nvmntul profesional i tehnic n domeniul TIC Proiect cofinanat din Fondul Social European n cadrul POS DRU 2007-2013 Beneficiar Centrul Naional de Dezvoltare a nvmntului Profesional i Tehnicstr. Spiru Haret nr. 10-12, sector 1, Bucureti-010176, tel. 021-3111162, fax. 021-3125498, vet@tvet.ro

Componente, concepte si tehnologii de reele de calculatoare Material de predare

Domeniul: Informatic Calificarea: Administrator reele locale i de comunicaii

Nivel 3 avansat

2009

1

AUTOR: DACIANA MUNTEANU - Profesor grad didactic II

COORDONATOR:

GIOVANNA STNIC Profesor grad didactic I

CONSULTAN:

IOANA CRSTEA expert CNDIPT ZOICA VLDU expert CNDIPT ANGELA POPESCU expert CNDIPT DANA STROIE expert CNDIPT

Acest material a fost elaborat n cadrul proiectului nvmntul profesional i tehnic n domeniul TIC, proiect cofinanat din Fondul Social European n cadrul POS DRU 20072013

CuprinsI. Introducere....................................................................................................................................4 II. Documente necesare pentru activitatea de predare.....................................................................5 III. Resurse.......................................................................................................................................6 Tema 1: Componentele unei reele de calculatoare.....................................................................6 Fia suport: Componentele unei reele de calculatoare...........................................................6 Tema 2. Servicii de retea...........................................................................................................16 Fia suport: Servicii de reea..................................................................................................16 Tema 3. Tipuri de reele de calculatoare....................................................................................35 Fia suport: Tipuri de reele de calculatoare..........................................................................35 Descrierea unei reele LAN (Local Area Network).......................................................................38 Modul de funcionare al reelelor locale (LANs)...........................................................................38 Modul de funcionare al reelelor de larg rspndire geografic (WANs)..................................41 Descrierea unei reele fr fir WLAN (Wireless Local Area Network). Modul de funcionare al reelelor locale wireless (WLANs)................................................................................................45 Reele de calculatoare peer-to-peer............................................................................................47 Reele de calculatoare de tip client-server.................................................................................48 Tema 4. Topologii de reele de calculatoare..............................................................................50 Fia suport: Topologii de reele de calculatoare....................................................................50 IV. Fia rezumat.............................................................................................................................58 V. Bibliografie...............................................................................................................................62

I. IntroducereMaterialele de predare reprezint o resurs suport pentru activitatea de predare, instrumente auxiliare care includ un mesaj sau o informaie didactic. Prezentul material de predare, se adreseaz cadrelor didactice care predau n cadrul colilor postliceale, domeniul Informatic, calificarea Administrator reele locale i de comunicaii. Modulul Componente, concepte i tehnologii de reele de calculatoare, pentru care a fost elaborat materialaul are alocate un numr de 120 ore, din care: Laborator tehnologic 60 ore Activiti de predare 60 ore Parcurgerea modulului se face n sptmnile S1-S6.

Competena/Rezultatul nvrii Identific componentele unei reele de calculatoare

Teme Tema 1:

Fie suport Fia suport: Componentele unei reele de calculatoare

Componentele unei reele de calculatoare

Prezinta conceptul de servicii in retea Compara tipurile de retea

Tema 2:

Fia suport: Servicii de reea Fia suport: Tipuri de reele de calculatoare Fia suport: Topologii de reele de calculatoare

Servicii de retea Tema 3:

Tipuri de reele de calculatoare Tema 4:

Descrie topologiile reterlei de calculatoare

Topologii de reele de calculatoare

Absolvenii nivelului 3 avansat, coal postliceal, calificarea Administrator retele locale si de comunicatii, vor fi capabili s utilizeze echipamentele retelelor de calculatoare, sa cunoasca si sa utilizeze protocoale si terminologii de retea, sa cunoasca si sa aplice 4

topologii de retele locale (LAN) si retele globale (WAN), modele de referinta OSI (Open System Interconnection), sa utilizeze cabluri, unelte pentru cablarea structurata, routere, in conformitate cu standardele in vigoare.

II. Documente necesare pentru activitatea de predarePentru predarea coninuturilor abordate n cadrul materialului de predare cadrul didactic are obligaia de a studia urmtoarele documente: Standardul de Pregtire Profesional pentru calificarea Administrator reele locale i de comunicaii, nivelul 3 avansat www.tvet.ro, seciunea SPP sau www.edu.ro , seciunea nvmnt preuniversitar Curriculum pentru calificarea Administrator reele locale i de comunicaii, nivelul 3 avansat www.tvet.ro, seciunea Curriculum sau www.edu.ro , seciunea nvmnt preuniversitar

Alte surse pot fi: CD ataat materialului Pentru fia 1, Componentele unei reele locale, este indicat a se folosi prezentarea PowerPoint ataat materialului, ct i a se consulta urmtoarele materiale: http://realpunk.3x.ro/html/net.html Pentru fia 2, Servicii de reea, recomand consultarea materialelor de la adresele: www.referatele.com/referate/informatica/online5/Servicii-inretele--Retelele-locale-referatele-com.php, http://en.wikipedia.org/wiki/Dhcp Pentru fia 3, Tipuri de reele de calculatoare, recomand consultarea materialelor de la adresa: http://www.preferatele.com/docs/informatica/2/construirea-unei-ret17.php Pentru fia 4, Topologii de reele de calculatoare, recomand consultarea materialelor de la adresa: http://ro.wikipedia.org/wiki/Topologii_de_re %C5%A3ea

III. Resurse

Tema 1: Componentele unei reele de calculatoare Fia suport: Componentele unei reele de calculatoareAcest material vizeaz competena:

Identific componentele unei reele de calculatoareConinuturi tematice: Componentele reelei de calculatoare: calculator, server, hub, switch, bridge, router Aspectul fizic i simbolurile componentelor unei reele de calculatoare

Calculatoare i servereO reea de calculatoare este un grup de calculatoare i echipamente periferice care partajeaz (folosesc n comun) resurse. Rolul reelelor este de a oferi utilizatorilor acces rapid la date, imprimante sau alte echipamente periferice aflate pe mai multe calculatoare, asigurnd n acelai timp fiecrui utilizator performanele i securitatea necesare. Operaia prin care se acord drepturi utilizatorilor pentru a folosi discuri, directoare, fiiere, echipamente periferice etc. se numete partajare (sharing). ntr-o reea, unul din calculatoare este, de obicei, mai puternic i gestioneaz activitatea ntregului sistem. Acesta este denumit file-server (gestionar de fiiere) sau mai simplu server. Celelalte calculatoare din reea poart numele de workstations (staii sau posturi de lucru). Exist reele n cadrul crora staiile de lucru nu sunt constituite dect din monitor i tastatur, fr a avea hard propriu, care transmit toate datele serverului fr a face nicio prelucrare proprie. Aceste staii de lucru se mai numesc i terminale neinteligente. n cazul n care o staie de lucru deine capacitate proprie de procesare i poate prelua o parte din instruciunile de prelucrare de la calculatorul principal ea este referit ca terminal inteligent. Sarcinile care revin serverelor sunt diverse i complexe i de aceea serverele din reelele mari sunt specializate, fiind adaptate nevoilor utiilizatorilor. 6

Se disting mai multe tipuri de servere: servere de fiiere i de tiprire, care realizeaz stocri de date de nalt performan pentru clieni multipli i pot furniza servicii de tiprire partajate; servere de aplicaii, ce ruleaz aplicaii de mari dimensiuni pentru clieni mai puin puternici: servere de pot electronic, care gestioneaz transferul de mesaje electronice ntre utilizatorii reelei; servere de fax, care gestioneaz traficul de mesaje fax, partajnd una sau mai multe plci fax-modem; servere de comunicaii, care gestioneaz fluxul de date i mesaje transmise ntre reeaua serverului i alte reele de calculatoare etc.

Calculatoarele din reea nu trebuie neaprat s fie apropiate ntre ele putnd fi situate fizic n pri diferite ale unei cldiri sau ale lumii. Din acest punct de vedere, respectiv dup aria de rspndire geografic, reelele de calculatoare se mpart n: reele locale i reele pe arii extinse (reele pe arie larg). Reelele locale LAN (Local Area Networks) constau de obicei dintr-un grup de calculatoare rspndite pe o arie restrns (un birou, o cldire sau un grup de cldiri nvecinate ale aceleiai organizaii). Reele pe arii extinse WAN (Wide Area Networks) sunt reele de mari dimensiuni ce cuprind calculatoare ce se pot afla n diferite coluri ale unui ora sau ale lumii.

Serverele ocup un loc important n tehnologia informaticii, la fel ca i microcomputerele n trecut, care ns au fost nlocuite. Un server este o aplicaie pe computer, uneori chiar un computer ntreg, care opereaz continuu n reeaua sa i ateapt solicitri din partea altor calculatoare din reea. Serverele pot fi folosite simultan i pentru alte scopuri, dar cnd nevoile o cer, ele pot fi rezervate exclusiv pentru funcia de server. De exemplu, un calculator se poate folosi ntr-un birou simultan pentru dou scopuri, ca staie de lucru i ca server pentru celelalte calculatoare din birou. Cuvntul server provine din cuvntul englez to serve a servi: calculatorul server poate n principiu deservi ntreaga reea de calculatoare-clieni, pentru a asigura accesul la toat paleta de forme de conectare i servicii. Deseori unul i acelai computer poate juca ambele roluri, i de server, i de client, n acelai timp. Numele de server este un alt termen pentru Host computer computer gazd, spre deosebire de alte elemente "inteligente" din reea (cum ar fi routerele i switch-urile).

n zilele noastre serverele se aseamn fizic cu celelalte calculatoare uzuale, dei configuraia hardware este deseori optimizat pentru funcionarea lor ca servere. Multe componente de hardware sunt identice cu cele ce le gsim ntr-un calculator personal. Totui serverele ruleaz programe specializate care sunt foarte diferite fa de cele folosite pe calculatoare personale i staii de lucru. Serverele nu trebuie confundate cu calculatoare mainframe, care centralizeaz informaii i proceseaz activitile la nivel de mari firme. Un mainframe poate n principiu s funcioneze simultan i ca server, sau chiar ca mai multe servere, pe lng toate celelalte activiti. Multe societi mari au ambele tipuri de calculatoare, anume i mainframe, i servere. Acestea din urm sunt de obicei mici, multe i descentralizate. Serverele deservesc resurse hardware care sunt partajate i pot uneori fi controlate de ctre calculatoarele client, cum ar fi imprimate (atunci serverul se numete print server) sau sisteme de fiiere (atunci el se numete file server). Aceast partajare permite un acces i o securitate mai bune; ea poate reduce cheltuielile cu dispozitive periferice.

