modelul de referinta

8/15/2019 Modelul de Referinta

1/21

Modelul de referinţă ОSI5.1 Introducere

Dezvoltarea extraordinara оn ultimii ani a industriei calculatoarelor si a comunicatiilor a facut ca оnzilele noastre majoritatea calculatoarelor sa fie conectate la o retea. Practic nu mai putem sa analizam

functionarea unui calculator de sine-statator ci se impune sa avem o abordare din prisma retelei decalculatoare la care acesta este conectat. Din aceasta cauza vom prezenta оn acest capitol citeva

concepte, definitii si elemente de baza utilizate оn studiul retelelor de calculatoare.Definitia unanim acceptata de toate lumea (chiar daca exista mai multe definitii pentru termenul reteade calculatoare) este aceea ca o retea de calculatoare (оi vom spune pe scurt, retea) este o colectie de doua

sau mai multe calculatoare intreconectate оntre ele. Avantajul imediat al conectarii la o retea este

evident utilizatorii pot partaja fisiere si dispozitive periferice (imprimante, modemuri, unitati de bac!up, unitati "D-#$%, etc.). &n cazul оn care retele din mai multe locatii sunt interconectate prin

serviciile oferite de furnizorii de servicii 'nternet (linii telefonice, cablu, antene), utilizatorii pot folosiaplicatii extrem de raspindite astazi, precum cele de e-mail, chat, video-chat, video-conferinta cu alti

utilizatori conectati la retea si situati oriunde pe lob.

5.2 Topologii

na dintre primele notiuni prezentate atunci cind se vorbeste despre o retea de calculatoare este notiuneade topoloie, care оnseamna, de fapt, structura retelei. *opoloia poate fi atit fizica, cit si logica. $topoloie fizica reprezinta modalitatea de asezare оn spatiu a componentelor retelei, pe cind topoloia

loica se refera la modalitatea de acces la mediu a dispozitivelor conectate la retea.

5.2.1 Topologii fizice"ele mai raspindite topoloii fizice sunt urmatoarele

Topologia de magistrala (bus)Aceasta topoloie foloseste un sinur cablu de conexiune principal iar dispozitivele din retea sunt

conectate toate la aceasta conexiune (maistrala) (fiura +.).

i. +. *opoloiile de maistrala si inel

Topologia de inel (ring)&n aceasta topoloie fiecare dispozitiv este conectat de urmatorul, de la primul pina la ultimul, ca оntr-

un lant de interconectare (precum zalele unei bratari) (fiura +.).


2/21

i. +. *opoloiile de stea si stea extinsa

Topologia de stea (star)&n aceasta topoloie toate cablurile de conexiune ale dispozitivelor sunt leate la un dispozitiv central(denumit concentrator). De reula, acest concentrator este un hub sau un switch. (fiura +.).

Topologia de stea extinsa (extended star)*opoloia de stea extinsa uneste topoloiile stea intermediare la un concentrator central (hub saus/itch) (fiura +.).

i. +.0 *opoloia ierarhica si cea complet interconectata

Topologia ierarica (ierarcical)Aceasta topoloie este asemanatoare cu cea de stea extinsa, оn care retelele locale sub forma de stea

sunt conectate la un computer ce controleaza traficul оn retea (fiura +.0).

Topologia complet interconectata (mes)&n aceasta varianta topoloica fiecare dispozitiv din retea este interconectat cu toate celelalte (fiura

+.0). &n cazul оn care numarul de azde din retea este n, numarul conexiunilor necesare este n!(n"1)1

5.2.2 Topologii logice&n eneral exista doua tipuri de topoloii loice (modalitati de comunicatie оn retea) topoloia de tipbroadcast si cea de tip token passing .

5.2.2.1 Topologia broadcast "ea mai cunoscuta tehnoloie broadcast este tehnoloia 2thernet (aparuta оnca de la sfirsitul anilor

345), lar utilizata оn toate retelele locale LAN (Local Area Network) din lume. %odalitatea defunctionare a retelelor 2thernet se bazeaza pe CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with

Collision Detection), un protocol de comunicatie оn retea. 'deea de baza este simpla o statie din reteaua2thernet poate trimite pachete de date оn retea atunci cind nu exista alte pachete de date care circula оn

retea (reteaua este 6libera7). &n caz contrar, statia care doreste sa transmita pachete de date оn retea

asteapta pina cind reteaua devine 6libera7, exact ca o persoana care doreste sa intre оntr-o conversatie siasteapta politicoasa ca alta persoana sa termine de vorbit. Daca mai multe statii din retea оncep sa

ransmita date оn acelasi timp, apare fenomenul de 6coliziune7. Dupa aparitia unei coloziuni, fiecarestatie asteapta un timp (de durata aleatoare) dupa care оncearca din nou sa trimita pachetele de date.

Daca se оntimpla sa se contorizeze 8 astfel de оncercari nereusite de trimitere a pachetelor de date оn


3/21

retea, aplicatia care a enerat operatia de trimitere de date trebuie sa reia cererea de transmitere de

pachete de date оn retea.&ntr-o retea 2thernet, cu cit numarul utilizatorilor (statiilor de lucru) creste, cu atit va creste si numarul

coliziunilor, al erorilor si al cererilor de retransmisie, cu efect de multiplicare asemanator cu acela al6bularului de zapada7. enomenul de aparitie al coliziunilor este normal sa se оntimple оntr-o retea

2thernet, dar prea multe coliziuni vor duce la оncetinirea functionarii retelei. &n cazul оn care este

utilizata mai mult de +59 din latimea de banda a retelei, coliziunile оncep sa 6ituiasca7, saоncetineasca reteaua, producind fenomenul de conestie. &ntr-un astfel de moment, toate activitatile din

retea sunt оncetinite aplicatiile se deschid mai reu, transferul fisierelor dureaza mai mult, tiparirea laimprimanta de retea se face mai reu si utilizatorii sunt obliati sa astepte. Daca traficul de retea

depaseste 859 din latimea de banda, deja reteaua este supra-оncarcata si exista posibilitatea chiar ca

reteaua sa 6cada7. :tandardul clasic 2thernet are asiura o latime de banda de 5 %bps, оn timp ce mainoile standarde ast !thernet (denumita si "##$ase% ) si &igabit !thernet (sau "###$ase% )

functioneaza оn acelasi mod cu 2thernet-ul clasic, dar la viteze de 55 %bps, respectiv 555 %;ps.

5.2.2.2 Topologia to#en passing "ea mai cunoscuta tehnoloie 6token passing' este tehnoloia %oken ing , construita ca alternativa la

metoda 2thernet de detectie a coliziunilor. 'deea retelei %oken ing este urmatoarea оn retea circula dela o statie la alta un token (eton de acces) care 6оntreaba7 statia respectiva daca doreste sau nu satransmita pachete de date оn retea. #eteaua *o!en #in are o topoloie fizica de tip inel (dupa cum ne

spune, de altfel, si numele).

i. +.< Adaptor (placa) de retea

&n momentul оn care o statie din retea doreste sa transmita date, preia to!en-ul si оl converteste оntr-uncadru de date pe care оl transmite оn retea. Acest cadru de date circula оn retea, fiecare statie retransmite

aceste date оn jurul inelului iar statia destinatie copiaza acest cadru de date оn memorie. &n momentul оncare cadrul trimis se оntoarce оnapoi la statia care l-a trimis, statia respectiva elibereaza un nou to!en de

acces оn retea.#etelele *o!en #in opereaza la viteze de < sau 8 %bps, dar costurile scazute si usurinta оn exploatare

a retelelor 2thernet au facut ca standardul *o!en #in sa fie din ce оn ce mai putin utilizat оn noile

implementari de retea din zilele noastre.

5.3 Echipamente de retea

Dispozitivele care sunt interconectate оntr-o retea se numesc gazde de retea sau, pe scurt, gazde (hosts).

2xista o serie оntreaa de dispozitive ce pot exista оntr-o retea, dar elementele de baza оntr-o reteasimpla sunt urmatoarele cel putin doua calculatoare, o interfata de retea (placa de retea) instalata pe fiecarecalculator оn parte, un mediu de conexiune (tipic un cablu, dar exista si conexiuni fara fir - wireless) si

un sistem de operare de retea (nix, =inux, >indo/s 3+, 3?, 555, @P, * sau ovell et/are). Deasemenea, majoritatea retelelor poseda si un hub sau un switch pentru interconectarea azdelor din


4/21

retea. Prezentam оn continuare pe scurt echipamentele de baza dintr-o retea.

i. +.+ Placa de retea P"%"'A pentru laptop

$laca de reteaPlaca de retea (fiura +.


