5 REELE DE CALCULATOARE 5.1 Introducere Dezvoltarea extraordinar n ultimii ani a industriei calculatoarelor i a comunicaiilor a fcut ca n zilele noastre majoritatea calculatoarelor s fie conectatelaoreea.Practicnumaiputemsanalizmfuncionareaunui calculatordesine-stttorciseimpunesavemoabordaredinprisma reeleidecalculatoarelacareacestaesteconectat.Dinaceastcauzvom prezentanacestcapitolctevaconcepte,definiiiielementedebaz utilizate n studiul reelelor de calculatoare.Definiiaunanimacceptatdetoatelumea(chiardacexistmai multedefiniiipentrutermenulreeadecalculatoare)esteaceeacoreea de calculatoare (i vom spune pe scurt, reea) este o colecie de dou sau mai multe calculatoare intreconectate ntre ele. Avantajul imediat al conectrii la oreeaesteevident:utilizatoriipotpartajafiiereidispozitiveperiferice (imprimante, modemuri, uniti de backup, uniti CD-ROM, etc.). n cazul n care reele din mai multe locaii sunt interconectate prin serviciile oferite defurnizoriideserviciiInternet(liniitelefonice,cablu,antene),utilizatorii pot folosi aplicaii extrem de rspndite astzi, precum cele de e-mail, chat,video-chat,video-conferinacualiutilizatoriconectailareeaisituai oriunde pe glob. 5.2 Topologii Una dintre primele noiuni prezentate atunci cnd se vorbete despre oreeadecalculatoareestenoiuneadetopologie,carenseamn,defapt, structurareelei.Topologiapoatefiattfizic,ctilogic.Otopologie Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare fizic reprezint modalitatea de aezare n spaiu a componentelor reelei, pe cndtopologialogicsereferlamodalitateadeacceslamediua dispozitivelor conectate la reea. 5.2.1 Topologii fizice Cele mai rspndite topologii fizice sunt urmtoarele: Topologia de magistral (bus) Aceasttopologiefoloseteunsingurcabludeconexiuneprincipal iardispozitiveledinreeasuntconectatetoatelaaceastconexiune (magistral) (figura 5.1). Fig. 5.1 Topologiile de magistral i inel Topologia de inel (ring) n aceast topologie fiecare dispozitiv este conectat de urmtorul, de laprimulpnlaultimul,cantr-unlandeinterconectare(precumzalele unei brri) (figura 5.1). Reele de calculatoare Fig. 5.2 Topologiile de stea i stea extins Topologia de stea (star) naceasttopologietoatecabluriledeconexiunealedispozitivelor sunt legate la un dispozitiv central (denumit concentrator). De regul, acest concentrator este un hub sau un switch. (figura 5.2). Topologia de stea extins (extended star) Topologiadesteaextinsunetetopologiilesteaintermediarelaun concentrator central (hub sau switch) (figura 5.2). Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare Fig. 5.3 Topologia ierarhic i cea complet interconectat Topologia ierarhic (hierarchical) Aceasttopologieesteasemntoarecuceadesteaextins,ncare reelelelocalesubformdesteasuntconectatelauncomputerce controleaz traficul n reea (figura 5.3). Topologia complet interconectat (mesh) naceastvarianttopologicfiecaredispozitivdinreeaeste interconectatcutoatecelelalte(figura5.3).ncazulncarenumrulde gazde din reea este n, numrul conexiunilor necesare este n*(n-1)! 5.2.2 Topologii logice ngeneralexistdoutipuridetopologiilogice(modalitide comunicaie n reea): topologia de tip broadcast i cea de tip token passing. 