MainframeMainframe-urile sunt computere mari i scumpe folosite de instituii guvernamentale i companii mari pentru procesarea de date importante pe domeniile: statistic, recensminte, cercetare i dezvoltare, proiectare, prognoz, planificarea produciei, tranzacii financiare .a. nc nu exist un cuvnt romnesc corespunztor. Deseori mainframe-urile sunt numite, cu o nuan ironic, big iron (engl.: marele fier). Mainframe s-ar putea traduce cu "dulap principal", ceeace provine de la aspectul exterior al primelor mainframe-uri - ele artau ca dulapuri uriae de metal. Cu scurgerea anilor, tehnologiile de fabricaie s-au dezvoltat enorm, mrimea fizic a mainframe-urilor a mai sczut, iar viteza lor de calcul a crescut foarte mult. n ziua de azi prin mainframe se nelege n primul rnd un calculator mare compatibil cu modelele de tip IBM System/360, care au aprut pe pia n anul 1965. Actualmente cel mai modern model de la IBM se numete System z10. Pe lng acestea, mai sunt considerate mainframe-uri i calculatoarele actuale de tip: Fujitsu-Siemens: Nova, compatibil cu IBM System z9 Groupe Bull: DPS Hewlett-Packard: NonStop (provenite iniial de la firma Tandem) Hitachi: modele compatibile cu IBM System z9 Platform Solutions Inc. (PSI): modele compatibile cu IBM System z9 Unisys: ClearPath

n general, toate reelele au anumite componente comune i anume: - Servere, care sunt calculatoarele ce ofer resurse partajate pentru toi utilizatorii din reea; - Clieni, care sunt calculatoare ce acceseaz resursele partajate n reea de un server; - Mediul de comunicaie, se refer la modul n care sunt conectate (cuplate) calculatoarele; - Datele partajate, reprezint fiiere puse la dispoziie de ctre servere n reea; - Coponente software ce pot fi utilizate n comun; - Imprimante i alte echipamente periferice. Exist multe echipamente care pot fi folosite ntr-o reea pentru a oferi conectivitate. Echipamentul folosit depinde de ct de multe dispozitive vor fi conectate, de tipul de conexiune utilizat de acestea i de viteza de operare a lor. Acestea sunt cele mai comune echipamente ntr-o reea i despre ele vom vorbi n continuare:

Calculatoare (staii i servere) Hub-uri Switch-uri Bridge Rutere Puncte de acces wireless

Componentele fizice ale unei reele sunt necesare pentru a transporta datele ntre aceste echipamente. Caracteristicile mediului determin unde i cum sunt utilizate componentele. Acestea sunt cele mai utilizate medii de transmisie folosite ntr-o reea: cablu torsadat, fibr optic, unde radio. Aceste medii de transmisie fac obiectul unui alt modul care se va studia, Modulul VIII. Pentru a face transmisia de date mai scalabil (mai uor de extins) i eficient dect ntr-o reea peer-to-peer, proiectanii folosesc echipamente de reea specializate cum ar fi hub-uri, switch-uri, rutere i puncte de acces wireless, pentru a transmite date ntre echipamente.

Placa de reea

Figura 1

Plcile de reea (reprezentate n Figura 1) sunt dispozitive electronice cu rol de interfa ntre calculator i cablu de reea. Ele se instaleaz n interiorul fiecrui calculator din reea. O plac de reea ndeplinete urmtoarele funcii: - pregtete datele pentru a fi transmise prin cablu pe reea; - transmite datele ctre alt calculator; - controleaz fluxul de date ntre calculator i cablul de reea. Fiecare plac de reea este difereniat de alte plci din cadrul reelei prin adresa sa de reea, ce este nscris n circuitele sale electronice.

O plac de reea este prevzut cu unul sau mai muli conectori, prin care se realizeaz conexiunea cu cablul de reea. Performanele plcilor de reea influeneaz decisiv performanele reelei, deoarece acioneaz direct asupra transmiterii datelor. Dei toate plcile de reea respect anumite standarde i specificaii minimale, totui nivelurile lor de performan sunt foarte diferite n funcie de tipul constructiv i de firma productoare.

Hub

Figura 2

Hub-urile, prezentate n Figura 2, sunt echipamente care extind raza unei reele, primind date pe un port, regenernd semnalul i apoi trimind datele pe toate celelalte porturi. Acest proces nseamn c tot traficul generat de un echipament conectat la hub este trimis ctre toate celelalte echipamente conectate la hub de fiecare dat cnd hubul transmite date. Astfel se genereaz o cantitate mare de trafic n reea. Hub-urile mai sunt denumite i concentratoare, deoarece au rolul unui punct central de conectare pentru un LAN. n Figura 3 este reprezentat simbolul unui hub i cteva calculatoare conectate la un hub.

Figura 3

Repetor

Figura 4

Semnalul, n timp ce strbate cablul de reea, sufer o degradare datorit rezistenei cablului. Acest proces poart numele de atenuare. Cu ct cablul este mai lung, cu att atenuarea este mai puternic, fcnd ca semnalul s devin de nerecunoscut. Repetorul, al crui simbol grafic este n Figura 4, preia semnalul atenuat de pe un segment de cablu, l amplific fr a-i modifica frecvena i l transmite mai departe pe un alt segment de cablu. Repetoarele reprezint o soluie ieftin pentru extinderea reelei (vezi Figura 4) i se utilizeaz n special cnd traficul generat pe fiecare segment al reelei nu este mare, iar costurile au o pondere important n luarea deciziei de realizare a reelei.

Switch i Bridge

Figura 5 Fiierele sunt mprite n buci de dimensiuni mici numite pachete, nainte de a fi transmise n reea. Acest proces permite detectarea erorilor i o retransmisie mai simpl dac un pachet este pierdut sau corupt. Informaiile de adresare sunt adugate la nceputul i sfritul pachetelor nainte de a fi transmise. Pachetul, mpreun cu informaiile de adresare, se numete cadru. Reelele locale sunt de obicei mprite n seciuni numite segmente, similar cu modul n care o companie este imprit pe departamente. Graniele dintre segmente pot fi definite folosind un bridge. Un bridge este un echipament folosit pentru a filtra traficul de reea ntre segmentele unui LAN. Bridge-urile pstreaz n memorie informaii despre toate echipamentele de pe fiecare segment la care sunt conectate. Cnd un bridge primete un cadru, adresa destinaie este examinat de acesta pentru a determina dac respectivul cadru ar trebui trimis ctre un alt segment sau aruncat. Un bridge mai ajut i la mbuntirea fluxului de date prin limitarea cadrelor numai la segmentul de care aparin. Switchurile, prezentate n Figura 5, sunt uneori denumite bridge-uri multiport. De obicei, un bridge poate avea doar dou porturi, conectnd dou segmente ale aceleiai reele. Un switch are mai multe porturi, depinznd de ct de multe segmente de reea trebuie conectate. Un switch este un echipament mai complex dect un bridge. Un switch

menine o tabel cu adresele MAC pentru calculatoarele care sunt conectate la fiecare port. n informatic, o adres Media Access Control (adres MAC) este un numr ntreg pe 6 octei (48 bii) pe reelele Token-ring sau Ethernet folosit la identificarea unui calculator ntr-o reea local. Cnd un cadru este primit pe un port, switch-ul compar informaiile de adres din cadru cu tabela sa de adrese MAC. Switch-ul determin ce port s foloseasc pentru a trimite cadrul. n Figura 6 realizm extinderea unei reele folosind un bridge i un switch.

Router

Figura 6

Figura 7 n timp ce un switch conecteaz segmente ale unei reele, routerele, prezentate n Figura 7, sunt echipamente care interconecteaz mai multe reele. Switch-urile folosesc adresele MAC pentru a transmite un cadru n interiorul unei reele. Routerele folosesc adrese IP pentru a transmite cadrele ctre alte reele. Un router poate fi un calculator care are instalat un software special sau poate fi un echipament special conceput de

productorii de echipamente de reea. Routerele conin tabele cu adrese IP mpreun cu cile optime ctre alte reele destinaie. n Figura 8 este reprezentat simbolul unui router:

Figura 8

Puncte de acces wireless

Figura 9

Punctele de acces wireless, prezentate n Figura 9, ofer acces la reea pentru dispozitive wireless cum ar fi laptopuri i PDA-uri. Punctul de acces wireless folosete unde radio pentru a realiza comunicaia cu calculatoare, PDA-uri i alte puncte de acces wireless. Un punct de acces are o raz de acoperire limitat. Reelele mari au nevoie de mai multe puncte de acces pentru a asigura o acoperire adecvat.

Echipamente multifuncionale

Figura 10 Exist echipamente de reea care au mai multe funcii. Este mult mai convenabil s cumprai i s configurai un singur echipament care deservete mai multe scopuri dect s cumprai un echipament separat pentru fiecare funcie. Acest lucru este adevrat mai ales pentru utilizatorii individuali. Acas este de preferat s cumprai un echipament multifuncional dect s cumprai un switch, un ruter i un punct de acces

wireless. Linksys 300N, prezentat n Figura 10, este un exemplu de echipament multifuncional.

Sugestii metodologice

UNDE PREDM? Coninutul trebuie s fie predat n laboratorul de informatic i recomand ca aici s existe un videoproiector deoarece ataez acestei fie de documentare i o prezentare PowerPoint. CUM PREDM? Se recomand utilizarea calculatoarelor pentru activitile de fixare a noilor cunotine. De asemenea consider c n laborator ar fi util s existe componente ale unei reele de calculatoare: calculator, server, hub, switch, bridge, router, pentru ca elevii s le identifice. Clasa poate fi organizat frontal. Ca materiale suport se pot folosi:

O prezentare multimedia care s cuprind urmtoarele noiuni: o Aspectul fizic i simbolurile componentelor unei reele de calculatoare

Activiti interactive, de genul urmtor:o

Activiti de recunoatere de termeni

o Activiti de asociere ntre denumiri, reprezentri, simbolurio

Activiti de asociere de relaii ntre termeni i simboluri

Ca materiale de evaluare se pot folosi: o Probe orale, scrise i practice

Tema 2. Servicii de retea Fia suport: Servicii de reeaAcest material vizeaz competena:

Prezint conceptul de servicii de reeaConinuturi tematice: Noiunea de serviciu de reea: Procese rulate pe Sisteme de Operare de Reea (NOS) pentru a oferi soluii clienilor Servicii de reea: DHCP, FTP, HTTP, DNS, E-MAIL, Printing, NFS

Noiunea de serviciu de reea:Serviciile sunt programe care ruleaz pe sistem, dar care sunt pornite automat de ctre sistemul de operare la bootare i sunt fcute n aa fel nct s ruleze indiferent dac i ce utilizator se logheaz la consol i independent de aciunea utilizatorului. Scopul acestor programe invizibile pentru utilizator este de a asigura anumite servicii, cum ar fi serviciul de server de web i ftp accesibile de ctre ali utilizatori prin reea. Pentru c serviciul i face treaba singur deservind i ali utilizatori dect cel conectat la consol, nu are de ce s l deranjeze pe utilizator cu amnunte despre funcionarea lui, toat comunicaia despre funcionarea lui desfurndu-se nu prin ferestre pe ecran, ci prin fiiere pe disc. Adic serviciul afl ce are de fcut (optiuni, setri) din fiiere de configurare i raporteaz ce a fcut n fiiere de tip log. Unde anume se afl acestea pe disc i n ce format, depinde evident de serviciu i de modul lui de implementare de ctre autor. Ca exemplu serverul de web/ftp al Windows, care se numete IIS (Internet Information Service) i face aceste fiiere log n %WinDir%\SYSTEM32\LogFiles\W3SVC1 i MSFTPSVC1, unde %WinDir% desemneaz folderul n care este instalat Windows (de obicei fie C:\WINDOWS fie C:\WINNT sau C:\WTSRV). Pentru a uura configurarea, se obinuieste dezvoltarea unei aplicaii separate, bazat pe ferestre pentru a putea fi usor de utilizat, care s creeze i s modifice fiierele de configurare pe care le citete serviciul. Lista seviciilor instalate, modul de operare, statusul, n cazul sistemelor de operare Windows se administreaz din aplicaia Services care se gsete att in Administrative Tools ct i n Computer Management.

