Retelele de calculatoare ofera o gama larga de servicii suplimantare la cele
oferite de calculatoarele izolate. Serviciile de baza, oferite de o retea, sunt: l1x24xc
· treminal virtual;
· prelucrare de loturi la distanta;
· acces, transfer si gestiune de fisiere;
· posta electronica;
· de directoare.
In unele retele se asigura si servicii specifice, cum ar fi: conversatie
electronica in timp real; de stiri telefonie s.a.
Ideea de terminal virtual a fost aplicata pentru prima data in subreteaua
TELNET din ARPA, pentru a tine cont de caracteristicile diferite ale terminalelor
utilizate in retea. Conceptul respectiv se foloseste pentru a crea o independenta
relativa a programelor fata de particuaritatile diferitor modele de echipamente
terminale. Terminalul virtual reprezinta, in esenta, o structura de date,
ce reflecta in mod abstract comportarea terminalului. Ea este actualizata
prin operatii-standard ale programului, pe de o parte, si prin actiunile unui
modul de corespondenta cu terminalul real, pe de alta parte.
Serviciul de prelucrare de loturi la distanta prevede conectarea de la statia
utilizator la un alt calculator din retea, fie si la distanta, si folosirea
resurselor acestuia pentru executarea de programe de aplicatie dupa necesitate.
In retelele de calculatoare exista calculatoare, la care se pastreaza
diverse informatii in forma de fisiere pentru o mare varietate de aplicatii.
Asemenea calculatoare se numesc, dupa cum sa mentionat in §.2, servere-de-fisiere
sau depozite-de-fisiere. Ele sunt dotate cu capacitati extinse de memorare,
pe care le pun,la cerere, la dispozitia celorlalte statii din retea. Pentru
accesul, transferul si gestiunea fisierelor, la serverele de fisiere sunt realizate
servicii speciale. In gestiunea fisierelor se foloseste modelul de fisier
virtual. Acesta asigura o interfata standardizata cu utilizatorii, care cuprinde
o structura cunoscuta, comuna intregii retele, si un set standard de operatii.
Corespondenta cu fisierele originale ale serverului este realizata de module,
apartidind nivelului aplicatie,care ascund particularitatile echipamentelor
utilizate, creind astfel un sistem omogen de fisiere.
Posta electronica E-mail (Electronic mail) reprezinta unul din cele mai importante
servicii in retele. Datele statistice indica ca transferul informatiilor
prin posta electronica (posta-e) predomina printre serviciile de transfer de
fisiere. Modelul arhitectural de posta-e include trei categorii de entitati:
· utilizatorul, care poate fi expeditorul sau destinatarul masajelor;
· agentul utilizator (AU), cu functiile de interfata-utilizator (compunere
de masaje, expediere, receptie, gestiune de cutii postale);
· agentul de transfer al mesajelor (AGTM), care, impreuna cu alti
AGTM, formeaza un sistem de transfer al masajelor. Acest sistem asigura transferul
de mesaje de la AU sursa la AU destinatar.
Principiul de operare al AGTM este asemanator cu cel al oficiilor postale traditionale.
Un mesaj, pana la destinatar, poate parcurge mai multe AGTM. Fiecare AGTM
examineaza adresa destinatarului mesajului. Daca ea se refera la o cutie postala
(electronica) locala, mesajul este livrat acesteia, generind eventual
o instiintare catre expeditor. In caz contrar, mesajul este transmis
mai departe.
Posta-e poseda mai multe facilitati, inclusiv:
· livrarea aceleiasi informatii mai multor utilizatori -; difuzare,
liste de distributie;
· pasrarea informatiilor, daca destinatarul nu este disponibil, livrindule
ulterior;
· pastrarea sau expedierea masajelor dupa examinarea lor de catre destinatar;
· transmisia de mesaje cu prioritati;
· protectia mesajelor prin cifrare;
· transmisia unor raspunsuri anumite, atunci cand destinatarul
lipseste s.a.
Unul din primele servicii de posta-e a fost implementat in cadrul retelei
ARPA. Cel mai cunoscut serviciu de posta-e este ATLAS 400, implementat prima
data in reteaua TRANSPAC.
Serviciul de directoare ofera utilizatorilor retelei diverse informatii despre
retea (servere, baze de date, servicii) si utilizatori. El este standardizat
de ISO sub numele X.500. Se utilizeaza si multe alte servicii de directoare.
§.7. Retele locale.