5/21

i. +.8 2chipamente azda оntr-o retea

%cipamente gazda &ntr"o retea*oate calculatoarele, indiferent de tipul lor, imprimantele sau serverele conectate la o retea se numescazde (fiura +.8).

'epetorul (repeater)

n echipament foarte simplu оntilnit оn retele este repetorul (repeater,ul)+ dispozitiv care nu facealtceva decit sa amplifice si sa reenereze semnale la nivel de biti de-a lunul retelei. Aceste

echipamente se оntilnesc atunci cind se doreste extinderea dimensiunii maxime pentru tipul de cablurespectiv si prezinta din punct de vedere constructiv un port de intrare si un port de iesire.

ub"ul Eub-ul actioneaza tot la nivel de bit si de reenerare a semnalelor, fiind denumit, de fapt, repetor multiport, deoarece prezinta un port de intrare, dar mai multe porturi de iesire. 'ntroducerea unui hub оn

retea creaza un punct de conexiune centrala (la care sunt leate toate azdele) si mareste fiabilitatea.Eub-urile pot fi de mai multe tipuri, unele fiind hub,uri acti-e, ce folosesc enerie electrica pentru a

reenera semnalele, оn timp alte hub-uri sunt hub,uri pasi-e care doar оmpart semnalele la mai multi

utilizatori. Eub-urile pasi-e nu reenereaza bitii, nu extind lunimea cablarii si nu permit ca doua saumai multe azde sa fie conectate pe acelasi sement de cablu. 2xista, de asemenea, si hub,uri

inteligente, care pot fi proramate pentru a se administra traficul оn retea.

ridge"ul ;ride-ul actioneaza la un nivel superior (nivelul din modelul $:', model pe care оl vom prezenta оn

sectiunea +.


6/21

conectivitate a hub-ului cu relarea traficului din retea (pe care o face un bridge) la nivelul fiecarui port

de conexiune. 'outer"ul #outer-ul este un echipament de retea maicomplex (si mai scump, de asemenea) ce

actioneaza la nivelul 0 din modelul $:'.

Acest dispozitiv poate lua decizii dedirectionare a pachetelor de date din retea pe

baza de clase de adrese loice (adrese 'P), putind conecta diferite tehnoloii de nivel

$:', cum ar fi 2thernet, DD', *o!en #in

etc. #outerele reprezinta elementele centraleale 'nternetului, ele examineaza pachetele

de date de intrare si le directioneaza catreinterfetele respective de iesire. n router este

asemanator cu un calculator, avind procesor,

memorie, interfete de intrareFiesire, avind

deci putere de procesare si de luare a uneidecizii de directionare a unui pachet de datecatre o anumita interfata pe baza unor asa

numite protocoale de rutare.

:imbolurile rafice utilizate pentru

realizarea diaramelor de retea sunt prezentate оn fiura +.4.

5.4 Modele utilizate оn dezvoltarea si studiul retelelor de calculatoare

5.,.1 -ntroducerePrimele retele de calculatoare din lume erau formate, de reula, din calculatoare ce proveneau de la

acelasi producator, neexistind posibilitatea de a face sa coopereze computere si echipamente de retea

produse de firme diferite. Pe masura ce numarul de calculatoare a crescut si complexitatea retelelor s-amarit, a aparut necesitatea de a putea fi interate оmpreuna solutii provenite de la mai multi fabricanti

de computere si tehnoloii de retea. =a sfirsitul anilor 345, rganizatia *nternationala pentruStandardizare (*S 0 *nternational rganization for Standardization) a оnceput dezvoltarea primului

model arhitectural B denumit *- (pen S1ste.s *nterconnection) pe baza caruia sa se rezolve aceastanecesitate.Acest model s-a impus ca un standard bine cunoscut оn lumea retelelor de calculatoare, iar pentru ca

oranizatia *S a conceput acest model, numele complet al sau este modelul -*"*- . Acest model

doreste sa fie un ajutor pentru ca producatorii de calculatoare si de echipamente de retea sa aiba produse interoperabile cu cele similare ale altor producatori. %odelul ':$-$:' este modelul

arhitectural de baza al retelelor de calculatoare, descriind modul оn care aplicatiile de pe un computer comunica prin intermediul mediilor de retea cu aplicatiilor de pe un alt computer aflat оn retea.

Alte doua modele arhitecturale de retea pe care le vom prezenta оn continuare sunt modelul *"PF'P simodelul ierarhic "isco. *oate aceste modele au o caracteristica principala comuna, оn sensul ca

abordarea problematicii retelistice se face pe ni-ele.

5.,.2 /ecesitatea unui model ieraricPentru a оntelee mai bine de ce a aparut necesitatea existentei unui model dupa care sa fie proiectate,dezvoltate, analizate si depanate retelele de calculatoare trebuie sa definim notiunea de flu2

infor.ational . "onsiderind exemplul a doua calculatoare aflate оntr-o retea (fiura +.?), co.unicareadintre acestea se face pe baza unui schimb de date aceasta deplasare a datelor de la calculatorul sursa lacel destinatie poarta numele de flu2 de date sau, pe scurt, flu2.


7/21

i. +.? luxul de date оntre sursa si destinatie

Putem face analoii ale scurerii fluxului de date cu numeroase exemple din viata de zi cu zi traficulmasinilor pe strada, scurerea apei оntr-o conducta sau drumul parcurs de o scrisoare de la expeditor ladestinatar. &n toate aceste exemple este vorba de o miscare a unor obiecte (fie ca este vorba de masini,

apa sau scrisori) dintr-un loc оn altul, iar aceasta miscare reprezinta un flu23 &n leatura cu fluxul dedate dintr-o retea de calculatoare, apar o serie de оntrebari care trebuie lamurite

C "are este fluxulG

C "are sunt diferitele forme de fluxGC "e reuli uverneaza acest fluxG

C nde apare acest fluxGPentru a clarifica raspunsurile la aceste оntrebari ce apar cind este forma de fluxul de date dintr-o retea

de calculatoare s-a recurs la divizarea problemei de comunicatie pe mai multe nivele, lucru pe care оl

fac si modelele arhitecturale de retea. Divizarea chestiunii comunicatiei pe mai multe nivele areurmatoarele avantaje

■ :e оmparte problema comunicatiei din retea оn piese mai mici si mai simple, deci mai usor deanalizat

■ :e doreste standardizarea componentele de retea pentru a putea

permite dezvoltare si suport multiproducator CPermite diferitor tipuri de hard/are si soft/are dinretea sa

comunice оntre ele C2ste o modalitate de prevenire a faptului ca o modificare ce aparela un nivel sa afecteze celelalte nivele, astfel оncit sa se dezvolte

mai rapid.

5.,.0 Modelul -*"*-

=ansat oficial оn 3?


8/21

5.,.0.1 /ielul aplicatie ivelul aplicatie din modelul $:' este folosit de catre utilizatori pentru asiurarea interfetei cucalculatorul. Acest nivel se ocupa cu identificarea si stabilirea partenerului de comunicatie si determina

daca exista suficiente resurse pentru stabilirea comunicatiei dorite. &n timp ce unele aplicatii necesitanumai resurse locale, alte aplicatii pot necesita componente ce provin de la mai multe aplicatii de retea B

exemple pot fi transferuri de fisiere, localizarea de informatii, posta electronica (e-mail), acces la

distanta, manaement de retea etc.Daca оn trecut comunicatia dintre aplicatii se facea de reula la nivelul unei oranizatii sau firme, exista

o tendinta enerala оn ultimii ani de a mari spectrul acestor comunicatii la nivel interoranizational,dezvoltindu-se aplicatii interretea precum

C>>> (>orld >ide >eb) - sau prescurtat 5eb+ asiura conexiunea dintre servere din оntreaa lume

folosind diverse formate. %ajoritatea formatelor sunt multimedia si includ text, rafica, sunet sauvideo. Proramele de naviare >eb (denumite browsere) precum etscape aviator, 'nternet

2xplorer, $pera si altele ne ajuta sa accesam si sa vizualizam site -urile >eb.C2D' (2lectronic Data 'nterchane) - reprezinta o colectie de standarde si procese ce faciliteaza fluxul

de operatii ce includ contabilizarea, transportulFreceptia, inventarierea datelor interschimbate оntre

diferite companii.

Ctilitare pentru naviare 'nternet - acestea includ aplicatii precum Iopher, >A': sau motoare decautare ca Jahoo1, =Kcos, Alta Hista, Ioole, 2xcite care ajuta utilizatorii sa localizeze informatiiledorite.

C :ervicii pentru tranzactii financiare - acestea colecteaza si ofera informatii referitoare la

investitii, piete financiare, active financiare, rate de schimb valutar, etc. pentru clientii permaneti sauocazionali.

