii);

modify: este permisa numai modificarea aplicatiilor;

read only: cand se permite doar citirea informatiilor;

read & execute: se permite accesarea si executarea programelor (dar fara a ingadui modificarea lor);

write: se permite doar scrierea de informatii;

list folder contents: cand se ingaduie explorarea continuturilor de directoare (parcurgerea numelor de fisiere/subdirectoare incluse).

Retelele de calculatoare se impart in doua mari categorii:

LAN (Local Area Network) - retele locale;

WAN (Wide Area Network) - retele mari.

Intr-o retea locala (LAN) se pot identifica mai multe statii utilizator (zeci-sute), unul sau mai multe servere de fisiere (unde se centralizeaza documente/programe), servere de baze de date (pentru baze de date mari), servere de tiparire, servere de Internet, servere de comunicatii sau alte servere specializate (figura 2.10).

Figura 2.10 Configuratia unei retele de calculatoare a unei organizatii

Daca intreprinderea se intinde pe o suprafata mai mare, vor fi de fapt mai multe LAN-uri interconectate fizic si logic, dar care pentru utilizatori, vor putea functiona eventual ca una singura Daca reteaua de intreprindere este organizata si dotata pentru a folosi regulile si protocoalele de operare ale Internet-ului, atunci ea constituie un Intranet.

In reteaua comunicationala de intreprindere pot fi incluse si legaturile stabilite intre sediul central si diverse filiale/sucursale sau puncte de lucru situate la distante mari, indiferent ca transmisiile de date se realizeaza fizic prin reteaua telefonica (fie printr-o linie comutata - linia telefonica obisnuita folosita, ocazional, la transmiterea de date digitale prin modem-uri -, fie printr-o linie inchiriata - linie telefonica rezervata, fara ton) sau prin unde radio.

Arhitecturile retelelor locale pot fi diferite, asa cum se prezinta in continuare:

Arhitectura client-server. Aplicatiile software sunt distribuite intre entitatile din retea. Clientii cer informatiile de la unul sau mai multe servere din retea care stocheaza aceste aplicatii. Un singur server suporta mai multi clienti simultan.

Arhitectura egal la egal (peer to peer). Oricare doua componente ale retelei pot comunica, fara a apela la serviciile de dirijare ale unui calculator puternic (mainframe) din retelele traditionale. Fiecare PC poate deveni server, putand schimba rolurile intre cel de utilizator si cel de ofertant de servicii.

Mai multe topologii de retele locale sunt prezentate in figura 2.11.

Figura 2.11 Topologii de retele de calculatoare: a) retea stea, b) retea pe mai multe

nivele ierarhice, c) retea magistrala (liniara), d) retea inel.

M2.U2.4. Reteaua Internet

a. Aspecte generale

Internet (Internetware system) reprezinta un ansamblu de retele de calculatoare interconectate care a luat o amploare deosebita in ultimii ani. Internet reprezinta un instrument de acces la cantitati imense de informatii distribuite in toata lumea. Prin intermediul Internet-ului se pot transfera fisiere intre calculatoare situate la distante foarte mari.

Internetul sau reteaua mondiala de retele devine din ce in ce mai popular, cunoscand o crestere exponentiala a numarului de calculatoare interconectate. Tehnologia si aplicatiile de pe Internet se extind extrem de rapid, captand o atentie deosebita, deoarece Internet-ul este un mediu excitant de comunicatie, un instrument pentru facilitarea afacerilor si un debuseu comercial, intr-o masura mult mai mare decat au fost radioul si televiziunea cu ani in urma.

Notiunea de internet (cu i mic) constituie o colectie de retele separate fizic si care sunt interconectate pentru a forma o singura retea logica, iar Internet (cu I mare) reprezinta reteaua globala ce leaga toate retelele, intr-o retea unica mondiala. Internetul este un conglomerat complex de arhitecturi, componente fizice si sisteme de operare. Componentele sunt de unu-la-unu.

Pe de alta parte Internetul este un complex univers virtual unde sunt accesibile informatii despre orice subiect imaginabil; stiinta, muzica, religie, politica, finante, umor etc.. Este de inteles preocuparea de a organiza aceasta incredibila masa de informatii si de concepere a unor instrumente pentru regasirea informatiilor.