Reelele de calculatoare ofer o gam larg de servicii suplimentare la cele oferite de calculatoarele izolate.

Sisteme de Operare pe Reea (NOS, Network Operating System)Un sistem de operare (Operating System, OS) este software-ul cu ajutorul cruia un computer poate rula aplicaii i poate oferi servicii. n mod similar, un sistem de operare de reea (Network Operating System, NOS) permite comunicarea la nivel logic ntre mai multe dispozitive i folosirea n comun a resurselor ntr-o reea.

Un NOS este, n general, un sistem de operare care ruleaz pe un server de reea, cum ar fi Linux, Unix, sau Microsoft Windows Server. Funcia unui sistem de operare (OS) este de a controla partea de hard a computerului, programele de execuie i interfaa cu utilizatorul. Un sistem de operare ndeplinete aceste funcii pentru un singur utilizator sau un numr de utilizatori care nu sunt conectai la sistem concomitent. Un administrator poate nfiina conturi pentru mai mult de un utilizator, dar utilizatorii nu au posibilitatea de conectare n acelai timp la sistem. n contrast, sistemele de operare de reea (NOSs) permit distribuirea funciilor lor peste un numr de calculatoare din reea. Un sistem de operare de reea depinde de sistemul de operare de pe fiecare computer. Se adaug apoi funcii care permit accesul la resursele partajate de un numr de utilizatori simultan. Computerele cu sisteme de operare n reea au ca rol s realizeze concomitent accesul la resursele partajate. Sistemele client conin software specializat care le permite s solicite partajat resurse care sunt controlate de sisteme server care s reacioneze la cererea clientului. PC-urile funcioneaz ca i clieni ntr-un mediu NOS. Prin utilizarea funciilor de ctre sistemul de operare nativ al PC-ului, utilizatorul are posibilitatea de a accesa resursele locale care sunt la PC. Acestea includ aplicaii, fiiere i dispozitive care sunt direct subordonate, cum ar fi imprimantele. Atunci cnd un PC devine un client intr-un mediu NOS, suplimentar software-ul specializat local permite utilizatorului s acceseze nonlocal sau la distan resurse ca n cazul n care aceste resurse au fost o parte a sistemului local. Dei un numr de utilizatori ar putea avea conturi de pe un PC, numai un singur cont este activ n sistem la un moment dat. n contrast, un NOS accept mai multe conturi de utilizator, n acelai timp, concomitent i permite accesul la resursele partajate de mai muli clieni. Serverele de mai muli utilizatori trebuie s accepte i s acioneze ca arhive de resurse care sunt mprtite de mai muli clieni. Serverele au nevoie de software specializat i hardware suplimentar. Serverul trebuie s conin mai multe

conturi de utilizator i s fie capabil s permit la mai muli utilizatori accesul la resursele de reea la un moment dat. n scopul de a sprijini mai muli utilizatori i de a oferi acces partajat la servicii de reea, de resurse i dispozitive, serverele NOS trebuie s ruleze sisteme de operare cu caracteristici care se extind dincolo de cele ale PC-urilor client. Un numr de sisteme de operare, cum ar fi Linux, Windows NT/2000/XP i Novell NetWare pot integra caracteristici care sunt necesare pentru a funciona ca un server NOS. Un sistem de operare capabil de a fi server NOS trebuie s fie capabil s susin mai muli utilizatori simultan. Administratorul de reea creeaz un cont pentru fiecare utilizator, permind utilizatorului s se conecteze la serverul de sistem. Un cont de utilizator de pe un server permite serverului s autentifice utilizatorul i s aloce resurse adecvate userului cruia i s-a permis accesul. Sistemele care ofer aceast capabilitate se numesc sisteme multiuser. UNIX, Linux si Windows NT/2000/XP au toate aceast capacitate i sunt deci sisteme multiuser. Un server NOS este un sistem multitasking. n interior, un sistem de operare trebuie s fie capabil de a executa mai multe sarcini sau procese, n acelai timp. Sistemele de operare Server realizeaz acest lucru cu ajutorul unui software specific. Acest software aloc timp procesorului, memoriei i altor elemente ale sistemului de sarcini diferite, ntr-un mod care le permite acestora s mpart resursele sistemului. Fiecare utilizator de pe sistemul multiuser este susinut de o activitate sau un proces intern de pe server. Aceste sarcini interne sunt create dinamic ca utilizatorii conectai la sistem s se elimine atunci cnd utilizatorii se deconecteaz. O alt caracteristic a sistemelor capabile de a aciona ca servere NOS este puterea de procesare. n mod obinuit, calculatoarele au o singur unitate central (CPU), care execut instruciunile ce formeaz o anumit activitate sau proces. n scopul de a lucra n mod eficient i de a rspunde rapid cererii emise de un client, un sistem de operare care funcioneaz ca un server NOS necesit un procesor mai puetrnic pentru a executa diverse sarcini sau programe. Pentru a atinge viteze mai mari de execuie, unele sisteme sunt echipate cu mai mult de un procesor. Aceste sisteme sunt denumite sisteme de multiprocesare. Ele sunt capabile de a executa mai multe sarcini n paralel prin atribuirea fiecrei sarcini la un alt procesor. Munca pe care serverul o poate efectua ntr-o anumit perioad de timp este mult mbuntit n sistemele multiprocesor. Exist server multitasking care execut mai multe instane de servicii de reea. Serverele de aceast natur sunt denumite uneori ntreprindere de servere datorit capacitii lor de a trata servicii mai multe i mai grele . Aceste servere sunt de asemenea capabile s ruleze concomitent copii de o anumit comand. Acest lucru le permite s execute mai multe instane ale aceluiai serviciu sau program. ntr-un mediu NOS multe sisteme client acceseaz i partajeaz resursele unuia sau mai multor servere. Sistemele client Desktop sunt dotate cu sisteme proprii de memorie i dispozitive periferice precum o tastatur, monitor sau unitate de disc. n vederea

sprijinirii procesrii locale, sistemele server trebuie s fie dotate astfel nct s suporte mai muli utilizatori i mai multe sarcini ale clienilor. De obicei, serverele NOS sunt sisteme mai mari cu suplimentare de memorie pentru a accepta mai multe sarcini, care sunt toate active, sau rezident, n memorie, n acelai timp. Adiional spaiul de pe hard disk este de asemenea o cerin pentru ca serverele s poat organiza fiiere i s funcioneze ca o extensie a memoriei interne de pe sistem. De asemenea, serverele de obicei necesit extra sloturi de expansiune pe panourile lor de sistem pentru a conecta dispozitive partajate, cum ar fi imprimante i mai multe interfee de reea. Alegerea unui NOS poate fi un proces complex i decizia alegerii este de multe ori dificil. Fiecare NOS i are puncte forte i puncte slabe. Un NOS poate costa cu mii de dolari mai mult dect SO, n funcie de numrul de clieni care se vor conecta la server. Este important s deinem noiunile de baz despre cele mai cunoscute familii NOS. Cele mai multe dintre reelele actuale includ mai mult de un tip de server i este important pentru un administrator de reea s tie cum poate s opereze cu ele. Sistemele de operare n reea au propria lor limb. Vnztorii de NOS utilizeaz aceiai termeni n moduri diferite. De exemplu, ntr-un mediu UNIX, "root" se refer la cont master de administrator, dar n reelele NetWare, este utilizat pentru a identifica un obiect Novell Directory Services (NDS). n Windows, rdcina se poate referi la o component de baz a unui Distributed File System (DFS). Cele mai cunoscute NOS sunt: Linux Windows NT and Windows 2000 Windows XP

Servicii de reea

Sugestii metodologicenainte de prezentarea fiecrui serviciu de reea recomand profesorului s sublinieze urmtorul aspect: un administrator de reele de calculatoare va trebui s configureze i s depaneze calculatoarele dintr-o reea. Pentru a configura eficient un calculator din reea, trebuie s neleag adresarea IP, protocoalele i alte concepte de reelistic. De asemenea, elevii trebuie s tie c o reea functioneaz mai bine dac este proiectat s ndeplineasc necesitile utilizatorului. Construirea unei retele necesit analiza mediului i nelegerea opiunilor pentru reea. Sfaturi de care ar trebui s in cont un administrator de reea: ntotdeauna trebuie s discutai cu clientul, precum i cu alte persoane implicate n proiect. Este important s avei o idee general despre hardware-ul i software-ul ce vor fi folosite n reea.

Determinarea protocoalelor i a aplicaiilor de reea

Ar trebui s v interesai de viitoarea cretere a companiei i a reelei.

n proiectarea reelelor, trebuie s determinai protocoalele ce vor fi utilizate. Unele protocoale sunt proprietare i funcioneaz doar cu anumite echipamente, n timp ce altele sunt open standard i funcioneaz cu o varietate de echipamente. In Figura 11 se detaliaz diverse protocoale de reea.

Figura 11 Considerai urmtoarele aspecte atunci cnd selectai protocolul:

Stiva de protocoale TCP/IP este necesar pentru fiecare echipament pentru a se conecta la Internet. Aceasta face din ea un protocol preferat pentru reele. NetBEUI este un protocol mic i rapid, util n reelele cu securitate sczut. NetBEUI funcioneaz bine ntr-o reea mic ce nu este conectat la Internet. Este uor de instalat i nu necesit configurare. Totui, NetBEUI poate provoca trafic nejustificat n reele mari, aadar nu este o alegere bun dac reeaua se va mri. IPX/SPX este un protocol ce aparine versiunilor mai vechi de Novell Netware. Datorit creterii Internet-ului, versiunile mai noi de Novell Netware folosesc TCP/IP n detrimentul IPX/SPX. Reelele Apple Macintosh au abandonat protocolul AppleTalk pentru suita de protocoale TCP/IP pentru a asigura conectivitatea cu alte reele TCP/IP, cea mai notabil fiind Internet-ul.

Atunci cnd stiva de protocoale TCP/IP este activat, celelalte protocoale devin disponibile pe porturi specifice, ca n Figura 12.

Serviciul DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) este un utilitar software folosit pentru atribuirea dinamic de adrese IP echipamentelor de reea. Acest proces dinamic elimin nevoia de atribuire manual a adreselor IP. Un server DHCP poate fi instalat i staiile pot fi configurate s obin n mod automat o adres IP. Cnd un calculator este configurat s obin o adres IP n mod automat, toate celelalte csue de configuraie pentru adresarea IP sunt estompate, dup cum este prezentat in Figura 13. Serverul menine o list de adrese IP pe care le poate atribui i administreaz procesul n aa fel nct fiecare echipament din reea s primeasc o adres unic. Fiecare adres este pstrat pentru o perioad predeterminat. Cnd aceast perioad expir, serverul DHCP poate folosi respectiva adres pentru orice alt calculator care intr n reea.