Retelele locale sunt construite in cadrul unitatilor economice, institutiilor
sau al unor subdiviziuni ale lor. In prezent, ele sunt cele mai raspindite
retele de calculatoare. Unele avantaje ale retelelor locale:
· reducerea costurilor si crestera calitatii (operativitatii, fiabilitatii,
securitatii) prelucrarii informatiilor;
· facilitatea comunicatiilor in cadrul unitatii economice, institutiei;
· imbunatatirea integritatii datelor;
· largirea gamei de aplicatii si facilitarea administrarii produselor
program;
· cresterea flexibilitatii mijloacelor informatice.
Prima retea locala, de tip Ethernet, a fost realizata de firma Xerox in
1973 in Palo-Alto (SUA). Ea interconecta pina la o suta de calculatoare,
asigurind initial o viteza de transmisie a datelor de 2,94 Mbps. Ca mediu
de transmisie era folosit cablil coaxial. Apoi au aparut mai multe tipuri de
retele locale si standarde in domeniu.
Dinamica dezvoltarii retelelor locale incude trei generatii. Prima generatie,
aparuta in 1973, este bazata pe cablul coaxial si firele torsadate ca
mediu de transmitere a datelor. Tehnologia Ethernet standard a fost lansata
pe piata in 1978 prin efortul comun al firmelor DEC, Intel si Xerox. Standardul
prevedea interconectarea calculatoarelor la o magistrala, formata dintr-un cablu
coaxial gros Ethernet, operind cu o viteza de transmisie de 10 Mbps. Ulterior
tehnologia a fost extinsa la folosirea cablului coaxial subtire si a firelor
torsadate cu aceeasi viteza de transmisie a datelor. Tehnica Full Duplex Ethernet,
implementata in 1997, permite o capacitate de transfer de date de 20 Mbps.
Cea mai robusta si relativ ieftina retea locala este ARCnet, lansata pe piata
in 1977 de firma Datapoint Corp. (SUA). Reprezinta o tehnologie tip magistrala
cu jeton (tokhen bus), bazata pe utilizarea cablului gros Ethernet, ce opereaza
cu viteza de transmisie de 2,5 Mbps. Extensiile ulterioare prevad si utilizarea
ca mediu de transmisie a firelor torsadate si fibrei optice si operarea cu viteza
de transmisie de 20 Mbps.
Tehnologia inel cu jeton (token ring) a fost realizata de catre firma IBM in
cadrul retelei Token- Ring, lansate pe piata in 1985. Initial reteaua
asigura o viteza de transmisie a datelor 4 Mbps, folosind ca mediu de transmisie
firele torsadate, cu ajutorul carora calculatoarele erau conectate intr-un
inel fizic. Extensiile ulterioare permit utilizarea, de asemenea, a cablului
coaxial si operarea cu viteza de 16 Mbps.
Generatia a doua de retele locale (1988) se caracterizeaza prin asigurarea vitezei
de transmisie a datelor de 100 Mbps. Tehnica Full Duplex Ethernet permite o
capacitate de transfer date de 200 mbps. Ca medii de transmisie sunt folosite
fibrele optice si firele torsadate, mai rar -; cablurile coaxiale. Pentru
generatia a doua sunt catractristice tehnologiile: FDDI (Fiber Dictribuited
Data Interface), CDDI (Cooper Distribuited Data Interface), FastEthernet, TCNS
(Thomas Conrad Networking System) si DQDB (Distributed Queue Dual Bus). Acesta
din urma se implementeaza, de regula, in retelele metropolitane. In
prezent aceste tehnologii se folosesc mai ales pentru interconectarea retelelor
locale mai putin performante prin subretele-pivot (bakbone).
A treia generatie (1992) asigura viteze de transmisie date de la 15 Mbps pana
la zeci de Gbps si ofera o interfata cvazitransparenta cu retelele de arie larga
publice moderne, in scopul facilitarii integrarii serviciilor. Retelele
din generatia a treia sunt orientate la asigurarea de noi aplicatii, inclusiv:
videoconferinte statie-la-statie, conferinte multimedia, aplicatii grafice complexe,
animatie, accesul la supercalculatoare. Ele sunt reprezentate de retelele de
tip Local ATM (Asyncronous Transfer Mode - ATM), FFQL (FDDI Follow-On LAN),
FCS (Fibre Cannel Standard), Gigabit Ethernet si Gigabir Token Ring.
La retelele locale sunt raspidite trei topologii majore: stea, magistrala
si inel (fig.2).
Intr-o retea de topologie stea (fig.2a) toate calculatoarele se conecteaza
la calculatorul central, care indeplineste si functia de control al retelei.
Topologia fizica stea este un caz particular al topologiei fizice arbore (fig.2b)
-; topologie fizica arbore cu un singur nivel. Schimbul de date dintre
toate calculatoarele se efectuiaza prin intermediul calculatorului central.