Internet foloseste o metoda de adresare bazata pe sistemul de denumire al domeniilor. Exista posibilitatea includerii intr-o adresa a mai multor nivele de domenii (domenii, institutii, departament, calculator). Domeniile de pe nivelul cel mai (inalt) general pot fi de natura organizationala sau geografica.

b. Tipuri de conexiuni

Din cauza ca Internet este o colectie ce contine mii de sisteme diferite, exista multe moduri de lucru posibile. Astfel exista patru tipuri de conexiuni Internet de baza. Toate necesita conectarea prealabila la un calculator gazda (host) din Internet. Acesta este legat direct in reteaua Internet si are o adresa Internet. Cele patru tipuri de conexiuni sunt:

a) Conexiunea permanenta: calculatoarele sau terminalele mai multor utilizatori sunt legate direct cu un calculator conectat permanent in reteaua Internet. Este cel mai bun mod de conectare, se mai numeste conexiune dedicata dar este scumpa.

b) Conexiunea directa pe linie telefonica. Exista furnizori de servicii Internet prin intermediul carora se poate obtine o conectare la retea - conexiune directa prin linie telefonica (dial-in direct connection). Calculatorul personal se comporta ca si cum ar fi un calculator gazda din reteaua Internet. Aceasta conexiune este o clona din punct de vedere al performantelor.

c) Conectarea ca terminal pe linie telefonica. Muti furnizori de servicii ofera clientilor posibilitatea conectarii calculatorului lor ca terminal pe linie telefonica (dial-in terminal connection). In acest regim calculatorul nu e legat direct la Internet, ci prin intermediul calculatorului furnizorului de servicii. Ca urmare, spre deosebire de conexiunea precedenta, transferul unor fisiere din alta statie legata la Internet nu se face direct pe calculatorul personal, ci mai intai pe calculatorul furnizorului de servicii. Aceasta conectare se mai numeste si conexiune interactiva.

d) Conexiunea de tip posta electronica. In acest caz utilizatorii pot folosi doar serviciul de posta electronica, pentru a trimite si receptiona mesaje in retea.

c. Consideratii practice privind accesul la Internet

Exploatarea programelor de acces la Internet se poate face in doua moduri:

- printr-o interfata grafica utilizator (GUI - Graphic User Interface) - care lucreaza cu elemente grafice (butoane si pictograme)

- printr-o interfata de tip linie de comanda (command line interface). In acest caz comenzile se introduc de la tastatura si trebuie cunoscuta foarte bine sintaxa lor.

In prima categorie (interfata grafica) intra programele sub Windows (ex: Netscape Navigator, Internet Explorer) iar in a doua programele de posta (ex: Pine).

Pentru a realiza o conexiune la Internet sunt necesare:

a) - un cont Internet. Acesta se obtine de la furnizorul de servicii, respectiv de la administratorul de sistem.

b) - un calculator: Nu este necesar un calculator deosebit de performant, dar se pot sesiza avantajele in cazul unor calculatoare puternice.

c) - un modem (daca se realizeaza conectarea pe linie telefonica). Modemul converteste semnalul numeric furnizat de calculator in semnal analogic care poate fi transmis pe linia telefonica. Viteza modemului influenteaza evident timpul de asteptare in cursul conexiunilor.

d) - un program de comunicatie. Acest program de comunicatie trebuie sa poata transmite date conform protocolului Xmodem sau, mai bine, conform protocolului Zmodem.

e) - informatii privind parametrii de comunicatie. Aceste informatii se obtin de la furnizorul de servicii Internet si se refera la viteza de comunicatie, protocolul folosit, tipul de terminal etc.

f) - un nume de legatura: login name, logon name, user name, account name. Este numele sub care utilizatorul se poate conecta. De regula este format din numele de familie avand ca prefix sau postfix initialele prenumelui. Atentie: se face distinctie intre literele mari si literele mici!

g) - o parola. La conectare in reteaua Internet trebuie furnizata, alaturi de numele de legatura, si o parola de identificare, ce trebuie recunoscuta de calculatorul gazda.

d. Resurse disponibile pe Internet

In cele ce urmeaza vom trece in revista pe scurt aplicatii si servicii care sunt tot atatea resurse utilizabile prin conectarea la Internet. Principalele servicii sunt:

Posta electronica - E-mail

Transferul de fisiere - FTP

TELNET - conectarea utilizatorilor la noduri indepartate

Stiri, sesiuni de discutii

Cautarea informatiilor

d.1 Posta electronica (E-Mail)

Posta electronica face parte dintre primele servicii cu care s-a afirmat Internetul. Prin E-Mail se transmit mesaje de tip text ASCII sau binare. Se pot afisa si fisierele mesajelor.

