introducere in retele de calculatoare

8/8/2019 Introducere in Retele de Calculatoare

1/20

1

INTRODUCERE N REELE DE

CALCULATOARE1. CE ESTE O REEA2. EVOLUIA REELELOR3. TERMINOLOGIE

Mesaje Modele structurale de reea Tipuri i dimensiuni ale reelelor

4. COMPONENTE DE BAZ Hardware Software

5. ADRESE FIZICE (MAC)

Hub / Switch

PC-1PC-2

PC la PC (conexiune direct)

sau

1. Ce este o reea


2/20

2

2. Evoluia reelelor

a. Sneaker Net - mediu fr reea

PC-1PC-2

b. Reele mici peer-to peer (max.10 calculatoare)-Resurse partajate

-Modul de lucru: copierea fiierelorsau conectare direct la calculatorulce deine resursa

Fiecare calculator din grup este perechea celorlalte

Fiecare utilizator poate hotr ce resurse proprii pot fi accesate de ali utilizatori,darnu are nici un control asupra celorlalte PC-uri.

mediu de reea

Floppy disk


3/20

3

c. Reea complex


4/20

4

3. TERMINOLOGIE3.1. MESAJE: pachete, cadre

(frame),datagrame, celule1. Denumirile mesajelor

Multe tehnologii de reea se bazeaz pe comutareapachetelor, ceea ce presupune creare de blocuri mici

de date, care sunt trimise n reea Denumirea generic pt. pachete: MESAJE Utilizarea altor denumiri pentru mesaje permite

asocierea cu anumite protocoale i tehnologii ceopereaz pe diferite nivele ale modelului OSI:

o Pachet se refer la un mesaj trimis de regul de unprotocol ce opereaz la nivelul de reea pachete IP;termenul de pachet se utilizeaz i generic pentru mesaj

o Datagram similar pachetului; se refer la nivelul dereea, dar i pt. a referi un mesaj transmis la un nivelsuperior


5/20

5

Cadru (Frame) asociat cu mesajele care circul la nivelecoborte (n particular Data Link); se utilizeaz uneori la nivelfizic, cnd formatarea mesajului se face cu o tehnologie pe

nivelul 1. Termenul provine din faptul c el este creat prinpreluarea pachetelor de nivel superior (datagramelor) incadrarea acestora (framing) cu un header suplimentar deinformaie, necesar nivelelor inferioare.

Celul (Cell) pachetele i cadrele pot fi n general de lungime

variabil (n funcie de coninut). O celul este un mesaj dedimensiune fix. Exemplu: mesajele de 53 byte de lungime fixtrimise n reelele ATM (Asynchronous Transfer Mode) senumesc celule. Celulele sunt mesaje utilizate la nivel cobort

Denumiri neuzuale folosite numai de anumite protocoale.Exemplu: protocolul TCP i denumete mesajele: segmente.Alt exemplu: n reelele Ethernet se utilizeaz termenul de cadre(frame) Ethernet i nu pachete sau datagrame Ethernet


6/20

6

3.1.2. Formatarea mesajelor Mesajele reprezint structuri utilizate pt. transmiterea informaiilor peste

reea i difer substanial de la un protocol la altul sau de la otehnologie la alta diferena nu const numai n nume ci i n coninut(fiecare protocol folosete o metod specific de formatare a mesajului)

Elementele fundamentale ale unui mesaj n principiu 3 elemente debaz:


7/20

7

Antet (Header) informaii de control numr mic de bytes,utilizat pt. a comunica informaii referitoare la mesaj, cum trebuieinterpretat i utilizat (de exemplu adresa destinaiei i a sursei);servete ca legtur de control i comunicare ntre elemente de

protocol ale diferitelor dispozitive. Nu lipsete din mesaj ! DATE datele efectiv de transmis, denumite payload-ul

mesajului. Exist i mesaje fr date, utilizate numai n scopuri decontrol (de exemplu mesajele utilizate pt. iniierea i terminareaunei conexiuni logice)

Subsol (Footer sau Trailer) informaii de control, amplasatedup date (de exemplu CRC Cyclical Redundancy Check pentrucontrolul erorilor). Sunt asociate, de regul, protocoalelor de nivelinferior, n special 2 (Data Link), dar pot i s lipseasc.

Mesajul const din datele care trebuie comunicate, amplasate ntredou seturi de cmpuri (header i footer). Acest cuib se poateforma de mai multe ori, pe msur ce datele parcurg n jos nivelelemodelului OSI (stiva de protocoale)

Interpretarea elementelor mesajului: un protocol este , de regul,interesat numai de propriul header, nu de coninut (DATE), acestancapsulnd headerul protocolului de nivel superior.