Figura 12

Figura 13 Acestea sunt informaiile pe care un server DHCP le poate atribui staiilor:

Adresa IP Masca de subreea Default gateway Valori opionale, cum ar fi adresa serverului Domain Name System (DNS)

Serverul DHCP primete o cerere de la o staie. Serverul selecteaz o adres IP i un set de informaii asociate dintr-o mulime de adrese predefinite care sunt pstrate ntr-o baz de date. Odat ce adresa IP este selectat, serverul DHCP ofer aceste valori staiei care a efectuat cererea. Daca staia accept oferta, serverul DHCP i mprumut adresa IP pentru o anumit perioad. Folosirea unui server DHCP simplific administrarea unei reele pentru c software-ul ine evidena adreselor IP. Configurarea automat a stivei TCP/IP reduce de asemenea posibilitatea de a atribui adrese IP invalide sau duplicate. nainte ca un calculator din reea s se bucure de avantajele serviciului DHCP, calculatorul trebuie s poat s gseasc un astfel de server n reeaua local. Un calculator poate fi configurat s accepte o adres IP de la un server DHCP selectnd opiunea "Obtain an IP address automatically" n fereastra de configurare a plcii de reea, dup cum putei vedea n Figura 14.

Figura 14

Dac un calculator nu poate comunica cu serverul DHCP pentru a obine o adres IP, sistemul de operare Windows va configura automat o adres IP privat. n cazul n care calculatorul primete o adres IP din plaja 169.254.0.0 169.254.255.255, calculatorul va putea comunica doar cu alte calculatoare care au adrese din aceeai clas. O situaie n care aceste adrese private sunt utile o reprezint un laborator unde vrei s prevenii accesul n exteriorul reelei. Aceast opiune a sistemului de operare se numeste adresare automat cu IP-uri private (Automatic Private IP Addressing - APIPA). APIPA va cere n mod continuu o adres IP de la un server DHCP din reea.

Serviciul FTP (File Transfer Protocol)

Permite transferul fiierelor ntre calculatoarele dintr-o reea, prin copiere sau mutare. Este un serviciu stabil, orientat pe conexiune. Protocolul FTP utilizeaz TCP pentru trasnsferul datelor. Atunci cand fiierele sunt copiate de pe un server ce suport FTP, acest serviciu stabilete mai nti o conexiune de control ntre client i server. A doua conexiune ce se stabilete ulterior, reprezint legtura ntre cele dou calculatoare prin care se transfer datele. Portul de comand folosit este portul 21, respectiv portul pentru date este 20. Transferul de date se poate efectua n mod ASCII sau n mod binar. Aceste moduri determin codarea fiierelor de date. La finalul tranferului de fiiere, conexiunea de date se termin automat. Conexiunea de control se termin cnd utilizatorul nchide complet sesiunea.

n plus, exist dou tipuri de conexiuni la un server de FTP : activ i pasiv. n modul FTP activ (Figura 15), clientul stabilete conexiunea de la un port neprivilegiat (N>1023) la portul de comanda 21 al serverului FTP. Dup aceea, clientul va ncepe s Figura 15

asculte la portul N+1 i trimite comanda FTP, PORT N+1 serverului FTP. La rndul su, serverul se va conecta de la portul de date local 20 la portul de date specificat anterior de client. n modul FTP pasiv (Figura 16), clientul va deschide aleator dou porturi neprivilegiate (N>1023 i N+1). Primul din aceste porturi va contacta serverul pe portul 21 i trimite comanda FTP, PASV. Rezultatul acestei comenzi transmise de client, este deschiderea de ctre serverul FTP a unui port neprivilegiat aleator (P>1023) i trimiterea comenzii FTP, PORT P. n final, clientul va stabili o conexiune ntre portul N+1 i portul P al serverului FTP pentru tranferul datelor.

Figura 16

Serviciul HTTP (Hypertext Transfer Protocol)HTTP este metoda cea mai des utilizat pentru accesarea informaiilor n Internet care sunt pstrate pe servere World Wide Web (WWW). Protocolul HTTP este un protocol de tip text, fiind protocolul "implicit" al WWW. Adic, dac un URL nu conine partea de protocol, aceasta se consider ca fiind http. HTTP presupune c pe calculatorul destinaie ruleaz un program care nelege protocolul. Fiierul trimis la destinaie poate fi un document HTML (abreviaie de la HyperText Markup Language), un fiier grafic, de sunet, animaie sau video, de asemenea un program executabil pe server-ul respectiv sau i un editor de text. Dup clasificarea dup modelul de referin OSI, protocolul HTTP este un protocol de nivel aplicaie. Realizarea i evoluia sa este coordonat de ctre World Wide Web. HTTP ofer o tehnic de comunicare prin care paginile web se pot transmite de la un computer aflat la distan spre propriul computer. Dac se apeleaz un link sau o adres de web cum ar fi http://www.example.com, atunci se cere calculatorului host s afieze o pagin web (index.html sau altele). n prima faz numele (adresa) www.example.com este convertit de protocolul DNS ntr-o adres IP. Urmeaz transferul prin protocolul TCP pe portul standard 80 al serverului HTTP, ca rspuns la cererea HTTP-GET. Informaii suplimentare ca de ex. indicaii pentru browser, limba dorit .a. se pot aduga n header-ul (antetul) pachetului HTTP. n urma cererii HTTPGET urmeaz din partea serverului rspunsul cu datele cerute, ca de ex.: pagini n (X)HTML, cu fiiere ataate ca imagini, fiiere de stil (CSS), scripturi (Javascript), dar pot fi i pagini generate dinamic (SSI, JSP, PHP i ASP.NET). Dac dintr-un anumit motiv informaiile nu pot fi transmise, atunci serverul trimite napoi un mesaj de eroare. Modul exact de desfurare a acestei aciuni (cerere i rspuns) este stabilit n specificaiile HTTP.

Serviciul DNS (Domain Name System)Acest serviciu rezolv problema identificrii unei staii/server/entiti de reea dup nume i nu dup adresa IP. Dezvoltarea sistemului a venit ca o consecin normal a faptului c un nume semnificativ este mult mai uor de reinut i folosit dect un ir de numere ce reprezint adresa IP. Pe scurt, serviciul DNS traduce adresele (numele) folosite de utilizatori (ex: www.ase.ro) n adrese IP necesare programelor (ex: 193.226.34.67), dnd astfel posibilitatea ca utilizatorii s poat s foloseasc un nume pentru a identifica un server/staie/etc. Proiectanii Internetului au creat DNS (Sistemul Numelor de Domenii) care permite referirea calculatoarelor gazd cu ajutorul numelor. DNS este, practic, un soft care transform numele (feaa.uaic.ro) n numere (193.226.30.15) i invers. Pentru a face o astfel de transformare, DNS are nevoie de cteva informaii. Aceste informaii sunt stocate pe mai multe calculatoare din Internet (servere DNS). n fond DNS este un exemplu tipic de baze de date distribuite. O baz de date distribuit poate fi vzut ca o sum de fiiere memorate pe calculatoare diferite din

Internet - localizate n spaii geografice diferite. Softul pentru baza de date distribuit gestioneaz i controleaz ntreaga colecie de date ca pe o singur baz de date.

DNS este alctuit din trei mari componente: Spaiul numelor de domeniu, Servere de nume, Resolvere.

Spatiul numelor de domenii reprezint informaia coninut n baza de date distribuit din Internet. Putem s ne imaginm aceast informaie ca o structur arborescent: arpa - este un domeniu Internet special, care transform adresele IP n nume grupul generic sau al organizaiilor - are etichete de domeniu compuse din trei caractere (com, edu, gov, mil) grupul geografic al rilor - are etichete de domeniu compuse din 2 caractere (us, ro, fr).

Internet Assigned Numbers Authority (IANA) este organismul care administreaz la nivel mondial numele de domenii. La nivel conceptual, Internetul este divizat n domenii de nivel superior care, la rndul lor snt divizate n subdomenii etc. Numele de domenii pot fi relative sau absolute. Numele absolute se termin cu punct (feaa.uaic.ro) n timp ce cele relative nu. n ambele cazuri ns numele de domeniu se refer la un anumit nod din arbore i la toate nodurile de sub el. Componetele unui nume pot avea maximum 64 de caractere, iar ntreaga cale nu poate depi 255 caractere. Numele de domenii ar trebui s conin doar litere, dei n practic se ntlnesc situaii care nu respect aceast cerin. O astfel de situaie poate crea probleme aplicaiilor care analizeaz doar primul caracter al unei adrese pentru a identifica DNS-ul creia aparine. Fiecare domeniu controlez maniera de alocare a subdomeniilor sale, motiv pentru care atunci cnd se creaz un nou domeniu se cere permisiunea domeniului n care va fi inclus.

Serverele de nume sunt programe server care stocheaz informaia DNS i rspund cererilor adresate de alte programe. Un server de nume nu trebuie s tie adresele celorlalte servere de nume din DNS. n schimb trebuie s tie cum s contacteze serverele de nume rdcin, care, la rndul lor, trebuie s tie numele i adresele IP ale tuturor serverelor de nume de nivel doi. Arborele serverelor de nume este foarte larg i cu foarte puine niveluri. Deci, serverul nu trebuie sa transmit cererea la prea multe servere. Domeniile de responsabilitate poart denumirea de zone. Organizaia responsabil pentru o anumit zon poate divide mai departe zona, fragmentnd-o pn cnd o singur persoan poate gestiona alocarea numelor. Aceast persoan este numit, de obicei, administrator DNS. Deoarece serviciile de cutare DNS sunt operaii critice (dac un program nu poate obine adresa IP cutat, nu poate realiza conexiunea dorit), Internet a impus, pentru fiecare zon, un server DNS primar i unul sau mai multe servere secundare. n general, serverele secundare conin aceeai informaie ca serverul primar. Ele sunt folosite pentru a crea copii de siguran, n cazul n care serverul primar se defecteaz sau este suprancarcat cu cereri. Un server de nume primar stocheaz informaia DNS local, n fiiere speciale. Un server de nume secundar preia datele de la serverul primar al zonei, printr-un proces care poart numele de transfer zonal. n general, un server secundar interogheaz serverul primar odat la cteva ore.

Resolverele sunt programe care extrag informaiile din serverele de nume ca rspuns la cererile unor clieni. Un client contacteaz serverul de nume pentru zona din care face parte. Serverul examineaz cererea pentru a determina dac are autoritate pentru domeniul specificat. n caz afirmativ se face transformarea numelui n adresa IP i se trimite rspunsul napoi la client. n cazul n care serverul nu poate face transformarea direct, rspunsul depinde de tipul cererii trimise de client. Un client poate cere o transformare a numelor n dou moduri: cu rezolvare recursiv - serverul va contacta la rndul lui un alt server de nume, de obicei de pe un nivel superior din arborele serverelor de nume. Acesta, la rndul lui, va examina cererea i dac nu poate s fac transformarea, va contacta un alt server. i tot aa, pn cnd va fi contactat un server care poate rezolva aceast cerere. cu rezolvare iterativ - serverul va comunica clientului ce server s contacteze mai departe. Clientul va adresa o cerere acestui server, trimis de serverul zonal i tot aa mai departe pn cnd cererea va ajunge la un server care va face transformarea. Cnd un server recepioneaz o cerere cu rezolvare iterativ i nu poate traduce numele de domeniu, acesta va transmite clientului ce server s contacteze mai departe.