Posta electronica functioneaza similar cu serviciul postal obisnuit: un mesaj (scrisoare) caruia i se ataseaza adresa destinatarului si a expeditorului (pe plic) este depus intr-o cutie postala. De aici serviciul postal il preia, il transmite (eventual prin mai multe oficii postale) si apoi il depune in casuta postala a destinatarului. Posta electronica nu este specifica Internetului, ci a fost si este folosita in retelele locale de calculatoare.

Posta electronica este gestionata cu ajutorul unor programe specializate. Exista zeci, chiar sute de astfel de programe, dar functiile esentiale realizate de ele sunt aceleasi:

- (permit) compunerea si emiterea scrisorilor

- vizualizarea si eventual stergerea sau arhivarea scrisorilor primite

- tiparirea mesajelor pentru a obtine copii permanente

- transmiterea unei scrisori catre mai multi destinatari

- folosirea unor porecle (alias), mai usor de retinut in locul adreselor postale

- atasarea la scrisoare a unui fisier

- folosirea unor fisiere cu semnatura (informatii despre numele, titlurile, adresa, telefonul expeditorului, adaugate scrisorii automat sau la cererea utilizatorului)

- confirmarea transmiterii postei

- notificarea citirii mesajului de catre destinatar

- anularea unor mesaje

Transferul mesajelor prin E-mail

Adresa Internet contine un identificator al utilizatorului si un nume de domeniu:

igheorghe @ lmm.uab.ro

id. utilizator nume de domeniu

Odata transmis pe Internet mesajul este receptionat de diferite calculatoare. Fiecare calculator il inspecteaza sa vada daca ii este adresat si in caz contrar il reexpediaza la conexiunea de retea care prezinta cele mai mari sanse sa contina destinatia.

Structura unui mesaj de posta electronica:

Orice mesaj contine un antet (header) si un corp.

Antetul contine toate informatiile pentru a transmite mesajul la destinatar si pentru a-l returna la emitator, daca apare o eroare. Unele campuri din antet sunt specificate de utilizator, altele de sistemul de posta electronica.

Corpul mesajului cuprinde mesajul propriu-zis, compus de obicei cu ajutorul unui editor de texte.

Trimiterea datelor binare

Datele binare pe 8 biti trebuie convertite in date ASCII pe 7 biti (programul de posta electronica lucreaza cu date pe 7 biti - codul ASCII). Dupa aceasta conversie, fisierul poate fi atasat mesajului transmis prin posta electronica.

Primirea postei electronice

De obicei la conectarea utilizatorului, acesta este anuntat daca a primit noi mesaje prin posta. In continuare, folosind un program potrivit se pot vizualiza, se pot sterge, salva ca fisiere pe disc etc.

d.2 Transferul fisierelor (FTP)

Printre primele servicii dezvoltate in Internet se numara transferul fisierelor dintr-o locatie in alta. Acest serviciu permite utilizatorului sa se conecteze la un calculator de pe Internet, sa caute prin directoarele si programele aflate intr-o zona publica pe calculatorul de la distanta si sa realizeze un transfer intr-un sens sau altul al unuia sau mai multor fisiere. FTP este sustinut de tehnologia client-server in care utilizatorul dispune de un client FTP pe calculatorul local si foloseste un server FTP aflat pe calculatorul la distanta. In cazul in care trebuie manevrate cantitati mari de informatii se foloseste compresia datelor anterior transferului. La receptie are loc decompresia datelor.

d.3 Telnet

Telnet este un serviciu folosit pentru a conecta doua calculatoare, furnizand o legatura prin care utilizatorul poate tasta comenzile catre calculatorul de la distanta ca si cum ar fi terminal al acestuia. Si aceasta aplicatie se bazeaza pe tehnologia client-server.

d.4 World Wide Web (WWW)

Este un serviciu creat si dezvoltat la CERN-Elvetia pentru a permite fiecarui utilizator sa aiba acces si sa afiseze cu usurinta documente memorate in locatii diverse din retea. Pentru citirea documentelor www au fost concepute mai multe aplicatii client: Lynx, Mosaic, Netscape, HotJava. Datorita imensului potential pe care il reprezinta www consideram necesara prezentarea succinta a conceptelor fundamentale ale Web-ului.