8/20

8

3.1.3. Metode de adresare a

mesajelor i tran

smisien tehnologiile de reea care utilizeaz mesaje pentru a transmite date, exist o serie de sarcinicare trebuie rezolvate pentru o transmisie corect dintr-un loc n altul: Adresarea mesajului punerea n mesaj a adresei de destinaie Transmiterea mesajului ctre destinatarul dorit

Exist mai multe feluri de adresare i transmitere, n funcie de modul cum se face adresarea inumrul destinatarilor, precum i de funcia mesajului.

3.1.3.1. Metode de transmisie a mesajelor- mesaje unicast transmisie de la un dispozitiv la altul- mesaje de difuzare (broadcast) - transmise fiecrui dispozitiv al reelei- mesaje multicast transmise unui grup de dispozitive (multicast group)

3.1.3.2. Metode de adresare a mesajelor bazat pe metoda detransmisie- adresare unicast mesajul conine adresa unui singur receptor tipul celmai comun prevzut n toate protocoalele


9/20

9

Adresare broadcast implementat prin intermediul unei adresespeciale, rezervate pt. aceast funcie

Adresare multicast cel mai complex tip de adresare, deoarecenecesit identificarea unui set de dispozitive receptoare specifice nexesitatea unor mecanisme speciale pentru a manipula informaiilereferitoare la ce dispozitiv, crui grup i aparine

Anycast message IPv6 mesajul care trebuie trimis celui maiapropiat membru al unui grup de dispozitive

Caz special: numai dou dispozitive conectate mpreun, formnd oreea punct-la-punct: orice mesaj transmis de un dispozitiv esteimplicit adresat celuilalt nu sunt necesare adresri n aceste reele.


10/20

10

3.2. Modele structurale de reea definete modulcum sunt partajate resursele

Reea peer-to-peer fiecare calculator este rspun

ztor de propriasecuritate i setrile de administrare nu exist securitate, administrare sau accescentralizat la resurse.

Reele client / server clienii se instaleaz i acceseaz resurseleamplasate pe servere dedicate (care nu au utilizatori proprii), oferind o

disponibilitate mai mare a resurselor dect reelele peer-to-peer

PC-1 PC-2

Server-ul ofer servicii

Clienii sunt ataai la server trebuie s se instaleze (login) la propriul PC

trebuie s se instaleze (login) la server i s seautentifice pentru a avea acces la resurse

Reeaua are securitatea i administrarea centralizate i dezvoltarea reelei este

mult mai uoar adgarea de noi clieni la server

Clientul formuleaz cereri


11/20

11

In configuraia client/server cteva calculatoare sunt proiectate caservere centralizate i furnizeaz servicii unui numr mare deutilizatori (clieni)

Interaciunea n reea are loc ntre client i server i mai puin ntreclieni Software-ul server-ului este conceput a.. s rspund rapid i eficient

cererilor adresate simultan de mai muli clieni Software-ul client furnizeaz o interfa utilizatorului uman

Comparaie: Care-i mai bun ? Avantajul reelei peer-to-peer const n simplitate i costsczut reele mici (pn la 10 calculatoare)

Reelele client/server ofer avantaje dpdv performan,scalabilitate, securitate i fiabilitate, fiind i mai scumpe i maicomplexe Astzi, chiar i reelele mici se construiesc utiliznd modelulstructural client/server acesta este modelul utilizat pe Internet:browser-ul web este client, iar site-ul web este pe server

Alte exemple: FTP, Telnet, e-mail


12/20

12

3.3. Tipuri i dimensiuni ale reelelor3.3.1. Reele locale - Local Area Networks (LAN)Reele care conecteaz mpreun calculatoare aflate la distan relativ

mic unul de altul de regul, n aceeai ncpere sau cldire.nmajoritatea LAN-urilor conectarea calculatoarelor se face cu ajutorulcablurilor.

Hub / Switch

In

frastructura LANpoate conine: PC-uri,hub, rutere, cablaj,aceasta aparinnd,de regul, firmei.


13/20

13

3.3.2. Reele fr fir - Wireless Local Area Networks(Wireless LAN sau WLAN):

LAN-uri la care conectarea calculatoarelor se face prin medii fr fir,utiliznd frcvene radio sau lumin. WLAN-urile pot fi n ntregime fr fir,dei majoritatea nu sunt: de regul, sunt conectate fr fir dispozitivelefr fir (foarte apropiate unul de altul ~ 500 m.) i la poriunea cablat areelei.


14/20

14

3.3.3. Reele cu arie larg de rspndire WideArea Network (WAN)

Dou sau mai multe LAN-uri conectate prinr-o reea public, reelele localeputnd fi apropiate sau oriunde n lume

Cel mai adesea WAN-urile sunt utilizate pentru a conecta LAN-uri aflate

la distan mare. De exemplu, LAN-uri aparinnd aceleiai organizaii iaflate n orae diferite se pot conecta n cadrul unui WAN. De asemeni,majoritatea tehnologiilor de acces la Internet pot fi considerate o formde WAN.

Exist i termenul wireless WAN(WWAN), care se refer la WAN-uri careutilizeaz tehnologii fr fir.