C :isteme ;;: (;ulletin ;oard :Kstem) - acestea sunt baze de date de produse soft/are unde putem asi o multime extrem de mare de prorame din diverse domenii. :oft/are-ul existent aici este,

de reula, ratis sau promoLional, adica proramele nu functioneaza cu toate facilitatile pina cind nu sunt

cumparate (de tip shareware)3

5.,.0.2 /ielul prezentareDupa cum spune si numele sau, acest nivel ofera o modalitate de prezentare a datelor nivelului

superior, nivelului aplicatie. ivelul prezentare actioneaza ca un translator oferind functii de codificare

si conversie. %odalitatea de a asiura o transmisie cu succes a datelor este aceea de a codifica dateleоntr-un format cunoscut оnaintea оnceperii transmisiunii. Acest lucru se face deoarece computerele

sunt astfel construite pentru a receptiona date formatate eneric si a le converti оntr-unformat nativ pentru citire (de exemplu folosind codul A:"'', 2;"D'" sau nicode). Prin oferirea de

servicii de translatare, nivelul prezentare asiura faptul ca datele transmise de nivelul aplicatie al unui

sistem terminal sunt оntelese de nivelul aplicatie al altui sistem terminal.%odelul $:' ofera o serie de protocoale standard pentru acest nivel, protocoale ce definesc modalitati de

formatare a datelor. $peratii precum criptarea, decriptarea, compresia sau decompresia datelor sunt оn

strinsa leatura cu acest nivel. %ajoritatea standardelor acestui nivel se refera la operatii multimedia.2xemple de astfel de standarde sunt

C &* (&raphic *nterchange or.at) , este un format pentru fisiere de tip raficC 6*C% (6*C%ure) , acest format rafic este folosit de prorame %acintosh sau Po/erP"

pentru transferul de rafice Muic!Dra/C %* (%agged *.age ile or.at) , este un format standard rafic pentru imaini de оnalta

rezolutie

C 76!& (7oint 6hotographic !2pert &roup) , este un alt format raficC M*D* (Musical *nstru.ent Digital *nterface) este folosit pentru crearea de fisiere ce contin

muzica оn format diitalC A8* (Audio 8ideo *nterlea-e) este un format pentru fisiere de sunet si video dezvoltat de

%icrosoft. 2l reprezinta formatul standard pentru P"-uri, facind parte interanta din distributia NHideofor >indo/s (Hf>)N a sistemului de operare >indo/sC M6!& (Mo-ing 6icture !2perts &roup) , este un standard pentru compresia si codificarea

fisierelor ce contin imaini оn miscare - ofera rate de transfer de pina la ,+ %bps


9/21

C 9uick%i.e , este un alt format popular pentru fisiere ce contin date audioFvideo - dezvoltat

iniLial pe platforme %acintosh s i Po/erP".5.,.0.0 /ielul sesiuneAcest nivel este responsabil cu initierea, administrarea si оncheierea sesiunilor de comunicatie оntreentitatile nivelului prezentare. De asemenea, nivelul sesiune ofera un control al dialoului оntre nodurile

terminale si coordoneaza comunicatia оntre sisteme. 2xista trei moduri de comunicatie оntre sistemele

terminale si.ple2+ half,duple2 si full,duple2:3 2xemple de protocoale ale nivelului sesiuneC : (et/or! ile :Kstem) - este un sistem de fisiere de retea dezvoltat de :un

%icrosKstems si folosit оmpreuna cu nix si *"PF'P pentru a permite accesul transparent la resurse dinretea

C @ >indo/ - este o interfata rafica extrem de folosita de catre terminalele inteliente pentru

comunicarea cu computere nix din retea, permitind operarea ca si cum ar fi monitoare locale atasateC :M= (:tructured MuerK =anuae) - dezvoltat de compania ';% pentru a oferi utilizatorilor

o modalitate simpla si standardizata de a оsi specifica necesitatile pentru informatii aflate pe statia de lucrulocala sau оn alta parte оn retea

C #P" (#emote Procedure "all) reprezinta un instrument clientFserver folosit оn medii de

retea. Procedurile sunt create pe clienti si opereaza pe servere

C Apple*al! :ession Protocol (A:P) este un alt mecanism clientFserver care stabileste siadministreaza sesiuni de comunicatie оntre un client Apple*al! si un server.

5.,.0., /ielul transport ivelul transport ofera servicii care sementeaza si reasambleaza datele provenite de la aplicatii de

nivel superior, unificindu-le оntr-un flux de date. De asemenea, acest nivel din modelul $:' asiuraservicii de transport оntre sursa si destinatie, putind stabili o conexiune loica оntre sistemul

transmitator si sistemul destinatie dintr-o retea. 2xemple de protocoale folosite la acest nivel sunt *"P(*ransmission "ontrol Protocol) si DP (ser Dataram Protocol).• %odul si.ple2 implica faptul ca transmisia de date se face оntr-un sinur sens оntre statia sursa si cea destinatie. %odulhalf,duple2 ofera posibilitatea transmisiei оn ambele sensuri оntre doua sisteme terminale, dar оntr-un sinur sens la unmoment dat, оn timp ce modul full,duple2 semnifica faptul ca transmisia se poate efectua оn ambele sensuri la acelasi

moment dat.

ivelul transport este responsabil cu asiurarea mecanismelor pentru multiplexarea datelor provenitede la nivelele superioare, stabilirea sesiunilor de comunicatie si stoparea circuitelor virtuale. otiunile

fundamentale ce trebuie luate оn considerare la acest nivel sunt controlul flu2ului+ co.unicatiiorientate pe cone2iune+ windowing sau trans.isia de confir.ari3

ontrolul fluxului na dintre sarcinile de baza ale nivelului transport o constituie asiurarea interitatii datelor. Acestlucru este realizat prin controlul fluxului de date si prin asiurarea unui mecanism fiabil de transport de

date оntre un sistem sursa si un sistem destinatie. "ontrolul fluxului оmpiedica faptul ca un sistemtransmitator sa transmita mai multe date decit sistemul receptor poate primi, deoarece un astfel de

eveniment poate duce la pierderi de date. *ransportul fiabil al datelor оntre sursa si destinatie implica o

sesiune de comunicatie orientata pe conexiune iar protocoalele implicate оn acest fenomen vor asiuraurmatoarele

■ *ransmitatorul va primi o confirmare din partea receptorului pentrusementele de date transmise si receptionate

C*oate sementele care nu primesc aceasta confirmare vor fi retransmise

C:ementele ajunse la destinatar vor fi aranjate оn ordinea corespunzatoare transmisiei, indiferent deordinea la care au ajuns la destinatie

■ :e va asiura un control al fluxului de date pentru a evitaconestiile, supraоncarcarea sau pierderea de date.

omunicatii orientate pe conexiune%odalitatea de lucru a unei comunicatii orientate pe conexiune este urmatoarea pentru a se asiura un

transport fiabil de date de la sursa la destinatie, sistemul care trimite date stabileste оntr-o prima etapa osesiune orientata pe cone2iune cu sistemul sau pereche cu care comunica. &n acest caz, prorameleaplicatie de pe cele doua sisteme terminale оncep prin a trimite un semnal sistemelor de operare care

anunta faptul ca se va initia o conexiune. "ele doua sisteme de operare comunica оntre ele prin

trimiterea de mesaje de-a lunul retelei confirmind ca se aproba transferul de date si ca acesta poate

http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/HYPERLINK%23bookmark0http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1/HYPERLINK%23bookmark0


10/21

оncepe. Din momentul realizarii sincronizarii оntre sisteme, se poate spune ca a fost creata o

conexiune si transferul de date se poate initia. n astfel de procedeu se mai numeste three,wa1,handshake+ adica stabilirea conexiunii оn trei etape (fiura +.5) Detaliat, conexiunea de tip three,

wa1,handshake presupune urmatoarele etape la оnceput, statia transmitatoare initiaza (trimite un apel

*3/ ) conexiunea prin trimiterea unui pachet de date ce are un numar de secventa n si care contine un bit оn header care indica faptul ca secventa reprezinta o cerere de conexiune. &n faza a doua, statia

receptoare primeste pachetul, оnreistreaza secventa n si raspunde cu o confirmare( 4 nowledge.ent ) n61 si include secventa initiala proprie ce are numarul m. "onfirmarea cu numaruln61 semnifica faptul ca statia receptoare a primit toti octetii de date pina la n si asteapta secventaurmatoare n61.Din momentul initierii comunicatiei, cele doua sisteme terminale comunica prin intermediul unui

protocol anume pentru a asiura transferul corect al datelor pe toata durata transmisiunii.$ alta tehnica obisnuita de transmitere fiabila a datelor este 6A (6ositi-e Acknowledge.ent and

etrans.ission) оn care statia sursa trimite un pachet de date, porneste un contor de timp si asteapta oconfirmare оnainte de a trimite urmatorul pachet. Daca timpul scurs pina la primirea confirmarii

depaseste valoarea specificata, statia sursa retransmite acel pachet de date si porneste din nou contorul

de timp.