5.2.2.1 Topologia broadcast CeamaicunoscuttehnologiebroadcastestetehnologiaEthernet (aprut nc de la sfritul anilor 1970), larg utilizat n toate reelele locale LAN (Local Area Network) din lume. Modalitatea de funcionare a reelelor EthernetsebazeazpeCSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccesswith Reele de calculatoare Collision Detection), un protocol de comunicaie n reea. Ideea de baz este simpl:ostaiedinreeauaEthernetpoatetrimitepachetededatenreea atunci cnd nu exist alte pachete de date care circul n reea (reeaua este liber).ncazcontrar,staiacaredoretestransmitpachetededaten reeaateaptpncndreeauadevineliber,exactcaopersoancare dorete s intre ntr-o conversaie i ateapt politicoas ca alt persoan s termine de vorbit. Dacmaimultestaii din reea ncep s ransmit date n acelai timp, apare fenomenul de coliziune. Dup apariia unei coloziuni, fiecarestaieateaptuntimp(dedurataleatoare)dupcarencearcdin noustrimitpachetelededate.Dacsentmplssecontorizeze16astfeldencercrinereuitedetrimitereapachetelordedatenreea, aplicaiacareageneratoperaiadetrimiterededatetrebuiesreiacererea de transmitere de pachete de date n reea.ntr-o reea Ethernet, cu ct numrul utilizatorilor (staiilor de lucru) crete, cu att va crete i numrul coliziunilor, al erorilor i al cererilor de retransmisie, cu efect de multiplicare asemntor cu acela al bulgrului de zpad.Fenomenuldeapariiealcoliziunilorestenormalssentmple ntr-oreeaEthernet,darpreamultecoliziunivorducelancetinirea funcionriireelei.ncazulncareesteutilizatmaimultde50%din limeadebandareelei,coliziunilencepsgtuiasc,sncetineasc reeaua, producnd fenomenul de congestie. ntr-un astfel de moment, toate activitiledinreeasuntncetinite:aplicaiilesedeschidmaigreu, transferulfiierelordureazmaimult,tiprirealaimprimantadereease facemaigreuiutilizatoriisuntobligaisatepte.Dactraficuldereea depete60%dinlimeadeband,dejareeauaestesupra-ncrcati exist posibilitatea chiar ca reeaua s cad. Standardul clasic Ethernet are asigur o lime de band de 10 Mbps, n timp ce mai noile standarde Fast Ethernet(denumiti100BaseT)iGigabitEthernet(sau1000BaseT) funcioneaznacelaimodcuEthernet-ulclasic,darlavitezede100 Mbps, respectiv 1000 MBps. 5.2.2.2 Topologia token passing Ceamaicunoscuttehnologietokenpassingestetehnologia TokenRing,construitcaalternativlametodaEthernetdedeteciea coliziunilor. Ideea reelei Token Ring este urmtoarea: n reea circul de la ostaielaaltauntoken(jetondeacces)carentreabstaiarespectiv dacdoretesaunustransmitpachetededatenreea.ReeauaToken Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare Ringareotopologiefizicdetipinel(dupcumnespune,dealtfel,i numele).Fig. 5.4 Adaptor (plac) de reea n momentul n care o staie din reea dorete s transmit date, preia token-ul i l convertete ntr-un cadru de date pe care l transmite n reea. Acest cadru de date circul n reea, fiecare staie retransmite aceste date n jurul inelului iar staia destinaie copiaz acest cadru de date n memorie. n momentulncarecadrultrimissentoarcenapoilastaiacarel-atrimis, staia respectiv elibereaz un nou token de acces n reea.ReeleleTokenRingopereazlavitezede4sau16Mbps,dar costurilesczuteiuurinanexploatareareelelorEthernetaufcutca standardulTokenRingsfiedincencemaipuinutilizatnnoile implementri de reea din zilele noastre. 