O cale de conectaredin proprietatea public(de exemplu compania

de telefoane)


15/20

15

3.3.4. Tipuri "Intermediare" de reea

Deoarece linia de separaie ntre LAN i WAN este foarte

greu de stabilit, au aprut tipuri intermediare de reele: Campus Area Networks (CAN) leag mai multe cldiriamplasate n apropiere (campus, universitate),reprezentnd un mix de tehnologii LAN i WAN, n funciede necesitile i caracteristicile organizaiei.

Metropolitan Area Networks (MAN): alt termenintermediar, care se refer la o reea ce se ntinde pe oanumit regiune mic sau un ora. Exist i WMANpentru reelele metropolitane fr fir - standardul IEEE802.16.

Personal Area Networks (PAN)Semnific o reea foarte mic, termen utilizat, n principal,cu referire la tehnologia fr fir Bluetooth / IEEE 802.15.


16/20

16

4. Componente de baz Componente hardware

-Dou sau milioane de calculatoare

- Resurse suplimentare (imprimante, scannere, etc.)- Mediu de transmisie: cablu din cupru, fibr optic, fr fir- Placa de reea (NIC) - interfaa de reea dependent de tipul mediului detransmisie i tipul reelei locale (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet,Token Ring, etc. )- Concentratoare de cablu: hub, switch, router i alte dispozitive de reea

Componente software: Sistem de operare de reea - Network Operating System (NOS)

Este un sistem de operare specializat, utilizat pe servere i conceput pentru agestiona i servi unnumr mare de utilizatori (10 sau 10 mil.)NOS sunt diferite n funcie de diferitele sisteme de operare ale clienilor, descenariile n care sunt utilizate, dar, n principiu furnizeaz aceeai funcionalitate:

- ofer servicii de fiiere i tiprire

- solicit validarea informaiilor de logon- autentificarea utilizatorilor

PROTOCOALE - Limbaj comun i reguli de comunicaie.Protocolul stabilete mai multe elemente de comunicaie, cum ar fi dimensiuneablocurilor de date care se transmit de la un calculator la altul, adresele utilizatepentru a identifica unic calculatoarele din reea, etc. protocolul trebuie s fie

acelai pentru toate calculatoarele care comunic ntre ele


17/20

17

Placa dereea(NIC)

Conector RJ-45


18/20

18

5. Adrese fizice (MAC)Adresele sursei/destinatiei utilizate pe nivelul 2 al modelului OSI (Data Link, care areun subnivel denumit MAC (media access control) nivelul reelei locale, poartdenumirea de adres MAC, adres fizica, adres ethernet

Adresa fizic este ars pe placa de reea i este unic. Adresa fizic este o adres pe 48 bii, scris n hexazecimal (cifrele 0-9, literele A-F)

00-C0-AB-AB-3C-9F este o adres MAC valid, dar

00-02-AF-F9-BE NU !01-22-HS-MT-KE-AB NU !235-ABC-DFA-9FF-DEC-111 NU !

Adresa MAC este format din dou pri:- 24 bii - OUI = organisation unique identifier, alocai de IEEE

-24

bii de ctre fabrican

t fiecrei plci de reea (fabricate)Total 48 biiFabricantul de placi de reea aplic la Autoritatea de nregistrare a IEEE (InstituteOf Electrical And Electronics Engineers) - IEEE Registration Authority pentru a cumpraalocarea de blocuri de adrese:

http://standards.ieee.org/regauth/oui/index.shtml


19/20

19

Exist i situaii cnd un fabricant de plci de reea cumpr mai puineadrese dect un bloc ntreg de identificatori OUI de 24 bii deciidentificatori cu dimensiune < 24 bii, situaie n care aloc fiecreiplci fabricate numerele necesare pn la 48 bii.

Cnd fabricantul de plci de reea obine acest bloc de adrese, el codifichard aceste adrese n chip-urile plcii de reea, prin procesul denumit de

ardere.Aceast procedur asigur faptul c

nici o alt plac de reea

nuare aceeai adres MAC.


20/20

2

0

Adresa MAC de broadcast exprimat n binar are toi biii 1 n hexazecimal:FF- FF- FF- FF- FF- FF

Protocoale de nivel superiorutilizeaz adrese IP (denumite i adrese de Internet).Acestea sunt adrese pe 32 bii (IP v4) scrise n zecimal, sub forma:

xxx.xxx.xxx.xxx

unde xxx = 0 la 255Deci:

- la nivelul LAN se folosesc adrese MAC- la nivelul de reea se folosesc adrese IP

S

tabilirea corespon

den

ei n

tre adresele IP i adresele MAC se realizeaz ajutorulprotocolului ARP (Address Resolution Protocol):1. se trimite un frame broadcast pentru a afla adresa MAC2. se primeste raspuns, cu adresa MAC3. se trimite cadrul cu date la adresa MAC a destinatarului

introducere in retele de calculatoare

Documents