Serviciul E-MAILPe la nceputurile sale, Internetul de astzi a avut patru aplicaii principale: posta electronic tiri conectarea la distan transferul de fiiere

Pota electronic nu este o aplicaie chiar att de simpl pe ct pare. E drept c elevii pot s o foloseasc i fr s tie cele ce urmeaz! Pentru a putea transmite un mesaj prin intermediul potei electronice este nevoie de cteva ingrediente: un calculator, o conexiune la reea, un program care permite utilizarea acestui serviciu de Internet, o conexiune la Internet (oferit de un provider ISP- sau de un serviciu online) i o banal adres de e - mail. Mesajul pe care l transmitei este preluat n reeaua Internet de ctre un server i apoi livrat calculatorului menionat n adresa de e - mail. Cum este alctuit o adres de e - mail ? Adresa de pot electronic este o adres Internet format din dou pri, desprite de caracterul @: prima parte a adresei reprezint numele de conectare a persoanei creia i este destinat mesajul (ID_user) a doua parte reprezint denumirea domeniului din care face parte persoana (identific nodul destinaie - adresa_nod) Dac avei instalat un browser ca Netscape Navigator/Communicator sau Microsoft Internet Explorer avei i aplicaiile necesare pentru e-mail. Exist i altele nu numai cele ale rivalilor aminitii: Pine (pentru Unix), EudoraPro, America Online (AOL), HotCast, Calypso, Messenger. Pentru a primi sau a trimite un mesaj, calculatorul trebuie ns s comunice cu un server de e-mail folosind un anumit protocol de livrare. Acest protocol se stabilete de obicei n momentul configurrii softului de e - mail.

POP - Post Office Protocol (protocol de pot) este un protocol simplu utilizat pentru aducerea mesajelor dintr-o cutie potal aflat la distan. Scopul acestui protocol este de a aduce pota electronic de la distan i de a o depozita pe

calculatorul local al utilizatorului, pentru a fi citit mai trziu. Este cel mai vechi protocol, prima versiune a fost definitivat n anul 1984, ajungndu-se n prezent la POP3.

IMAP - Interactive Mail Access Protocol (protocol interactiv de acces la pot) este un protocol care a fost proiectat pentru a ajuta utilizatorii care folosesc mai multe calculatoare (un calculator la birou, un calculator acas sau un notebook). n acest caz server-ul de e-mail pstreaza un depozit central de mesaje la care accesul poate fi realizat de pe orice calculator. n comparaie cu protocolul POP3, IMAP nu copiaz pota electronic pe calculatorul personal al utilizatorului.

DMSP - Distributed Mail System Protocol (protocol distribuit pentru sistemul de pot) este un protocol care permite utilizatorilor s aduc pota electronic de pe serverul de e - mail pe un calculator i apoi s se deconecteze de la server. Cnd se alege un client de e - mail trebuie avute n vedere urmtoarele: ce standarde suport: IMAP4 sau POP3 ? capabilitatea de lucru cu conturi de e-mail multiple posibilitatea de a aduce de pe server doar mesajele dorite, celelalte fiind eliminate prin filtre posibilitatea de arhivare a mail - urilor, precum i importul i exportul textelor ergonomia (interfaa cu utilizatorul, modul de explicitare a erorilor intervenite, documentaia) funcionalitatea: n ce msur clientul de e-mail ndeplinete i atinge cerinele utilizatorului, prin opiunile puse la dispoziie resurse necesare sistemului pentru fiecare aplicaie n parte pentru a rula optim i fr ntreruperi dac suport format HTML

Toate programele de e-mail funcioneaz pe baza unor protocoale de comunicaie, n afara celor de livrare, care asigur accesul la server-ul de pot electronic precum i livrarea mesajelor. Cele mai cunoscute standarde de pot electronic (protocoalele de acces) sunt:

ISO - localizeaz activitile de procesare a mesajelor electronice la nivelul 7 al modelului OSI. Acesta permite ca reele diferite s poat comunica indiferent de deosebirile existente ntre sistemele de operare folosite. SMTP - Simple Mail Transfer Protocol (protocol simplu de transfer de pot) este un protocol pentru transferul mesajelor ntre dou calculatoare din reea aflate la distan. Este un protocol folosit n Internet i face parte din stiva de protocoale TCP / IP. Funcioneaz mpreun cu programe de pot electronic, oferind att pentru client ct i pentru server funcii de transmitere i recepionare a mesajelor email. MHS - Message Handlig Service este un standard popularizat de ctre firma Novell. Serverul MHS transmite mesaje ntre calculatoare care folosesc sisteme e - mail diferite. MIME - Multipurpose Internet Mail Extensions (extensii de pot cu scop multiplu) este un protocol prin intermediul cruia se pot transmite i recepiona i mesaje non ASCII: imagini, audio, video, etc.

Serviciul NFSNFS a fost proiectat pentru a rezolva o problem obinuit din cadrul unei reele Unix. Tendina general cunoscut este cea a proceselor distribuite i a reelelor clientserver. Cu toate acestea, muli utilizatori au, de fapt, maini puternice care comunic cu un server. Exist aplicaii de care au nevoie utilizatorii i care sunt localizate n alte locuri dect pe desktop, i de aceea apare necesitatea unei metode de acces a fiierelor la distan. Dei servicii precum Telnet-ul permit utilizatorului accesul unor maini la distan, acestea nu in cont de procesorul mainii, transfernd la distan. Un alt aspect important al schimbului ntre maini distribuite este partajarea periferic i nevoia de a furniza acces pentru muli utilizatori la anumite resurse. Pentru a facilita integrarea staiilor ntr-o reea local i pentru a simplifica accesul fiierelor la distan i partajarea periferic, Sun Microsystems a introdus Sistemul Fiierelor de Reea (Network File System, NFS). Acesta are la baz un sistem numit RPC (Remote Procedure Calls-Apelul Procedurilor la Distan ). Cei de la Sun au proiectat NFS astfel nct s permit mainilor de diferite tipuri s funcioneze la fel, indiferent de sistemul lor de operare. Prin publicarea specificaiilor NFS, Sun a permis celorlali productori s-i modifice sistemele pentru a fi compatibile cu NFS , rezultnd astfel o reea mult mai omogen. NFS este acum un standard al mediilor Unix, avnd un suport puternic n alte sisteme de operare. NFS se refer, de fapt, la dou lucruri diferite: un produs i un protocol. Produsul NFS este un set de protocoale pentru diverse sarcini. Protocolul NFS este unicul protocol din

cadrul produsului NFS ce se ocup cu accesul fiierelor. n prezent, NFS este n strns legtur cu sistemul Unix i protocolul TCP/IP. Pentru celelalte sisteme de operare (precum Novell NetWare), NFS este o extensie care este adugat de ctre administratorul de sistem. Linux (i majoritatea versiunilor Unix) utilizeaz procesul NFSD pentru a administra accesul de tip NFS. NFS-ul permite unei aplicaii citirea i scrierea fiierelor aflate pe servere NFS. Accesul la serverul NFS este transparent att aplicaiei ct i utilizatorului. Accesul transparent la structura de fiiere a altei maini este obinut prin legarea logic a serverului NFS la client. Sistemul se fiiere al serverului NFS se poate monta n ntregime sau n parte. Montarea este realizat n acelai fel ca orice montare a sistemului de fiiere, dei comanda are un parametru ce indic folosirea NFS-ului. De exemplu, pentru a monta directorul /usr/database/data de pe o main la distan (numit wizard) n directorul tu /usr/data vei iniia urmtoarea comand: mount t nfs wizard :/usr/database/data /usr/data La iniierea comenzii , maina local verific dreptul de acces la acest director de pe maina aflat la distan. Dac totul e n ordine, maina de la distan trimite un identificator de fiier ce va fi utilizat pentru a redireciona toate cererile de pe maina local, referitoare la acel director. De fiecare dat cnd utilizatorul unui director montat prin NFS iniiaz o cerere, un proces daemon numit NFSD se ocup de transferuri.

NFS utilizeaz termenul de client pentru orice main care cere un fiier de pe o alt main, care este serverul. Sistemele de operare multitasking pot fi n acelai timp i client i server. De obicei, se impun restricii asupra fiierelor sau asupra prilor unui sistem de fiiere partajabile, att pentru securitate ct i din considerente de vitez. O instalare NFS tipic utilizeaz PC-urile sau staiile de lucru care nu necesit bootare de pe disc ca fiind clieni ce acceseaz un sistem server puternic. (ntruct sistemele de operare instalate pe PC-uri precum MS-DOS sunt monoutilizator (single-tasking), PCurile se comport n mod uzual doar ca clieni, cu excepia cazului n care se lucreaz pe sisteme de operare multiutilizator (multitasking), precum Windows NT, Windows 95, sau OS/2). Pentru reelele Linux , pot exista cteva sisteme Linux care i partajeaz drivere cu alte maini din cadrul reelei. E posibil s avem o reea ntreag de sisteme multiutilizator care i partajeaz driverele ntre ele, dei n practic acest lucru este posibil numai n cadrul unei reele mai mici. Viteza de transfer n cadrul reelei devine important, datorit cerinei de transferare rapid a fiierelor cu NFS. Cnd a fost proiectat, scopul iniial al unui sistem de fiiere montat prin NFS a fost acela de a asigura o performan echivalent cu 80% din cea a unui hard disk montat local. Acest scop determin o cretere a performanei att la nivelul driverelui de disc NFS, ct i la nivelul reelei. n mod obinuit, driverele de disc NFS de pe un anumit server sunt printre cele mai rapid disponibile, n scopul de a reduce gtuirile la cellalt capt. n practic, pentru majoritatea reelelor, sistemul NFS utilizeaz un echipament standard, ceea ce nu

constituie, de fapt, o problem pentru mprirea unor directoare n cadrul unei reele mici. NFS ofer o serie de avantaje n cadrul unei reele Linux. n primul rnd, permite o pstrare a informaiilor i a aplicailor mari pe un singur disc al reelei, la care au acces toate mainile (deci are loc o economisire a spaiului de disc, pe care ar impune-o copiile independente). Din punct de vedere administrativ, NFS ofer posibilitatea pstrrii aplicaiilor ntr-o singur locaie (ba chiar i plasarea tuturor directoarelor utilizatorilor pe o singur main) pentru o mai uoar actualizare, copiere i organizare. Versiunea Linux a FTP-ului difer ntr-o anumit msur de versiunea standard a Unix-ului, prin faptul c multe din proprietile sistemului NFS sunt regsite n codul nivelului nucleu al Sistemului de Fiiere Virtuale (Virtual File System -VFS ). Versiuni mai vechi de Linux aveau anumite probleme cu versiunea FTP datorit dimensiunii maxime a datagramelor TCP, care trebuia redus pentru a funciona corect. Aceasta a avut un efect drastic de ncetinire a performanelor.

Deoarece NFS-ul se bazeaz pe Linux, nivelul de securitate oferit este destul de rudimentar. Acesta este motivul pentru care Sun a introdus Secure NFS (NFS Sigur), care se bazeaz pe un protocol de mesaje criptat pentru o protecie mai bun mpotriva unui acces nepermis asupra sistemului de fiiere montat NFS. Aceast versiune nu este nc disponibil n cadrul unei implementri Linux.