&n timpul unui transfer de date poate aparea la un moment dat o congestie. Acest lucru se оntimplaatunci cind un computer transmite date cu o mare viteza enerind un trafic prea rapid pentru retea sauatunci cind mai multe computere transmit simultan date prin intermediul unei sinure porti (gatewa1)

catre destinatie. &n acest din urma caz, fie poarta de transmitere fie destinatia pot deveni alomerate

iar cauza problemei nu provine de la un sinur sistem terminal. "onestia оn retea este similara cutraficul de masini de pe o autostrada un numar prea mare de masini ce utilizeaza autostrada conduce la

un trafic alomerat si la aparitia de ituiri ale traficului (asa numitele ambuteiaje). &n momentul оncare o statie din retea receptioneaza datagra.e (structuri de date) prea rapid pentru a le putea procesa,

acestea sunt stocate оntr-o zona de memorie tampon numita buffer . Aceasta modalitate de a copia

dataramele оn memoria tampon rezolva problema doar daca acest trafic supraalomerat este de scurtadurata. Daca supraоncarcarea persista, memoria tampon va deveni insuficienta pentru stocarea tuturor

dataramelor primite si dataramele ulterioare primite se vor pierde. *ocmai pentru a se evita astfel de pierderi de date a fost creata functia de transport ce controleaza fluiditatea traficului de date din retea.

n alt procedeu utilizat pentru transmiterea datelor de la o sursa la o destinatie se numeste windowing .

Deoarece viteza efectiva de transfer a datelor ar fi prea оnceata daca statia care transmite ar astepta oconfirmare pentru fiecare sement de date trimis, dupa initierea comunicatiei se pot transmite mai

multe pachete de date оnainte de a primi o confirmare din partea destinatarului. umarul de sementetransmise pina la primirea unei confirmari poarta numele de window (оi vom spune fereastra de date).

2xista mai multe tipuri de folosire a acestei tehnici оn timp ce unele protocoale cuantifica informatia

trimisa оntr-o fereastra de date ca multiplu de pachete, alte protocoale (оntre care si *"PF'P) folosescmultiplii de octeti pentru ferestrele de date. iura +. ilustreaza acest procedeu folosind doua

dimensiuni /indo/ si 0. &n cazul unui /indo/ de marime , transmitatorul asteapta o confirmare

pentru fiecare sement de date transmis оnainte de a trimite alt sement de date. &n cazul unui /indo/de dimensiune 0, se vor transmite 0 pachete de date fara a se astepta confirmarea.

Transmitator Receptor

Se trimit 3 pacheteSe receptioneazaconfirmarea si se

continua procedeul

i. +. 'lustrarea procedeului windowing cu o N fereastra; de dimensiune 0

Protocolul *"P utilizeaza o astfel de tehnica de windowing denumita sliding,window (fereastra

Se receptioneaza 3pachete si se trimite

confirmarea

Se receptioneaza 3pachete si se trimite o

noua confirmare ACK 1

Se receptioneazaconfirmarea si se trimit

alte 3 pachete


11/21

glisanta). Denumirea semnifica faptul ca dimensiunea ferestrei de date NliseazaN, adica este neociata

dinamic оn timpul transmisiunii.


12/21

5.,.0.5 /ielul retea ivelul retea din modelui $:' este responsabil cu directionarea (rutarea) datelor оntre retele si cuadresarea interretea. Acest lucru оnseamna ca nivelul retea are rija de datele transmise оntre

echipamente care nu sunt оn aceeasi retea locala. Dispozitive speciale numite rutere functioneaza laacest nivel $:' oferind servicii de rutare оntr-o interretea. &n functie de nivelul $:' la care activeaza,

spunem ca echipamentul respectiv este un echipament de nivel corespunzator astfel, ruterele se mai

numesc si echipa.ente de ni-el


13/21

retelei. #uterele delimiteaza atit domenii de broadcast cit si domenii de coliziuni, lucru pe care оl fac

оnsa si dispozitivele nivelui din modelul $:', nivelul leatura de date. iecare interfata a ruteruluireprezinta o retea separata si trebuie sa i se atribuie un numar de identificare unic. &n acest caz fiecare

sistem terminal conectat la ruter trebuie sa utilizeze acelasi numar de retea. "aracteristicile cele maiimportante ale ruterelor sunt urmatoarele

C #uterele folosesc adrese loice оn header-ul nivelului retea pentru a determina ruta pe care

sa directioneze pachetul de date spre destinatieC #uterele nu directioneaza pachete de tip broadcast sau .ulticast (pachete ce au mai multe

destinatii)C #uterele pot folosi liste de acces setate de administratorul retelei pentru a asiura securitatea

retelei si a controla pachetele de date care intra sau ies din ruter

C #uterele pot asiura simultan atit servicii de nivel de tip bridin cit si servicii de rutarede nivel 0

C 2chipamentele de nivel 0 (оn acest caz ruterele, dar pot exista si switch,uri cu functii de nivel0) pot oferi conexiuni оntre retele virtuale =A (Hirtual =A).

5.,.0.7 /ielul legaturii de date ivelul leaturii de date (data link) din modelul $:' are doua functiuni principale asiura faptul ca

mesajele sunt transmise dispozitivului corespunzator si translateaza aceste mesaje provenite de lanivelul superior (nivelul retea) оn biti pe care оi transmite mai departe nivelului fizic. %esajele suntformatate оn cadre de date (data fra.es) si li se adaua un header ce contine adresele hard/are pentru

destinatie si pentru sursa. Aceste informatii aditionale formeaza un fel de оnvelis (capsula) ce оnconjoara

mesajul oriinal, de aceea acest procedeu se mai numeste si procedeul de 4ncapsulare a datelor.Dispozitivele ce activeaza la nivelul $:' se numesc switch,uri (co.utatoare) si bridge,uri (punti)3

Daca ruterele ce activeaza la nivelul retea iau decizii privind directionarea pachetelor de date inter-retele, s/itch-urile si bride-urile se ocupa cu identificarea destinatiei pachetelor оn cadrul retelei locale.

Atunci cind un sistem terminal sursa doreste sa transmita date catre un sistem terminal destinatie,

nivelul leatura de date foloseste adresarea hard/are (spre deosebire de nivelul retea care folosesteadresarea soft/are). Atunci cind un pachet de date este schimbat оntre doua rutere, este transformat

оntr-un cadru prin adauarea informatiei de control la nivelul leatura de date, dar aceasta informatieeste оnlaturata de catre ruterul destinatie si este considerat doar pachetul oriinal de date. Acest

procedeu de оncapsulare оn cadre a pachetului continua pina ce pachetul ajune la destinatie. 2ste

important sa оnteleem ca pachetul de date ramine intact pe toata durata transportului, оncapsularea cudiverse tipuri de informatie de control (оn functie de mediul de transmisie) neafectind continutul sau.

ivelul leatura de date are doua subnivele

*ubnielul M4 (Media 4ccess ontrol) 892.0 care defineste modalitatea оn care pachetele sunttrimise spre .ediul de trans.isie. Accesul la mediul de transmisie (pe scurt, .ediu) se face pe baza

reulii pri.ul -enit+ pri.ul ser-it+ atunci cind este partajata оntreaa latime de banda. *ot aici sedefineste si adresarea fizica precum si topoloia locala. De asemenea, la acest subnivel pot aparea

functii leate de notificarea erorilor , trans.iterea 4n ordine a cadrelor sau controlul flu2ului.

/ielul :: (:ogical :in# ontrol) 892.2 se ocupa cu identificarea protocoalelor de nivel superior pecare le оncapsuleaza. n header ==" specifica nivelului leatura de date cum sa actioneze cu un

pachet de date atunci cind se primeste un cadru. De exemplu, un sistem terminal ce receptioneaza uncadru examineaza header-ul ==" pentru a vedea daca pachetul este detinat protocolului 'P de la

nivelul retea. :ubnivelul ==" poate oferi, de asemenea, controlul fluxului si controlul secventelor de biti.