1. Browser. Pentru a avea acces la www utilizatorul trebuie sa execute pe calculatorul sau un program de rasfoire-browser, a continutului unui server WEB. Aceste programe de rasfoire pot interpreta si afisa documentele hipertext. Acestea nu contin text obisnuit ci comenzi ce structureaza textul unor articole diverse (corp de paragraf, antete, grafica etc.).

2. Hipertext. Documentele de pe Web sunt documente hipertext. Ele ofera utilizatorului o metoda nesecventiala de citire a documentului afisat pe ecran. In loc sa citeasca documentul in secventa, de la inceput la sfarsit, cititorul poate "sari" catre notiuni din text care sunt importante pentru el. Pentru aceasta in text sunt marcate, subliniate, afisate cu alta culoare anumite cuvinte (ancore) prin care se activeaza o legatura catre un alt loc din cadrul documentului, sau catre alta locatie internet. Sistemul hipertext care poate afisa o informatie multimedia (sunete, voce, imagini fixe si animate) in plus fata de text se numeste sistem hipermedia.

3. URL (Uniform Resource Locator) reprezinta o descriere completa a unui articol, ce contine localizarea acestuia. A fost introdus pentru a putea face referire in mod standard, in cadrul aplicatiei Web, la orice tip de articol (document, fisier de imagini, fisier de sunet etc.).

4. Http (Hyper Text Transport Protocol) este un protocol ce permite regasirea rapida a documentelor hipertext, indiferent de locul fizic unde se gasesc.

5. HTML (Hiper Text Market Language) este un protocol de descriere a documentelor pentru ca ele sa fie afisate in cel mai favorabil format pe ecranul terminalului. Este format dintr-un set de comenzi ce descriu modul cum e structurat un document.

Spre deosebire de procesoarele de texte care formateaza diferitele componente ale documentului (titlu, antet, note etc.), protocolul HTML marcheaza doar aceste elemente, fara a le formata, aceasta sarcina revenind programului client (browser) care este adaptat monitorului utilizatorului.

6. Legaturi. Legaturile sau hiperlegaturile sunt obiecte distincte dintr-un document de tip hipertext. Orice legatura are doua capete: unul care face referire la articolul care e solicitat in locul respectiv (figura, fisier, alt document) si altul numit ancora, format dintr-unul sau mai multe cuvinte, o figura sau o arie din zona afisata pe ecran. Aceasta este activata printr-un clic cu mouse-ul.

7. Pagina initiala (Home page). Pagina initiala este un document pe care browser -ul il afiseaza pe ecran cand se lanseaza.

8. VRML (Virtual Reality Markup Language). VRML este un standard pentru un limbaj independent de platforma, non - proprietar (asemanator cu HTML) care sa permita crearea "scenelor" de realitate virtuala.

d.5 Internet Relay Chat (IRC) este un serviciu care permite ca mai mult utilizatori sa "converseze" simultan, tastand comentarii, pareri despre un anumit subiect.

d.6 Stiri in retea.

Pe Internet exista grupe de discutii (news groups) care desfasoara discutii on-line pe o multitudine de subiecte. USENET (Users network) este alcatuit din toate calculatoarele ce primesc grupa de stiri pe retea. Ideea de baza a USENET este introducerea de catre un utilizator a unui articol (pe hard-discul calculatorului local), apoi trimiterea articolului celorlalte calculatoare ce au convenit sa schimbe articole cu calculatorul utilizatorului respectiv. De la aceste calculatoare articolul este trimis la altele si asa mai departe, pana cand, in cateva ore, el ajunge la toate calculatoarele ce participa la USENET.