Serviciul PrintingTiprirea a reprezentat nc de la bun nceput un motiv pentru legarea calculatoarelor n reea. O imprimant partajat n reea este o imprimant care accept comenzi de tiprire de la mai multe calculatoare. Atunci cnd se conecteaz o imprimant la un server din reea i acesta se configureaz astfel nct s partajeze resurse de tiprire tuturor utilizatorilor din reea, acesta este numit server de tiprire (print server). Sunt folosii de asemenea termeni diferii pentru a desemna locul n care este plasat efectiv imprimanta n reea. O imprimant local (local printer) este o imprimant care este ataat direct la server. Aceasta este local numai n relaie cu serverul la care este ataat. O imprimant la distan (remote printer) este o imprimant ataat la un calculator altul dect serverul. Calculatorul la care este ataat o va considera local, dar restul, inclusiv serverul o vor considera la distan. Faptul c imprimanta este local sau la distan depinde de calculatorul care se folosete drept punct de referin. Mai exist i un al treilea tip de imprimant, cu conectare direct. O imprimant cu conectare direct (direct connect printer) este o imprimant care are propria sa interfa de reea, propriul procesor i memorie de tiprire proprie. Aceste

imprimante sunt de regul ataate direct la un hub de reea, folosind cablu torsadat, exact ca orice alt calculator din reea. Nu este suficient s conectm o imprimant la unul dintre calculatoarele din reea pentru a putea trimite comenzi de tiprire de la orice staie. Calculatorul la care se leag imprimanta trebuie configurat ca server de tiprire.

Tiprirea n reea Atunci cnd un utilizator tiprete un document pe o imprimant din reea de pe un calculator client, folosind un program aplicaie, redirectorul de pe maina client trimite datele la calculatorul server de tiprire care controleaz activitatea imprimantei din reea. Serverul de tiprire folosete un program (spooler de tiprire) pentru a accepta comanda de tiprire i pentru a o plasa n coada de tiprire (print queque), care este un fel de memorie a calculatorului, folosit pentru stocarea comenzilor de tiprire, pn cnd acestea sunt trimise la imprimant. Atunci cnd imprimanta este liber pentru a accepta comanda de tiprire, aceasta este eliberat din coad dup principiul LILO (last inlast out).

Configurarea unui server de tiprire Problemele specifice legate de configurarea unui calculator server pentru a fi un server de tiprire depind de sistemul de operare n reea folosit. Cu toate acestea anumite sarcini vor fi realizate n orice mediu sistem de operare n reea, pentru a permite clienilor s tipreasc la imprimanta care este gzduit de serverul de tiprire: Imprimanta trebuie s fie ataat fizic la serverul de tiprire De obicei se folosete un cablu de imprimant paralel, care ataeaz imprimanta la un port paralel (LTP1) de pe calculator. Imprimantele care au propriul lor program de server de tiprire, vor fi conectate direct la reea printr-un hub (sau alt dispozitiv de conectare). Driverul de imprimant trebuie s fie instalat pe serverul de tiprire Fiecare sistem de operare vine cu o baz de date de drivere de imprimant. Dac s-a achiziionat o imprimant mai nou, ale crei drivere nu sunt n baza de date a sistemului de operare, acestea se instaleaz de pe CD-ul furnizat odat cu imprimanta. Imprimanta trebuie s fie partajat n reea Modul n care se realizeaz acest lucru depinde de sistemul de operare n reea. Pe o main Windows 2000 Server, orice imprimant conectat direct va fi partajat automat, din momentul n care a fost configurat driverul adecvat. Dup ce imprimanta este disponibil n reea, calculatoarele client trebuie s fie configurate. Acest lucru este doar o simpl problem de conectare la imprimant la distan i instalarea driverului de imprimant adecvat pe fiecare calculator client. Din moment ce imprimanta este localizat, utilizatorii se pot conecta la

ea efectund un clic pe butonul drept al mouse-ului pe imprimant i selectnd Connect.

Gestionarea unei imprimante de reea Gestionarea unei imprimante de reea nseamn mai mult dect doar s te asiguri c imprimanta are cartu sau toner plin i hrtie. Administratorul de reea are capacitatea de a opri tiprirea, de a terge anumite comenzi de tiprire, de a modifica ordinea din coad a comenzilor sau chiar de a terge ntreaga coad de comenzi. n mod implicit, contul de administrator de pe serverul de tiprire va avea capacitatea de a gestiona coada de tiprire. Administratorul poate oferi drepturi i altor utilizatori pentru a gestiona imprimantele din reea. Gradul n care utilizatorul poate interaciona cu o imprimant (prin serverul de tiprire) va depinde de autorizrile sau drepturile pe care le asociai unui utilizator cu privire la imprimant. Acestea seamn cu drepturile sau autorizrile care sunt asociate unei partiii de reea.

Sugestii metodologice

UNDE PREDM? Coninutul poate fi predat n laboratorul de informatic n care calculatoarele s fie legate n reea. Recomand i existena unei imprimante legate la acea reea. CUM PREDM? Se recomand utilizarea calculatoarelor pentru activitile de fixare a noilor cunotine. Clasa poate fi organizat frontal sau pe grupe de 3-4 elevi. Ca materiale suport se pot folosi:

O prezentare multimedia care s cuprind urmtoarele noiuni: o Servicii de reea: definire serviciu de reea, procese rulate pe NOS, descriere servicii de reeao

Prezentare a unei situaii reale cu cerine variate de tipul: Ce serviciu de reea s-ar folosi n situaia dat? Justificai

Ca probe de evaluare se pot folosi: o Probe orale, scrise i practice

Tema 3. Tipuri de reele de calculatoare Fia suport: Tipuri de reele de calculatoare

Acest material vizeaz competena:

Compar tipurile de reea

Coninuturi tematice: Definirea retelelor de calculatoare Explicarea beneficiilor reelisticii Tipuri de reele de calculatoare clasificate dup distan: LAN, WAN, WLAN modul de comunicare: peer-to-peer (P2P), client-server Modul de funcionare al reelelor: LAN, WAN, WLAN, peer-to-peer (P2P), clientserver

Sugestii metodologicePentru o mai bun nelegere a noiunii de reea de calculatoare profesorul poate ncepe prin a face urmtoarele precizri i a da urmtoarele exemple: Reele sunt peste tot n jurul nostru. Reelele sunt sisteme constituite din legturi. n viaa de zi cu zi ntlnim urmtoarele reele cunoscute de toat lumea: sistemul telefonic, sistemul de transport public, sistemul potal, reeaua de calculatoare a unei companii, Internetul. Noiunea de reea are mai multe definiii, cei mai muli specialiti accept c o reea reprezint un sistem informatic n care sunt conectate dou sau mai multe calculatoare. Cnd aceste calculatoare sunt conectate ntre ele utilizatorii pot mpri resurse commune, software i hardware: fiiere, imprimante, modemuri, dispositive de stocare a informaiilor etc.

Definirea reelelor de calculatoare

O reea de calculatoare este o colecie de staii conectate prin echipamente de reea. O staie este orice echipament care trimite sau primete informaii ntr-o reea. Perifericele sunt echipamentele care sunt conectate la staii. Unele echipamente pot avea rol de staii sau de periferice. De exemplu, o imprimant conectat la un laptop care este n reea are rol de periferic. Dac imprimanta este conectat direct la un echipament de reea, de exemplu un hub, switch sau router, are rolul unei staii. Fiecare reea include: o cel puin dou calculatoare (PC=Personal Computer) o minim o plac de reea (NIC=Network Interface Card) pe fiecare PC o un mediu de interconectare fizic, fire sau cabluri sau conexiuni fr fir (wireless), existent att ntre PC-uri ct i n legtur cu perifericele o un sistem de operare al reelei din familiile Microsoft, Novell, UNIX, Linux Mai multe tipuri de echipamente diferite se pot conecta la o reea: calculatoare desktop, laptop-uri, imprimante, scannere, servere de fiiere/imprimare. O reea poate partaja diverse tipuri de resurse:

Servicii, cum ar fi printarea sau scanarea Spaiu de stocare pe echipamente externe, cum ar fi hard disk-uri sau discuri optice. Aplicaii, cum ar fi bazele de date

Putem folosi reelele pentru a accesa informaii stocate pe alte calculatoare sau pentru a imprima documente folosind imprimante partajate. Echipamentele de reea sunt interconectate folosind o varietate de conexiuni:

Conexiune prin cupru Folosete semnale electrice pentru a transmite date ntre echipamente Conexiune prin fibr optic Folosete fire din sticl sau plastic, denumite i fibre, pentru a transporta informaie sub form de impulsuri luminoase Conexiune fr fir (Wireless) Folosete semnale radio, tehnologie infrarou (laser) sau transmisii prin satelit

Beneficiile reelelor de calculatoareBeneficiile calculatoarelor i ale altor echipamente aflate ntr-o reea includ costuri reduse i productivitate sporit. n cadrul retelelor, resursele pot fi partajate, ceea ce implic reducerea duplicrii i a corupiei datelor.

Este nevoie de mai puine echipamente periferice Mai multe echipamente pot fi conectate la o reea. Nu este nevoie de cte o imprimant, scanner sau echipament de backup pentru fiecare calculator din reea. Mai multe imprimante pot fi plasate ntr-o locaie central i apoi partajate ntre utilizatorii reelei. Toi utilizatorii trimit documente de imprimat ctre serverul central de imprimare care administreaz cererile. Serverul de imprimare poate distribui cererile ctre mai multe imprimante sau le poate pstra ntr-o coad pe cele care au nevoie de o anumit imprimant. Posibilitti sporite de comunicare Reelele ofer diverse unelte de colaborare care pot fi folosite de diferii utilizatori pentru a comunica unii cu alii. Uneltele de colaborare online includ e-mail, forumuri i chaturi, voce i video, mesagerie instant. Folosind aceste instrumente, utilizatorii pot comunica cu prietenii, familia i colegii. Evitarea duplicrii i coruperii fiierelor Un server administreaz resursele din reea. Serverele stocheaz date i le partajeaz cu utilizatorii dintr-o reea. Datele confideniale pot fi protejate i partajate numai cu utilizatorii care au permisiunea de a accesa acele date. Software pentru urmrirea documentelor poate fi folosit pentru a preveni suprascrierea sau modificarea fiierelor care sunt accesate i de mai muli utilizatori simultan. Costuri mai mici de liceniere Licenele pentru aplicaii pot avea costuri ridicate pentru calculatoare individuale. Muli productori software ofer licene pentru reele, care pot reduce dramatic costurile. Aceast licen de reea permite unui grup de persoane sau unei ntregi organizaii s foloseasc aplicaia pltind o singur tax. Administrare centralizat Administrarea centralizat reduce numrul de persoane de care este nevoie pentru a administra echipamentele i datele din reea, reducnd timpul i costurile companiei. Nu este nevoie ca utilizatorii individuali ai reelei s i administreze datele i echipamentele. Un administrator poate controla datele, echipamentele i permisiunile utilizatorilor din reea. Realizarea backup-ului datelor este mai usorar deoarece acestea sunt stocate ntr-o locaie central. Conservarea resurselor Procesarea datelor poate fi distribuit pe mai multe calculatoare pentru a evita cazul n care un calculator este supraaglomerat cu taskurile de procesare.