5.,.0.; /ielul fizic ivelul fizic din modelul $:' se ocupa cu receptia si transmiterea sirurilor de biti, comunicind direct

cu diversele tipuri de medii de transmisiune. iecare mediu de transmisie reprezinta valorile bitilor (5sau ) оn mod diferit. Astfel, unele dintre acestea folosesc pentru reprezentare tonuri audio, altele

tranzitii de stare (schimbari de voltaj) etc. Pentru fiecare mediu de transmisiune оn parte este necesar sa se specifice un protocol pentru specificarea modelelor de biti folosite, modalitatea de codificare a

bitilor оn semnale media precum si diverse caracteristici fizice ale interfetelor si conectorilor corespunzatoare mediilor de transmisiune.


14/21

:pecificatiile nivelului fizic includ caracteristicile electrice, mecanice, procedurale si functionale

necesare pentru activarea, administrarea si dezactivarea leaturilor fizice оntre sistemele terminale dinretea. =a nivelul fizic sunt identificate, spre exemplu, interfetele оntre echipamentele terminale D*2

(Data *erminal 2Ouipment) si echipamentele D"2 (Data "ircuit-*erminatin 2Ouipment).2chipamentele D"2 sunt de reula localizate la furnizorul de servicii de retea оn timp ce echipamentele

D*2 sunt echipamentele atasate. :erviciile disponibile unui D*2 sunt cel mai des accesate prin

intermediul unui modem sau a unui echipament ":FD: ("hannel :ervice nit F Data :ervice nit)."onectorii existenti la nivelul fizic precum si diferitele topoloii fizice sunt definite de catre $:' ca si

standarde, permitind comunicatia dintre sisteme terminale diferite.Dispozitivele de retea ce actioneaza la nivelul fizic sunt repetoarele si hub-urile. n repetor (repeater)

receptioneaza un semnal diital pe care оl amplifica si оl trimite mai departe sau оl reenereaza,

directionindu-l catre toate porturile active de iesire fara a examina continutul datelor. Eub-ulactioneaza оn acelasi mod, fiind de fapt un repetor multiport. iecare semnal diital receptionat la un

port de intrare al hub-ului este reenerat sau amplificat si trimis apoi catre toate porturile hub-ului. &nacest caz, toate dispozitivele atasate hub-ului spunem ca se afla оn acelasi do.eniu de coliziuni si оn

acelasi do.eniu broadcast . n domeniu broadcast este un domeniu оn care echipamentele din

sementul de retea respectiv NascultaN toate semnalele de tip broadcast de pe acel sement. =a fel ca si

repetoarele, hub-urile nu analizeaza traficul de date pe timpul retransmiterii lor. Eub-urile enereaza oretea fizica de tip stea (star) оn care hub-ul este nodul central la care sunt conectate dispozitivele оnforma de stea. :tandardul !thernet pentru retele =A foloseste o topoloie loica de tip maistrala

(bus), оn care semnalele sunt transmise de la un capat la altul al retelei si fiecare echipament conectat

la hub NascultaN daca un alt echipament transmite date.

5.4.4 Modelul T!"I!

5.,.,.1 -ntroducere%odelul de referinta *"PF'P este modelul utilizat de stramosul tuturor retelelor de calculatoare, care

este A#PA2*-ul si de catre succesorul acestuia, 'nternetul. "onceputa initial ca o retea extrem de

fiabila si care sa ofere posibilitatea interconectarii diferitor tipuri de echipamente, reteaua A#PA2* aDepartamentului de Aparare a :A a condus оn cele din urma la realizarea arhitecturii *"PF'P sau,

altfel spus, .odelul de referinta %C6/*63 Arhitectura *"PF'P a fost definita pentru prima data оn 34<de catre autorii Cerf si >ahn3 lterior ea este dezvoltata de catre =einer оn 3?+ iar filozofia din

spatele modelului este analizata de catre "lar! (3??). %odelul *"PF'P contine < nivele

C ivelul azda-la-retea (host,to,network)C ivelul 'nternet

C ivelul transportC ivelul aplicatie

5.,.,.2 /ielul aplicatie:pre deosebire de modelul $:', modelul *"PF'P nu contine nivelurile sesiune si prezentare, ele nefiind

incluse deoarece nu s-a simtit nevoia lor. 2xperienta oferita de modelul $:' a dovedit ca aceasta

viziune a fost corecta deoarece оn majoritatea aplicatiilor cele doua nivele nu aduc un real folos.Practic, functiunile nivelelor sesiune si prezentare din modelul $:' au fost оn cazul modelului *"PF'P

оncorporate оn nivelul aplicatie. ivelul aplicatie se situeaza deasupra nivelului transport si are оn componenta toate protocoalele de

nivel оnalt. Printre aceste protocoale se afla *2=2* (pentru conexiuni pe calculatoare la distanta),*P (ile *ransfer Protocol - transfer de fisiere), :%*P (:imple %ail *ransmission Protocol B pentru

posta electronica), D: (Domain ame :ervice B pentru stabilirea corespondentei оntre numele

azdelor si adresa de retea) si E**P (EKper*ext *ransfer Protocol B pentru aducerea painilor /eb).

5.,.,.0 /ielul transport 2ste urmatorul nivel de sus оn jos dupa nivelul aplicatie si este astfel conceput оncit sa permita

conversatii оntre entitatile pereche din sistemul terminal sursa si cel destinatie, оntr-un mod asemanator cu nivelul transport din modelul $:'. =a acest nivel se afla implementate doua protocoale *"P(*ransmission "ontrol Protocol) si DP (ser Dataram Protocol). *"P este protocolul siur si fiabil

orientat pe conexiune care permite ca un flux de octeti trimisi de la o sursa sa ajuna la destinatie fara


15/21

erori, оn timp ce DP este un protocol nesiur, fara conexiune, destinat aplicatiilor care doresc sa

utilizeze propria lor secventiere si control al fluxului si nu cele oferite de *"P.

5.,.,., /ielul -nternet ivelul 'nternet reprezinta coloana vertebrala a оntreii arhitecturi *"PF'P. #olul acestui nivel este

acela de a permite sistemelor azda sa trimita pachete оn orice retea si de a face ca pachetele sa circule

independent pina la destinatie. Pachetele de date pot sosi оntr-o ordine diferita de aceea оn care au fosttransmise, caz оn care rearanjarea lor оn ordinea corecta trece оn sarcina nivelelor superioare. =a

nivelul 'nternet se defineste un format standard de pachet de date (pachet 'P) si un protocol denumit 'P('nternet Protocol), sarcina nivelului fiind aceea de a livra pachetele 'P catre destinatie. Probleme apar

la dirijarea pachetelor оn retea si la evitarea conestiei de aceea putem spune ca nivelul 'nternet din

modelul *"PF'P actioneaza ca si nivelul retea din modelul $:'.:e poate face o analoie a functionalitatii acestui nivel cu aceea a sistemului postal international. Atunci

cind trimitem o scrisoare la destinatie sistemul postal stie sa directioneze scrisoarea catre destinatar, dar noi nu cunoastem mecanismele prin care se face acest lucru sinurul lucru care ne intereseaza este ca

scrisoarea sa ajuna оn bune conditiuni si оn timp util la destinatie.

5.,.,.5 /ielul gazda"la"retea ivelul azda-la-retea (denumit si ni-elul de acces la retea) este cel mai putin specificat dintre toatenivelele modelului *"PF'P. umele sau este oarecum prea eneral si confuz acest nivel se ocupa cu

toate chestiunile leate de conexiunile fizice pe care trebuie sa le strabata pachetele 'P pentru a ajune

оn bune conditiuni la destinatie. 2l include specificatii tehnoloice leate de retele =A si >A, precumsi toate detaliile corespunzatoare nivelelor fizic si leatura de date prezente оn modelul $:'.

5.5 Internetul si retelele de calculatoare

5.5.1 -ntroducere si concepte de baza'nternetul este un termen nou, intrat de curind оn vocabularul nostru de zi cu zi. nii chiar abordeazasubiecte leate de Nsindromul 'nternetN sau dependenta de 'nternet. Hom оncerca оn cele ce urmeaza sa

clarificam definitia acestuia, avind оn vedere ca pina si multi utilizatori оmpatimiti ai 'nternetului nu stiusa faca deosebirea оntre 'nternet si >eb sau оntre serviciul de posta electronica si cel de transfer de

fisiere.