Intr-o retea de topologie magistrala (bus). denumita si liniara , toate
calculatoarele sunt conectate la un singur cablu-magistrala (fig.2c). este cea
mai raspindita topologie in retelele locale existente. In
asemenea retele toate calculatoarele folosesc un singir mediu de transmisie
date. Deci nu este posibil schimbul de date simultan intre mai multe perechi
de calculatoare, conectate la magistrala, cu exceptia cazilui difuzarii de masaje.
Intr-o retea inel fiecare calculator este conectat la doua calculatoare
adiacente cu cate un segment de cablu, toate calculatoarele cu legaturile
respective formind un cerc fizic (fig.2d). In retelele de topologie
fizica inel, fiecare mesaj este transmis de la o statie la alta pe inel intr-un
singur sens, cu regenerarea semnalului la fiecare statie, pana ajunge
la destinatie.
Pentru sporirea fiabilitatii, precum si a altor performante, in retelele
de generatia a doua si a treia se utilizeaza topologia inel dublu cu transmisia
datelor pe fiecare inel aparte in sensuri opuse.
Retelele Ethernet sunt in prezent cele mai raspindite retele locale.Ethernet
este o tehnologie de retea locala de topologie magistrala bazata pe tehnica
de acces la mediu CSMA/CD. Ca mediu de transmisie poate fi folosit cablul coaxial
gros RG-62 sau subtire RG-58, cablul torsadat neecranat UTP sau ecranat STP
si segmente de fibra optica FOIRI. Viteza de transmisie date este de 10 Mbps.
Pentru a functiona eficient madiul de transmisie trebuie sa fie ocupat in
timp nu mai mult de 30-40%. Lungimea pachetelor ce se transmit trebuie sa fie
de cel putin 64 octeti.
Este elaborata si tehnologia Full Duplex Ethernet, care prevede folosirea a
doua magistrale si permite formarea pana la doua conexiuni dedicate pentru
fiecare adaptor de retea. Astfel viteza sumara de transmisie date in mediu
se dubleaza, alcatuind 20 Mbps sau 200 Mdps (pentru retelele Fast Ethernet).
Comutatoarele Ethernet sunt una din solutiile cresterii performantelor retelelor
Ethernet din prima generatie. Ele incorporeaza o magistrala de date ultrarapida
(bakplane) -; cu viteta de operare pana la catica Gbps. La
acesta magistrala, prin intermediul porturilor respective ale comutatorului,
se conecteaza statiile retelei. Plachetele de retea sun cele obisnuite -;
Ethernet. Schimbul de date intre oricare doua statii, conectate la comutator,
se efectuiaza cu viteza de 10 Mbps, fie si simultan cu scimbul de date intre
alte perechi de statii.
In a doua generatie, continuarea Ethernet este reprezentata de comutatoare
Ethernet si retele Fast Ethernet (Ethernet rapid). Primele retele Fast Ethernet,
cunoscute si ca 100Base-T sau 100Base-X, au fost create in 1993. Ele sunt
o dezvoltare a specificatiei 10base-T Ethernet si asigura o viteza de transfer
date de 100 Mbps, iar daca se implimenteaza si tehnologia Full Duplex Ethernet
-; 200 Mbps. Tehnologia 100Base-T poate fi usor implimentata in mediul
Ethernet existent. Retelele pivot 100base-T pot fi utiizate pentru integrarea
si dezvoltarea retelelor Ethernet din prima generatie.
Sistemul de cablare 100Base-t poate fi realizat pe baza de cablu torsadat neecranat
UTP de Categoria 3,4 sau 5, cablu ecranat STP sau cablu optic (100Base FX).
In statiile retelei pot fi instalate pachete de interfata autoadaptabile
10/100 Mbps, ce permit operarea cu viteza de 100 Mbps sau 10 mbps, la alegere,
folosind cablajul existent. Acest lucru, precum si posibilitatea comutatoarelor
100Base-t de a opera la viteze de 10 si 100 Mbps, faciliteaza esential integrarea
in retelele 100Base-T a mijloacelor de retea 10Base-t, trecerea de la
10Base-T la 100Base-T.
Retelele Gigabit Ethernet se bazeaza pe o tehnologie Ethernet avansata, elaborata
incepind cu anul 1996 pentru viteze de transfer date de 1 Gbps.
Standardele respective sunt finisate in 1998, desi in 1997-1998
sunt implementate mai multe retele si diverse echipamente, inclusiv integrind
retele locale de ganeratia 1 si 2.
Retelele gigabit Token Ring se elaboreaza incepand cu 1997. Primele
echipamente se livreaza pe piata incepand cu iunie 1998.