Tipuri de reele de calculatoare

Reelele de date evolueaz continuu n ceea ce privete complexitatea, gradul de utilizare i proiectarea. Pentru a discuta despre reele, diferitelor tipuri de reele li se asociaz nume diferite. O reea de calculatoare este identificat prin urmtoarele caracteristici specifice:

Raza de acoperire Modul de stocare a datelor Modul de administrare a resursele Modul de organizare a reelei Tipul de echipamente de reea folosite Mediul folosit pentru conectarea echipamentelor

Descrierea unei reele LAN (Local Area Network) Modul de funcionare al reelelor locale (LANs)

Figura 17 O reea local (LAN) se refer la un grup de echipamente interconectate care se afl sub o administrare comun. n trecut, reelele locale erau considerate reele mici care existau ntr-o singur locaie fizic. Dei reelele locale pot fi mici, de exemplu o reea instalat acas sau ntr-un birou mic, n timp definiia unui LAN a evoluat pentru a include i reelele locale interconectate formate din sute de dispozitive instalate n mai multe cldiri i locaii. Lucrul important ce trebuie reinut este c toate reelele locale dintr-un LAN se afl sub aceeai administrare care controleaz securitatea i politicile de control al accesului care sunt aplicate n acea reea. n acest context, cuvntul "local" din "reea local" se refer mai degrab la controlul local consecvent dect la apropierea fizic ntre echipamente. Echipamentele dintr-o reea local pot fi apropiate fizic dar acest lucru nu este o cerin efectiv. Retelele locale sau LAN-urile (Local Area Networks) sunt localizate ntr-o singur cldire sau ntr-un campus de cel mult civa kilometri. Ele sunt frecvent utilizate pentru

conectarea calculatoarelor personale dintr-o firm, fabric, departament sau instituie de educaie etc. astfel nct s permit partajarea resurselor (imprimante, discuri de reea, date sau programe) i schimbul de informaii. Reelele locale se deosebesc de alte tipuri de reele prin caracteristici legate de: mrime, tehnologie de transmisie i topologie. 1. Reelele locale au dimensiuni reduse, n consecint timpul de transmisie poate fi prevzut cu usurin i nu exist ntrzieri mari n transmiterea datelor. Astfel, administrarea reelei se simplific. 2. Cea mai frecvent tehnologie de transmisie foloseste un singur cablu la care sunt ataate toate mainile. Vitezele de funcionare variaz ntre 10 si 100Mbps (bps = bii pe secund), chiar cteva sute n reelele mai noi; ntrzierile de transmisie sunt mici iar erorile - puine. 3. Reelele locale cu difuzare folosesc diverse tipuri de topologii, cele mai frecvente fiind tipul magistral (bus) i tipul inel (ring). Pentru ca activitatea utilizatorilor unei reele s fie eficient organizat si s se poat asigura securitatea reelei, fiecrui utilizator i va fi asociat un cont, care va fi caracterizat printr-o sum de drepturi de acces la resursele fizice i logice ale reelei (fiiere, directoare, programe, drive-uri de reea, imprimante de reea), corespunztor necesitilor i cunotinelor utilizatorilor. Stabilirea riguroas a drepturilor de acces este foarte important pentru asigurarea securitii reelei; softul de reea va asigura respectarea drepturilor acordate. Uzual, aceste drepturi sunt stabilite pe grupuri de utilizatori cu obiective i necesiti similare. Un grup este o multime de utilizatori care au aceleai drepturi de acces la o anumit resurs a reelei (de exemplu, se pot defini grupuri pentru studeni, cadre didactice etc.). Crearea domeniilor de lucru, a grupurilor de utilizatori i a conturilor cu drepturile aferente, precum i actualizarea acetora este realizat de administratorul de reea, persoana cu pregtire de specialitate care se ocup de instalarea, configurarea i administrarea funcionrii eficiente i n condiii de securitate a reelei. Securitatea reelei poate fi identificat cu controlul pe care administratorul de reea l deine asupra resurselor reelei, precum i asupra drepturilor de acces la aceste resurse. Fiecare cont de reea va avea un nume de identificare - numele contului - i o parol atasat, cu rol n asigurarea proteciei datelor utilizatorului. Parola, format din orice caractere tipribile, are o lungime dependent de sistemul de operare de reea (cel puin 5-8 caractere). Utilizatorii i pot schimba oricnd, n cursul unei sesiuni de lucru, parola proprie folosind facilitile oferite de sistemului de operare . Conectarea la o reea este procesul prin care serverul care gestioneaz reeaua este informat c un utilizator va ncepe folosirea resurselor reelei. Procedura de conectare este dependent de sistemul de operare de reea Deconectarea de la o reea este procesul prin care serverul este anunat c utilizatorul respectiv ncheie utilizarea resurselor reelei. Dup deconectarea de la reea se pot

folosi doar resursele locale ale calculatorului (hard-disk-ul local i programele aflate pe acesta, pe dischete sau CD-uri). ntr-o reea local se pot partaja, adic folosi n comun de ctre mai multi utilizatori (termenul englez pentru partajare este "share"), resurse fizice sau logice, folosind instrumente specifice oferite de sistemul de. Resursele partajate vor putea fi folosite de ctre utilizatori n funcie de drepturile de acces pe care le au asupra acestor resurse. Resursele fizice partajate ntr-o reea local sunt discurile i imprimantele de reea. Drive-urile partajate n reea pot fi discuri din reea sau portiuni (directoare) ale acestora - de obicei de pe calculatoarele server. Operaia de asociere a unui nume de drive logic unui disc de reea sau unei poriuni a acestuia se numete mapare i se realizeaz cu comenzi specifice softului de reea. Astfel, ntr-o reea de calculatoare, la lista de driveuri locale - A: - discheta, C: hard-disk-ul local, unitatea de ZIP sau CD-ROM-ul etc., se pot aduga drive-uri de reea, care refer discuri de pe alte calculatoare din reea (uzual, de pe server). Utilizatorii pot partaja (sau mapa) doar resursele asupra crora dein drepturi de acces adecvate. Imprimantele conectate la o reea pot fi partajate, adic disponibile mai multor utilizatori. Imprimantele de reea folosesc o "coad de tiprire" care nregistreaz cereri de imprimare de la mai multi utilizatori, fiecare putnd trimite diverse "job"-uri (lucrri) de tiprire. Uzual, prima lucrare trimis spre tiprire va fi i prima executat, apoi se va trece la urmtoarea etc. (n informatic o structur care funcioneaz pe principiul primul intrat este primul servit se numete coad). Dac ns anumii utilizatori care i-au trimis lucrri spre tiprire sunt prioritari, ordinea servirii se modific i lucrrile neprioritare ateapt terminarea celorlalte. Pentru ca un utilizator s poat tipri la o imprimant de reea, aceasta trebuie s fie instalat fizic i logic - prin intermediul unui driver, s fie partajat i s existe drept de acces asupra ei pentru utilizatorul respectiv sau pentru grupul (grupurile) din care acesta face parte. Gestiunea job-urilor trimise imprimantelor de reea se poate realiza (i) prin intermediul unor programe speciale care s funcioneze n regim de clientserver si s controleze procesele de tiprire (s le ntregistreze, s permit modificarea parametrilor sau chiar tergerea lor etc.). Drepturile de acces asupra fiierelor (inclusiv programe executabile) i directoarelor asigur o utilizare adecvat a resurselor logice partajate. Uzual, acestea se acord de ctre administratorul de reea pe grupuri de utilizatori i pot fi vizualizate (eventual modificate) de ctre acetia. Cele mai uzuale drepturi de acces folosite n retelele locale sunt: Read (doar citire), Write (scriere), Change (modificare), Full Control (inclusiv controlul accesului, respectiv modificarea drepturilor de acces asupra acelei resurse). Orice sistem de operare de reele permite comunicarea ntre utilizatori prin transmitere / recepionare de mesaje. Unele utilitare pot stabili chiar un dialog ntre utilizatori. La aceste faciliti se poate aduga sistemul de post electronic - e-mail - care permite

transmiterea de mesaje mai lungi, memorarea mesajelor, transmiterea de fiiere i care nu trebuie confundat cu sistemul de comunicare de baz. Un mesaj poate fi trimis unui anumit utilizator sau unui ntreg grup (pe acelai server sau eventual pe un alt server). Primirea mesajelor poate fi activat sau inhibat prin comenzi specifice sistemului de operare.

Desrierea unei reele WAN (Wide Area Network) Modul de funcionare al reelelor de larg rspndire geografic (WANs)

Figura 18 Reelele de mare ntindere (WAN-uri) conecteaz reele locale (LAN-uri) aflate n locaii geografice separate. Cel mai simplu exemplu de WAN este Internetul. Internetul este o retea WAN de mari dimensiuni care este format din milioane de reele locale interconectate. Furnizorii de servicii de telecomunicaii (Telecommunications service providers - TSP) sunt utilizai pentru a interconecta aceste reele aflate n locuri diferite.

Sugestii metodologice

Pentru accentuarea necesitii unei astfel de reele, profesorul poate pune elevilor si problema n urmtoarea manier: Reelele locale de calculatoare reprezint nucleul activitii n reea i al celei de comunicaii. Ele duc comunicaiile i partajarea calculatoarelor i a resurselor pn la o distan relativ mic, de obicei nu mai mult de o sut-dou de metri. Dar ce facei dac reeaua dumneavoastr trebuie extins dincolo de aceast distan impus de mediul de transmisie ales? Dac reeaua dumneavoastr funcioneaz doar ntr-o singur cldire sau un singur amplasament, totul e n regul. Dar dac v extindei n mai multe spaii, s-ar putea s dorii o reea care s lege toate calculatoarele din toate aceste spaii. De exemplu dac dorii s administrai un lan de magazine de vnzare cu amnuntul ntr-un ora sau n ar, fiecare magazin fiind dotat cu reeaua lui de calculatoare care gestioneaz vnzrile, stocurile i datele contabile. Ori poate c avei mai multe birouri de reprezentan ntr-un jude, o regiune, sau chiar n toat ara, fiecare cu propria sa reea local de calculatoare (LAN). Dac avei nevoie s partajai informaii ntre aceste puncte dispersate, evident c nu putei s v tragei un cablu de la un loc la altul; acest lucru ar necesita, printre altele, s obinei autorizaii de la diverse companii, administraii locale i s spai anuri pentru pozarea cablurilor ntre amplasamente. Adic un proces care ar costa mult prea mult, n termeni de efort, coordonare i bani, ca s fie i practic. Aadar, trebuie s existe o cale pentru a face mai multe reele locale de calculatoare s comunice ntre ele, chiar dac distana fizic dintre ele este mare. Astfel intr n scen reelele de mare suprafa sau reelele WAN.