*rebuie sa lamurim de la оnceput ca nu se poate da o definitie complexa a termenului de 'nternet оnciteva rinduri. Avind оnsa citeva notiuni de baza si o serie de caracteristici lamurite, ne putem face o

privire de ansamblu asupra conceptiei de 'nternet.&n primul rind, 'nternetul este o retea de calculatoare (este, de fapt, o retea de retele) la nivel mondial

prin intermediul carora sunt interconectate milioane de echipamente de calcul (aici sunt incluse si

calculatoarele personale) din оntreaa lume. $ retea de calculatoare reprezinta o colectie de calculatoareinterconectate оntre ele, adica sunt capabile sa schimbe informatie оntre ele. Pe de alta parte,

'nternetul este denumirea celei mai vaste rupari de surse de informatie din lume. #eteaua de care

vorbeam mai оnainte are o dimensiune extinsa la marimea planetei noastre si cuprinde o cantitateinimainabila de resurse fizice, loice, informationale.

Printre echipamentele interconectate se asesc calculatoare personale, statii de lucru nix, servere de>eb sau de e-mail, laptop-uri, paere, telefoane mobile, etc. De curind au fost conectate la 'nternet si

dispozitive electrocasnice, cum ar fi friiderul sau cuptorul cu microunde. :e prevede ca оn viitor multe dintre echipamentele electrocasnice vor dispune de conexiune 'nternet. *oate aceste

echipamente sunt denumite sisteme azda (hosts sau end s1ste.s). Aplicatiile 'nternet care ne sunt

tuturor foarte familiare (posta electronica sau /eb-ul) sunt de fapt, aplicatii de retea ce ruleaza pe acestesisteme azda.

Pentru a comunica оntre ele, sistemele azda folosesc asa numitele protocoale pentru controlultransmiterii, receptiei si corectiei informatiilor care circula prin 'nternet. %ai multe despre protocoale оn

continuarea capitolului. Dintre aceste protocoale, *"P (*ransmission "ontrol Protocol) si 'P ('nternetProtocol) sunt cele mai importante protocoale folosite оn 'nternet. De asemenea, pentru asiurareaconexiunii оntre ele, sistemele azda folosesc leaturi de comunicatie ce constau din diverse tipuri de

cabluri, printre care cablu coaxial, torsadat, fibra optica sau pot fi conexiuni fara fir, prin unde radio,


16/21

de exemplu. na dintre caracteristicile importante ale acestor leaturi este viteza teoretica de transfer a

datelor care este denumita latime de banda (bandwidth) si care se exprima оn biti sau multipli ai acestora pe secunda ( %bFs 555 bitiFs).

:istemele azda nu sunt interconectate direct оntre ele, ci prin intermediul unor dispozitiveintermediare denumite rutere. Pe scurt, un ruter este un dispozitiv care preia informatia ce ajune la el

prin intermediul uneia dintre leaturile (de intrare) de comunicatie si o trimite mai departe pe o alta

leatura (de iesire) de comunicatie. ormatul informatiilor care sunt receptionate si transmise maideparte оntre rutere si sistemele azda sunt precizate de protocolul 'P. Acest protocol reprezinta

;li.baul uni-ersal; al 'nternetului si de aceea se mai numeste si ;*nternet dial tone; . Drumul pe careоl parcur informatiile de la transmitator la receptor poarta numele de ruta (route sau path) оn retea.

%odalitatea de stabilire a unei conexiuni оn 'nternet (pentru a putea transmite informatii de la un

transmitator la un receptor) se bazeaza pe o tehnica denumita co.utare de pachete, care permite maimultor sisteme sa comunice pe o ruta (sau o portiune dintr-o ruta) 'nternet, оn acelasi timp. *opoloia

'nternetului (structura sistemelor conectate la 'nternet) este ierarhizata оn modul urmator la baza suntsistemele azda conectate la un ':P ('nternet :ervice Provider - urnizor de :ervicii 'nternet) local

prin intermediul unor retele de acces, furnizorii locali sunt conectati la niste furnizori nationali sau

internationali, iar acestia din urma sunt conectati оmpreuna la cel mai оnalt nivel din aceasta ierarhie.

2ste interesant de remarcat faptul ca pot fi adauate noi componente sau nivele (noi retele sau noi retelede retele) оn aceasta topoloie ierarhica оntr-o maniera foarte simpla, asa cum ai adaua noi piese оntr-un joc de =eo. 'nternetul a crescut оn ultimii ani si continua sa creasca оntr-un ritm exponential daca

оn prima jumatate a lui 338 au fost adauate aproximativ 0.555.555 de host-uri (siste.e gazda)

Qet/or! 338R, оn prima jumatate a lui 55 au aparut 8.555.555 de noi host-uri conectate la'nternet Qet/or! 55R.

Aceasta retea uriasa care este 'nternetul nu ar fi s-ar fi putut crea daca nu ar fi fost create, testate siimplementate o serie de standarde. Daca оn faza incipienta a retelelor de calculatoare (anii 345) era

imposibil sa interconectezi computere provenite de la diversi producatori (un computer ';% cu un

server Iate/aK, spre exemplu) datorita incompatibilitatii protocoalelor folosite, treptat s-a ajuns laconcluzia ca trebuie folosite standarde eneralizate de comunicatie pentru a putea interconecta diverse

echipamente provenite de la diversi producatori. Astfel au luat fiinta asa numitele standarde deschise(open,standards) si necesitatea conectivitatii indiferent de platforma (cross,platfor.). Aceste

standarde sunt dezvoltate de oranisme internationale specializate, precum '2* ('nternet 2nineerin

*as! orce) ale caror documente poarta denumirea de documente #" (#eOuest or "omments). Dupacum reiese si din denumirea oriinala (cereri pentru observatii, comentarii), #"-urile s-au nascut

pentru a rezolva problemele arhitecturale ale predecesorilor 'nternetului.Documentele #" au evoluat astfel оncit acum sunt adevarate standarde, documente tehnice si

detaliate, care cuprind definitii de protocoale cum ar fi *"P (*ransmission "ontrol Protocol), 'P

('nternet Protocol), :%*P (:imple %ail *ransfer Protocol) sau E**P (EKper *ext *ransfer Protocol).=a ora actuala exista peste 555 de documente #". "opii ale documentelor #" sunt azduite de

numeroase site-uri >eb. na dintre aceste locatii este la 'nstitutul de :tiinte ale 'nformatiei (':' B

'nformation :ciences 'nstitute - httpFF///.rfc-editor.or). Alte locatii sunt httpFF///.faOs.orFrfcs,httpFF///.pasteur.frFotherF computerF#" si httpFF///.csl.sonK.co.jpFrfcF.

'nternetul este un domeniu public, care cuprinde, dupa cum am mai spus, o varietate de retele publiceale unor companii private, institutii educationale sau uvernamentale. 2xista оnsa si retele asemanatoare

pri-ate, ale caror calculatoare azda nu sunt accesibile din afara retelei respective. $ astfel de retea senumeste intranet si de reula foloseste aceleasi tehnoloii ca cele folosite оn 'nternet.

5.5.2 -nternet < scurt istoricunctionarea 'nternetului se bazeaza pe protocolul *"PF'P, care este de fapt o colectie de protocoaledintre care cele mai importante sunt *"P si 'P, de unde provine si denumirea de *"PF'P. De multe ori

оntilnim denumirea de stiva de protocoale *"PF'P (*"PF'P Protocol :tac!). Pentru a оnteleefunctionarea unei retele *"PF'P (bazata pe *"PF'P) trebuie sa cunoastem o serie de considerente care

au stat la baza nasterii retelei 'nternet si a stivei de protocoale *"PF'P. Daca la оnceputurile dezvoltariisistemelor de calcul comerciale (sfirsitul anilor 385, оnceputul anilor 345) companiile foloseauarhitecturi si protocoale proprietare (ce apartineau unui anumit producator), treptat s-a ajuns la nevoia de

a achizitiona echipamente provenite de la mai multi producatori. Aceste echipamente trebuiau

http://www.rfc-editor.org/http://www.faqs.org/rfcshttp://www.faqs.org/rfcshttp://www.pasteur.fr/other/http://www.csl.sony.co.jp/rfc/http://www.rfc-editor.org/http://www.faqs.org/rfcshttp://www.pasteur.fr/other/http://www.csl.sony.co.jp/rfc/


17/21

interconectate si facute sa lucreze оmpreuna pe baza acelorasi standarde si protocoale.

tilizarea computerelor оn proramul aentiei americane de stat 4'$4 (Ad-anced esearch 6roects Agenc1) din cadrul Departamentului de Aparare (DD 0 Depart.ent f Defense) a condus la

elaborarea coordonarii dezvoltarii unei retele independente de producator pentru a conecta marilecentre de cercetare. ecesitatea unei astfel de retele a fost prima prioritate a acestui proram, avind оn

vedere ca, initial, fiecare centru de cercetare folosea tehnoloii proprietare. Anul 38? a marcat

оnceputul elaborarii unei retele bazate pe co.utare de pachete, care mai tirziu a devenit reteaua

#$!#net.