Reelele de mare suprafa nu sunt accesibile din punct de vedere al costurilor oricrei firme. Mai nti de toate, reelele WAN sunt proiectate s conecteze mai multe reele locale de calculatoare din birouri sau spaii separate, aflate n locuri diferite. Dac nu avei mai multe birouri sau spaii de activitate, nu v trebuie o reea WAN. n plus, reelele WAN nu conecteaz un calculator portabil sau instalat acas, la o reea LAN din firm. Cel de-al doilea motiv pentru care reelele de mare suprafa nu se potrivesc oricui const n aceea c sunt scumpe i complexe. Deoarece nu putei s v tragei cablurile proprii dintr-o parte ntr-alta a oraului, trebuie s utilizai o reea din domeniul public, cum ar fi cea a companiei de telefoane, pentru a v face legturile. Aceasta poate s v coste ntre cteva sute i cteva mii de dolari pe lun, n funcie de distan i de vitez. De asemenea, echipamentul WAN este foarte scump i deoarece echipamentul este extrem de complex, impune apelarea la specialiti de la compania de telefoane sau un consultant - pentru instalare, prin urmare costuri suplimentare. Cu toate aceste posibile complicaii i cheltuieli, reelele tip WAN se pot dovedi un activ

de mare valoare pentru o firm, orict de mare sau de mic. Adesea, integrarea informaiilor disparate i a altor resurse nu poate fi realizat fr o conexiune cu raz mare de acoperire. Exist mai multe caracteristici ce deosebesc o reea de mare suprafa de o reea local de calculatoare. n general, reelele de mare suprafa au urmtoarele caracteristici: Reelele WAN depesc limita unei singure cldiri sau a unui singur spaiu de activitate; sunt utilizate pe raze geografice mai mari dect distana ce poate fi acoperit cu o reea LAN, de obicei cteva mii de metri sau mai mult. Unele reele WAN pentru mari corporaii pot conecta locuri aflate pe mai multe continente. Reelele WAN conecteaz mai multe reele de tip LAN. Reelele de mare suprafa leag dou sau mai multe reele locale de calculatoare. Reelele WAN utilizeaz o infrastructur public pentru a lega amplasamente diferite. Dat fiind cheltuiala i dificultatea instalrii unui cablu ntre amplasamente, reelele WAN utilizeaz infrastructura companiei de telefoane. Reelele WAN presupun achitarea unei taxe lunare. Reelele de mare suprafa folosesc reeaua public de telefonie i se va percepe o tax lunar pentru utilizarea serviciilor companiei detelefoane. Costurile pot s varieze ntr-o plaj foarte larg, n funcie de cerine.

Reelele WAN sunt mai lente dect cele de tip LAN. ntr-o reea de mare suprafa, viteza variaz ntre extrema inferioar de 33,6 Kbps (cea mai ieftin variant) pn la extrema superioar de 1,5 Mbps (mai scump), dei pot funciona i mai rapid. Ca termen de comparaie, s spunem aici c reelele LAN sub standard Ethernet funcioneaz cu o vitez de 10 Mbps. Aceasta nseamn c unele dintre cele mai rapide reele WAN funcioneaz cu doar 15 la sut din viteza celor mai lente reele LAN. Dac folosii Fast Ethernet la 100 Mbps, se realizeaz doar 1,5 la sut din vitez. Evident, cu aceste restricii, nu putei face ntr-o reea WAN aceleai lucruri pe care le putei face ntr-o reea LAN. Reelele WAN impun un grad superior de securitate i complexitate. Deoarece funcioneaz printr-o reea public de telefonie, reelele de tip WAN trebuie s fie mai sigure dect o reea local de calculatoare, astfel nct nimeni s nu aib acces la datele dumneavoastr. Reelele WAN sunt mai complexe dect reelele LAN, mai ales cnd se pune problema s tii ce s trimitei n reea i s v asigurai c datele trimise sunt corecte. Reelele de mare suprafa sunt o variant extins a reelei locale de calculatoare, deci avantajele sunt asemntoare: partajarea de fiiere, comunicarea cu ali angajai prin email i alte aplicaii, organizarea de intraneturi i partajarea de date comune, cum ar fi baze de date cu clienii, informaii contabile i alte resurse de eviden financiar.

De exemplu, s zicem c firma dumneavoastr are mai multe magazine de vnzare cu amnuntul mprtiate n tot oraul. Fiecare magazin deine un sistem de nregistrare la punctul de cumprare, instalat pe un calculator. Mai degrab dect s gestionai un sistem separat de contabilizare pe fiecare calculator, vrei s automatizai procesul nregistrrii i urmririi vnzrilor din fiecare magazin cu un singur program de contabilizare, instalat pe un server din sediul dumneavoastr central. Deoarece e vorba de date confideniale, vei dori probabil s avei o metod sigur de transmitere a informaiilor dinspre magazine spre serverul din sediul central. Sau poate c avei mai multe birouri rspndite pe raza unui ora, a unui regiuni sau a ntregii ri, care trebuie s partajeze n reea materiale video, apeluri telefonice sau alte servicii. n acest caz, s-ar putea s avei nevoie de conectare printr-o reea de mare suprafa, pentru a facilita circulaia informaiilor de la o surs la alta. Cnd putem lua n considerare implementarea unei astfel de reele? Aa cum am spus i ceva mai devreme, reelele de mare suprafa nu sunt pentru toat lumea. Totui, exist cteva reguli generale pe care e bine s le cunoatei: deinei cel puin dou birouri sau spaii de activitate, exclus angajai mobili sau care lucreaz acas. fiecare spaiu de activitate sau amplasament deine o reea local de calculatoare.n general, reelele de mare suprafa sunt folosite pentru a conecta mai multe reele LAN. Dac nu avei dect un singur calculator, cnd v conectai prin apel telefonie se consider, de obicei, c avei o conexiune cu acces de la distan n reea , n nici un caz WAN. avei nevoie s transmitei n mod regulat informaii ntre diferite amplasamente. Nevoia de transmisii frecvente i prompte de informaii este o raiune important pentru implementarea de reele WAN. Comunicare frecvent nseamn c trebuie s comunicai cel puin o dat pe zi ntre amplasamentele dumneavoastr. trebuie asigurat securitatea informaiilor. Comunicaiile importante sau tranzaciile financiare sunt tipul de date care ar trebui s circule mai degrab printr-o reea WAN dect prin Internet. Excepia o reprezint cazul n care se utilizeaz un sistem VPN pentru transmisii sigure prin Internet. Transmiterea unor informaii mai puin delicate, cum ar fi mesaje e-mail, ntre mai multe birouri, poate fi fcut prin Internet n condiii de eficien superioar a costurilor, comparativ cu transmisia printr-o reea WAN.

Sugestii metodologice

Putei realiza acum un feedback, prin care elevul s neleag diferena ntre LAN i WAN: Tipul reelei Scopul Exemple LAN Arie geografic limitat, de obicei n coli, acas, firme mici interiorul aceleiai cldiri WAN Reea de mare ntindere geografic Corporaii, organizaii guvernamentale Unele reele sunt concepute pentru a interconecta mai muli utilizatori i sisteme ntr-o regiune geografic relativ limitat i pentru a permite o mai mare vitez de comunicare ntre acetia. Alte reele conecteaz un numr mai mic de dispozitive care sunt separate prin distane geografice mari. Pentru a ndeplini cerinele acestor dou mari categorii de utilizatori, au fost proiectate cele dou tipuri de reele.

Descrierea unei reele fr fir WLAN (Wireless Local Area Network). Modul de funcionare al reelelor locale wireless (WLANs)

Figura 19 ntr-o reea local tradional, echipamentele sunt conectate folosind cablu de cupru. n unele medii, e posibil ca instalarea cablurilor de cupru s nu fie practic sau s fie chiar

imposibil. n aceste situaii, sunt utilizate dispozitive wireless pentru a transmite i a primi date folosind unde radio. Aceste reele se numesc reele fr fir (Wireless LANs WLANs). Ca i ntr-o reea local, ntr-un WLAN se pot partaja resurse cum ar fi fiiere i imprimante i se poate accesa Internetul. ntr-un WLAN, echipamentele wireless se conecteaz la puncte de acces din zona lor. Punctele de acces sunt de obicei conectate la reea folosind cabluri de cupru. n loc s fie nevoie de cabluri de cupru pentru toate staiile din reea, doar punctul de acces wireless este conectat la reeaua cu cablare de cupru. Raza de acoperire pentru un WLAN poate fi mic i limitat la o camer sau poate fi mai mare. Evoluia comunicaiilor wireless s-a realizat n strns dependen cu dezvoltarea domeniului reelelor de comunicaie. Conform definiiei deja consacrate, o reea WLAN (Wireless Local Area Network) reprezint un sistem flexibil de comunicaii de date, folosit ca extensie sau alternativ a unei reele LAN (Local Area Network) prin cablu, ntr-o cldire sau grup de cldiri apropiate. Folosind undele electromagnetice, dispozitivele WLAN transmit i primesc date prin aer, eliminnd necesitatea existenei cablurilor i transformnd reeaua ntr-un LAN potenial mobil. Astfel, dac o firm posed o reea WLAN, mutarea ntr-un alt sediu nu presupune operaii de cablare i gurire a pereilor, ci doar mutarea calculatoarelor. Imediat dup aceea reeaua poate fi folosit. Accesarea informaiilor folosind tehnici i dispozitive de tip wireless cunoate, n acest moment, o dezvoltare fr precedent. Punctul forte al acestei tehnologii este utilizarea sistemelor de acces radio n locul metodei clasice, bazat pe cabluri. Alegerea soluiei wireless evideniaz i alte avantaje: instalare foarte rapid, investiie iniial mic i cu amortizare rapid, costuri de ntreinere reduse, flexibilitate n administrare, mobilitate i scalabilitate, eliminarea dificultilor care apar atunci cnd se ncearc utilizarea tehnicilor de cablare n zone greu accesibile (mlatini, muni) etc. WLAN-urile folosesc unde electromagnetice din domeniul radio i infrarou. Primul tip este i cel mai des utilizat, deoarece undele radio trec prin perei sau alte obiecte solide, n timp ce radiaia infrarou nu poate strpunge obiectele opace i are o raz de acoperire mult mai mic. Totui, pentru reele aflate n interiorul unei camere sau n situaia n care nu exist obstacole ce ar putea bloca undele din domeniul infrarou, cea de-a doua soluie este frecvent luat n considerare pentru proiectare i implementare. Reelele wireless ofer o nalt performan i flexibilitate pentru conectarea sistemelor de calcul de tip desktop i notebook, a staiilor de lucru i a altor dispozitive de reea. Ele ofer, de asemenea, o alternativ flexibil i ieftin pentru conectarea mai multor cldiri ntr-un complex de tip campus sau corporaie. Aplicaiile pentru reele wireless includ acces Internet, producie, puncte de vnzare cu amnuntul, domeniul medical, educaie i utilizare de uz general la birou.

Reele de calculatoare peer-to-peer

Figura 20

ntr-o reea peer-to-peer, echipamentele sunt conectate direct unele la altele fr alte dispozitive de reea ntre ele. n acest tip de reea, fiecare echipament are capabiliti i responsabiliti. Utilizatorii individuali sunt responsabili de resursele personale i pot decide ce date i echipamente partajeaz. Deoarece utilizatorii individuali sunt responsabili cu resursele calculatoarelor lor, nu exist un punct central de control i administrare n reea. Reelele peer-to-peer funcioneaz cel mai bine n medii care au pn la zece calculatoare. Deoarece utilizatorii individuali i controleaz calculatoarele, nu este necesar angajarea unui administrator de reea. Reelele peer-to-peer au mai multe dezavantaje:

Nu exist o administrare centralizat a reelei ceea ce ngreuneaz determinarea persoanei care controleaz resursele din reea. Nu exista securitate centralizat. Fiecare calculator trebuie sa foloseasc msuri de securitate pentru protecia datelor. Cu ct numrul de calculatoare conectate crete, devine din ce n ce mai dificil i complex administrarea reelei. Nu exist stocare centralizat a datelor. Trebuie meninute backup-uri separate ale datelor. Responsabilitatea cade n sarcina utilizatorilor individuali.

Reele peer-to-peer exist n cadrul reelelor actuale de dimensiuni mai mari. Chiar i ntr-o reea mai mare, utilizatorii pot partaja resurse direct cu ali utilizatori fr a folosi un server dedicat. Acas, putei organiza o reea peer-to-peer dac avei mai multe calculatoare. Putei partaja fiiere cu alte calculatoare, putei trimite mesaje ntre calculatoare i putei imprima documente folosind o impri