#eteaua A#PAnet a fost prima retea de calculatoare de arie lara (>A B >ide Area et/or!) dinlume, conceputa sa permita unor pachete de date sa fie rutate оn retea ca entitati de sine statatoare.

Acest lucru a reprezentat o revolutie оn domeniu, deoarece retelele anterioare se bazau pe co.utarea de

circuite, ce оnsemna stabilirea de conexiuni dedicate оntre doua locatii pentru ca acestea sa poataschimba date. %ai mult, A#PAnet oferea pentru prima data posibilitatea interconectarii mai multor

locatii оntr-o topoloie nereulata, permitind datelor sa circule оntre oricarea dintre aceste locatii pediverse rute. "onceptul de baza era urmatorul daca una din locatii era distrusa (eventual bombardata

оntr-un razboi B sa nu uitam ca era vorba despre un proiect militar), acest lucru nu afecta comunicatiile

dintre celelalte locatii care faceau parte din retea.

&n aceeasi perioada de timp si alti furnizori de servicii de retea au оnceput sa dezvolte conexiuni culocatii din reteaua A#PAnet, ceea ce a dus treptat la aparitia termenului de Internet. &n anii urmatoritot mai multe oranizatii au fost adauate оn A#PAnet, оn paralel cu dezvoltarea altor retele si

tehnoloii de retea, precum 2thernet.

*oate aceste dezvoltari ulterioare au condus la concluzia ca este nevoie de o serie de protocoale deretea care sa opereze la un nivel superior celui fizic, astfel оncit sa se permita schimbul de informatii

оntre diverse retele fizice. Aceste protocoale trebuiau implementate оn soft/are deasupra oricareitopoloii de retea, indiferent ca era vorba despre o retea de arie lara >A cu comutare de pachete

(A#PAnet) sau o retea locala =A (=ocal Area et/or!) 2thernet sau *o!en #in.

5.5.0 =efinitia unui protocol de retea

nul din termenii cei mai folositi atunci cind este vorba de o retea de calculatoare sau de 'nternet estetermenul de NprotocolN. Hom prezenta оn continuare o definitie si citeva exemple pentru a putea

identifica un protocol. Probabil ca cea mai buna modalitate de a оntelee notiunea de protocol este

aceea de a considera pentru оnceput o serie de analoii cu intercomunicarea din lumea umana. :aconsideram exemplul оn care оntrebam pe cineva unde se afla o anume strada (fiura +.0).

;unele maniere (protocolul uman) ne fac sa spunem оntii N;una ziua1N pentru a оncepe comunicareacu o alta persoana. #aspunsul ar trebui sa fie, desiur, tot N;una ziua1N, ca o confirmare a faptului ca

este acceptata comunicarea. 'nterpretarea raspunsului ca un accept al comunicarii ne permite acum sa

formulam оntrebarea care ne intereseaza. Daca raspunsul initial al persoanei careia оi adresam N;unaziua1N ar fi fost N=asa-ma оn pace, sunt ocupat1N sau ceva asemanator, atunci ar fi оnsemnat ca nu

exista posibilitatea comunicarii. &n acest caz, nu mai are rost sa formulam оntrebarea al carei raspuns

dorim sa-l aflam. neori este posibil sa nu primim nici un raspuns la o оntrebare, caz оn care de reularenuntam a mai repeta оntrebarea.

#eulile intercomunicarii umane (protocolul uman) sunt astfel reprezentate de mesajele pe care letrimitem si de actiunile specifice pe care le оntreprindem corespunzatoare raspunsului primit de la

interlocutor sau producerii altor evenimente. %esajele transmise si cele receptionate joaca un rolfundamental оn cazul protocoalelor umane daca o persoana are obiceiuri diferite sau foloseste un

limbaj strain altei persoane, atunci protocoalele diferite nu vor permite intercomunicarea оntre

respectivele persoane. Acelasi lucru este valabil si оn cazul comunicarii оntre entitatile dintr-o retea decalculatoare. Pentru a putea comunica, respectivele entitati trebuie sa foloseasca (sa ruleze) acelasi

protocol de retea.n protocol de retea este asemanator unui protocol uman, exceptie facind obiectele comunicarii оn

loc sa avem de-a face cu oameni, avem dea face cu componente hard/are sau soft/are ale retelei.*oate activitatile dintr-o retea de calculatoare (deci si din 'nternet) sunt bazate pe functionarea unuianumit set de protocoale. De exemplu, comunicarea dintre doua calculatoare оn retea se face prin

protocoale implementate оn hard/are la nivelul placii de retea pentru controlul fluxurilor de biti


18/21

transmisi prin intermediul suportului fizic protocoalele de control al conestiilor au rija sa controleze

viteza de transmitere a datelor оntre un transmitator si un receptor iar protocoalele de posta electronicauverneaza modalitatea de transmitere si de receptie a mesajelor de tip e-mail.

i. +.0 Analoie оntre un protocol uman si un protocol de retea

&n fiura +.0 este prezentat cazul оn care un calculator face o cerere unui server >eb (asta se

оntimpla оn momentul оn care scriem adresa /eb оn fereastra bro/serului), se primeste un raspunsafirmativ de conexiune din partea serverului si apoi calculatorul foloseste un mesaj de tip NI2*N

pentru a receptiona paina respectiva. &n cele din urma, serverul returneaza continutul fisieruluicalculatorului care a facut cererea.

"a urmare a analoiei cu comportamentul uman, putem da urmatoarea definitie a protocolului un protocol defineste for.atul si ordinea .esaelor schi.bate 4ntre doua sau .ai .ulte entitati ce

co.unica 4ntre ele+ precu. si actiunile ce sunt 4ntreprinse odata cu trans.iterea sau receptia unui

.esa sau a unui alt e-eni.ent .5.5., /asterea stiei de protocoale T$>-$

asterea 'nternetului a dus оn 340 la оnceputul dezvoltarii stivei de protocoale *"PF'P, care se dorea afi o colectie de protocoale de retea bazate pe soft/are care sa permita oricarui sistem sa se conecteze cu

orice alt sistem, folosind orice topologie de retea. "inci ani mai tirziu, оn 34?, era ata versiunea <

'P, adica aceeasi versiune pe care o folosim si astazi.'mediat dupa aceea au оnceput sa apara o serie de semnale pozitive оn leatura cu recunoasterea

*"PF'P niversitatea ;er!eleK din "alifornia a оncorporat stiva de protocoale *"PF'P оn versiunea proprie de '@-ree;:D (distribuita ratis) ce avea sa devina cel mai folosit sistem de operare оn

comunitatile academice si de cercetare.

'ntroducerea la scara lara a suitei de protocoale *"PF'P a produs o serie de schimbari majore оn lumearetelelor de calculatoare. &n primul rind, topoloia de baza a unei retele era concentrata pe un nod

central, оn care fiecare sistem atasat trimitea datele unui nod central (pe post de dispecer) pentru a fi procesate. "u alte cuvinte, utilizatorii din retea nu aveau independenta оn lucru, orice procesare,

tiparire la imprimanta etc. trebuind sa treaca pe la nodul central.$ data cu introducerea *"PF'P, lucrurile s-au schimbat s-a introdus NdescentralizareaN, astfel оncitfiecare echipament din retea era tratat independent si complet functional, fara a mai depinde de un nod

central. "omunicarea cu alt echipament din retea se putea face acum direct, fara sa se comunice maiоntii cu nodul central. #etelele bazate pe protocolul 'P sunt oarecum anarhice, fiecare echipament

actionind pe cont propriu ca o unitate autonoma, responsabila pentru serviciile de retea proprii QEall

555R. Aceasta conceptie arhitecturala a permis partajarea aplicatiilor si a resurselor la scara lara,avind оn vedere ca un model centralizat top,down nu era viabil оn cazul existentei a milioane de

echipamente lar raspindite. &n plus, acest model oferea siuranta оn exploatare оn cazul NcaderiiN uneicomponente din retea, оn contrast cu modelul centralizat оn care toata functionarea se oprea оn cazul

NcaderiiN nodului central.

5.5.5 4ritectura -nternetului De-a lunul timpului, A#PAnet a evoluat оntr-o Nretea de reteleN, folosind *"PF'P si conectind оntre ele

diverse oranizatii comerciale, educationale, politice etc. A rezultat astfel o structura enerala destul denereulata a 'nternetului (fiura +.


19/21

i. +.< Arhitectura enerala a'nternetului

&n reteaua 'nternet existaC urnizorii de

servicii 'nternet care asiura

clientilor acces la 'nternet -

I%! (*nternet Ser-ice 6ro-ider)?

C urnizorii de

servicii de retea, care asiura

conexiunile оntre furnizoriide acces la 'nternet din

оntreaa lume - &%!

(Network Ser-ice 6ro-ider

sau $ackbone 6ro-ider)?

&n fiura se mai pot observaasa numitele ! (Network

Access 6oints) carereprezinta punctele de acces

la retea.

&n zilele noastre se tindespre o arhitectura mai

structurata, oranizataierarhic ca un arbore (fiura

+.+). =a primul nivel din

arbore se afla citiva furnizoride servicii care ofera

majoritatea serviciilor deinterconectare la nivel unei

tari sau la nivel mondial,

care se numesc furnizorinationali. %ajoritatea acestor

firme sunt mari companii de

telecomunicatii specializateоn retele de scara lara.

i. +.+ :tructura ierarhica a 'nternetului

Pe urmatorul nivel оn arbore asim furnizorii de acces 'nternet sau de servicii 'nternet (оntilniti uneori

si sub denumirea de I#!s B *nternet Access 6ro-iders) pe care оi denumim furnizori reionali. Acestiaofera acces la nivel unei localitati sau reiuni eorafice restrinse, avind servicii de conexiune la viteze

mai reduse decit furnizorii nationali.

rmatorul nivel оl constituie clientii retelei (fie ei clienti P" sau servere) ce sunt conectati prinintermediul unui furnizor de servicii 'nternet la un punct de acces la retea, de unde se face lea tura spre

оntreaa retea 'nternet. Punctele de acces la retea sunt, de reula, bazate pe tehnoloie A*% si DD'.

5.5.7 omponente -nternet 5.5.7.1 alculatoare gazda? clienti si serere"omputerele folosite оn jaronul retelelor de calculatoare sunt denumite, de reula, calculatoare azda(hosts) sau sisteme terminale (end-sKstems). Denumirea de calculator azda provine de la faptul ca

acesta azduieste prorame de nivel aplicatie (proram de e-mail, naviator /eb sau proram de chat).

Denumirea de sisteme terminale provine de la faptul ca ele se afla la NmarineaN 'nternetului (vezifiura +.8)


20/21

i. +.8 "omponente ale

'nternetului

"alculatoarele azda seоmpart оn doua cateorii

clienti si servere. "lientii

sunt reprezentati decalculatoare P" sau statii

de lucru, оn timp ceserverele sunt calculatoare

mai puternice care au de

obicei functionalitatispecifice pot fi servere de

baze de date, servere demail sau servere de >eb,

etc. :intama

clientFserver este оnsa cu

mult mai importanta оncadrul retelelor decalculatoare, avind оn vedere faptul ca majoritatea acestora folosesc modelul clientFserver. "onform

acestui model, un proram client ce ruleaza pe un sistem terminal cere si primeste informatii de la un

proram server ce ruleaza pe alt sistem terminal. "ele mai multe aplicatii 'nternet (>eb, e-mail, ftp,telnet) folosesc acest model datorita faptului ca un proram client ruleaza pe un calculator si

proramul server ruleaza alt calculator, aceste aplicatii se mai numesc si aplicatii distribuite.Daca cele mai multe sisteme terminale sunt formate din calculatoare personale, statii de lucru si

servere, оn ultimul timp au aparut din ce оn ce mai multe echipamente conectate la 'nternet ca sisteme

terminale (camere diitale, sisteme >eb*H etc.) QDertouzous 333R.

5.5.7.2 *ericii orientate pe conexiune:isteme terminale aflate оn retea comunica оntre ele si fac schimb de informatii conform unui protocol

de comunicatie. :erverele, ruterele, leaturile fizice si alte componente ale 'nternetului ofera

mijloacele transportarii acestor mesaje оntre aplicatiile sistemelor terminale. :erviciile de conexiuneoferite se оmpart оn doua tipuri servicii neorientate pe conexiune (connectionless) si servicii orientate

pe conexiune (connection,oriented).&n cazul serviciilor bazate (orientate) pe conexiune, proramele client si server trimit pachete de

control unul altuia оnainte de a trimite pachetele cu date. Acest procedeu se numeste handshaking

(Nstrinere de minaN) si are rolul de a atentiona atit clientul cit si serverul ca urmeaza sa aiba locschimbul de date.

$ data оncheiata procedura de handshaking , se spune ca se stabileste o conexiune оntre cele douasisteme terminale. :istemele terminale sunt informate despre aceasta conexiune dar modalitatea prin

care pachetele care sunt trimise de la sursa la destinatie prin 'nternet nu permite stocarea unor

informatii leate de starea conexiunii. :erviciul orientat pe conexiune din 'nternet ofera si alte serviciice tin de transferul siur al datelor, de controlul fluxului sau de controlul conestiilor.

*ransferul sigur al datelor (reliable data transfer) оnseamna faptul ca o aplicatie se poate baza peconexiune pentru a transmite datele fara erori si оn ordinea corecta. :iuranta transmisiei datelor оn

'nternet se face prin utilizarea confirmarilor si a retransmisiilor. Pentru a ne face o idee enerala asupra

modului оn care functioneaza acest lucru, sa presupunem ca a fost stabilita o conexiune оntre douasisteme terminale @ si J. Atunci cind @ primeste un pachet de la J, оi trimite o confirmare atunci cind

J primeste confirmarea, atunci el stie ca respectivul pachet a ajuns la destinatie. Daca sistemul J nu

primeste confirmarea, atunci presupune capachetul respectiv nu a fost primit de catre @ s i оn acest cazretransmite pachetul.

Controlul flu2ului este folosit pentru a ne asiura de faptul ca nici una dintre partile implicate оnconexiune nu-si alomereaza NinterlocutorulN trimitind mai multe date decit acesta este capabil sa

receptioneze оn unitatea de timp. &ntr-adevar, o aplicatie de la unul dintre capetele conexiunii poate sa


21/21

nu fie оn stare sa proceseze informatia la fel de repede asa cum ea soseste, existind riscul

supraоncarcarii. :erviciul de control al fluxului forteaza sistemul ce transmite datele sa reduca vitezade transmitere ori de cite ori apare riscul supraоncarcarii.

:erviciul de control al congestiilor previne intrarea оntr-o situatie de blocaj. "ind un ruter devineconestionat, dimensiunea memoriilor sale tampon poate fi depasita si sa se produca pierderi de

pachete. &n astfel de situatii, daca fiecare dintre sistemele pereche ce comunica continua sa trimita

pachete оn retea, are loc un blocaj si astfel putine dintre aceste pachete vor mai ajune la destinatie.'nternetul evita aceasta problema fortind sistemele terminale sa-si reduca ratele de transfer la cer trimit

pachete оn retea оn astfel de perioade de conestie. :istemele terminale sunt atentionate de existentaconestiilor atunci cind nu mai primesc confirmari pentru pachetele pe care le-au trimis la destinatie.

*ransferul siur de date, controlul fluxului si controlul conestiilor nu reprezinta caracteristicile

enerale ale unui serviciu orientat pe conexiune orice serviciu sau protocol orientat pe conexiune are la baza doar procedura de handshaking pentru initierea transferului de date оntre cele doua sisteme

terminale. :erviciul orientat pe conexiune al 'nternetul este T! (*ransmission "ontrol Protocol),definit initial оn documentul #" 430. "aracteristicile *"P includ transferul siur de date, controlul

fluxului si controlul conestiilor.

5.5.7.0 *ericii neorientate pe conexiuneDupa cum ne putem astepta, оntr-un astfel de serviciu de conexiune nu exista procedura dehandshaking . &n momentul оn care una dintre aplicatiile ce comunica trimite pachete celeilalte aplicatii,

transmitatoarea trimite pur si simplu pachetele de date. Avind оn vedere ca nu mai exista procedura

initiala de stabilire a conexiunii, оnseamna ca datele pot fi transmise mai rapid. "um nu exista niciconfirmari de primire a pachetelor, оnseamna ca cel care trimite datele nu este niciodata siur ca

acestea au ajuns la destinatie. Acest tip de serviciu nu se ocupa nici cu controlul fluxului, nici cucontrolul conestiilor. :erviciul neorientat pe conexiune din 'nternet poarta numele de '(! (ser

Dataram Protocol), definit оn documentul #" 48?.

Printre aplicatiile 'nternet ce folosesc serviciul *"P se numara %!LN!% B conectare la distanta, SM%6 B posta electronica, %6 B transfer de fisiere, @%%6 B >orld >ide >eb. 2xemple de aplicatii 'nternet

care folosesc DP sunt *nternet phone, audio,la,cerere (audio-on-demand) si -ideo conferinta.

modelul de referinta

Documents