5.3 Echipamente de reea Dispozitivelecaresuntinterconectatentr-oreeasenumescgazde de reea sau, pe scurt, gazde (hosts). Exist o serie ntreag de dispozitive ce potexistantr-oreea,darelementeledebazntr-oreeasimplsunt Reele de calculatoare urmtoarele: cel puin dou calculatoare, o interfa de reea (plac de reea) instalatpefiecarecalculatornparte,unmediudeconexiune(tipicun cablu, dar exist i conexiuni fr fir - wireless)i un sistem de operare de reea(Unix,Linux,Windows95,98,2000,XP,NTsauNovellNetware). Deasemenea,majoritateareelelorposediunhubsauunswitchpentru interconectareagazdelordinreea.Prezentmncontinuarepescurt echipamentele de baz dintr-o reea. Fig. 5.5 Plac de reea PCMCIA pentru laptop Placa de reea Placa de reea (figura 5.4), denumit i interfa de reea sau adaptor dereeasauNIC(NetworkInterfaceCard),reprezintunelementdebaz ntr-oreeadecalculatoare,avndnvederecoricecalculatorconectatla reeatrebuiesposedeunastfeldeadaptor.Placadereeaesteoplaccu circuite electronice sau o plac PCMCIA (pentru laptop figura 5.5) i are roluldeaasiguraconexiunealareeaaunuiechipament(calculator, imprimant etc.). Fiecare plac de reea are o adres unic, numit i adres fizic sau adres MAC (Media Access Control). Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare Atunci cnd se alege o plac de reea pentru un calculator sau pentru altdispozitivpecarevremslconectmlaoreeatrebuieslumn considerare urmtoarele: Tipul reelei (Ethernet, Token Ring, etc.); Tipulmediuluideconexiune(cablucoaxial,fibroptic, cablu UTP sau legtur wireless); Tipul magistralei de sistem (PCI, ISA, etc.). Fig. 5.6 Echipamente gazd ntr-o reea Echipamente gazd ntr-o reea Toatecalculatoarele,indiferentdetipullor,imprimantelesau serverele conectate la o reea se numesc gazde (figura 5.6). Reele de calculatoare Repetorul (repeater) Unechipamentfoartesimpluntlnitnreeleesterepetorul (repeater-ul),dispozitivcarenufacealtcevadectsamplificeis regenerezesemnalelaniveldebiide-alungulreelei.Acesteechipamente sentlnescatuncicndsedoreteextindereadimensiuniimaximepentru tipuldecablurespectiviprezintdinpunctdevedereconstructivunport de intrare i un port de ieire. Hub-ul Hub-ulacioneaztotlaniveldebitideregenerareasemnalelor, fiinddenumit,defapt,repetormultiport,deoareceprezintunportde intrare, dar mai multe porturi de ieire. Introducerea unui hub n reea creaz un punct de conexiune central (la care sunt legate toate gazdele) i mrete fiabilitatea. Hub-urile pot fi demaimultetipuri,unelefiind hub-uri active, cefolosescenergieelectricpentruaregenerasemnalele,ntimpaltehub-urisunthub-uripasivecaredoarmpartsemnalelelamaimuliutilizatori. Hub-urilepasivenuregenereazbiii,nuextindlungimeacablriiinu permit ca dousaumaimultegazdes fie conectate pe acelai segment de cablu.Exist,deasemenea,ihub-uriinteligente,carepotfiprogramate pentru a se administra traficul n reea.Bridge-ul Bridge-ul acioneaz la un nivel superior (nivelul 2 din modelul OSI, modelpecarelvomprezentanseciunea5.4.3.6),conectnddou segmente de reea. De asemenea, un bridge filtreaz traficul n reea pe baza adreselor MAC, regula general fiind urmtoarea: traficul local (ce provine dinacelaisegmentdereea)estemeninutlocaliartraficuldinafara segmentuluidereeaestedirecionatnafarasegmentuluidereea.Un bridge creeaziadministreaznitetabeledeadreseMACpebazacrora poate face filtrarea traficului dup regula de mai sus.Switch-ul Switch-ulestetotunechipamentdereeaceacioneazlanivelul2dinmodelulOSI,fiinddenumitibridgemultiport.Deciziilede direcionareatraficuluidinreeasefactotpebazaadreselorMAC, comutareasemnalelortransmisefcndu-sectreportulundeesteconectat calculatoruldestinaie(celcruiaiseadreseazpachetuldedate).Switch-urilearatoarecumasemntorcuunhubdaradministreaz transmisiuniledepachetededatemultmaieficient,combinndcapacitatea de conectivitate a hub-ului cu reglarea traficului din reea (pe care o face un bridge) la nivelul fiecrui port de conexiune. Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare Router-ul Router-ulesteunechipamentdereeamaicomplex(imaiscump, deasemenea)ceacioneazlanivelul3dinmodelulOSI.Acestdispozitiv poateluadeciziidedirecionareapachetelordedatedinreeapebazde clasedeadreselogice(adreseIP),putndconectadiferitetehnologiide nivel 2 OSI, cum ar fi Ethernet, FDDI, Token Ring etc. Routerele reprezint elementelecentralealeInternetului,eleexamineazpachetelededatede intrare i le direcioneaz ctre interfeele respective de ieire. Un router este asemntorcuuncalculator,avndprocesor,memorie,interfeede intrare/ieire,avnddeciputeredeprocesareideluareauneideciziide direcionare a unui pachet de date ctre o anumit interfa pe baza unor aa numite protocoale de rutare. Fig. 5.7 Simbolurile grafice utilizate pentru repetor, hub, bridge, switch, ruter Reele de calculatoare Simbolurilegraficeutilizatepentrurealizareadiagramelordereea sunt prezentate n figura 5.7. 5.4 Modele utilizate n dezvoltarea i studiul reelelorde calculatoare 5.4.1 Introducere Primelereeledecalculatoaredinlumeerauformate,deregul,din calculatoareceproveneaudelaacelaiproductor,neexistndposibilitatea de a face s coopereze computere i echipamente de reea produse de firme diferite.Pemsurcenumruldecalculatoareacrescuticomplexitatea reelelors-amrit,aaprutnecesitateadeaputeafiintegratempreun soluiiprovenitedelamaimulifabricanidecomputereitehnologiide reea.Lasfritulanilor1970,OrganizaiaInternaionalpentru Standardizare(ISOInternationalOrganizationforStandardization)a nceputdezvoltareaprimuluimodelarhitecturaldenumitOSI(Open Systems Interconnection) pe baza cruia s se rezolve aceast necesitate.Acestmodels-aimpuscaunstandardbinecunoscutnlumea reelelordecalculatoare,iarpentrucorganizaiaISOaconceputacest model, numele complet al su este modelul ISO-OSI. Acest modeldorete s fie un ajutor pentru ca productorii de calculatoare i de echipamente de reeasaibproduseinteroperabilecucelesimilarealealtorproductori. ModelulISO-OSIestemodelularhitecturaldebazalreelelorde calculatoare,descriindmodulncareaplicaiiledepeuncomputer comunicprinintermediulmediilordereeacuaplicaiilordepeunalt computer aflat n reea. Altedoumodelearhitecturaledereeapecarelevomprezentan continuaresuntmodelulTCP/IPimodelulierarhicCisco.Toateaceste modeleauocaracteristicprincipalcomun,nsensulcabordarea problematicii reelistice se face pe nivele. Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare 5.4.2 Necesitatea unui model ierarhic Pentru a nelege mai bine de ce a aprut necesitatea existenei unui modeldupcaresfieproiectate,dezvoltate,analizateidepanatereelele decalculatoaretrebuiesdefinimnoiuneadefluxinformaional. Considerndexempluladoucalculatoareaflatentr-oreea(figura5.8), comunicareadintreacesteasefacepebazaunuischimbdedate;aceast deplasare a datelor de la calculatorul surs la cel destinaie poart numele de flux de date sau, pe scurt, flux. Fig. 5.8 Fluxul de date ntre surs i destinaie Putemfaceanalogiialescurgeriifluxuluidedatecunumeroase exempledinviaadezicuzi:traficulmainilorpestrad,scurgereaapei ntr-oconductsaudrumulparcursdeoscrisoaredelaexpeditorla destinatar.ntoateacesteexempleestevorbadeomicareaunorobiecte (fie c este vorba de maini, ap sau scrisori) dintr-un loc n altul, iar aceast micarereprezintunflux.nlegturcufluxuldedatedintr-oreeade calculatoare, apar o serie de ntrebri care trebuie lmurite:Care este fluxul? Care sunt diferitele forme de flux? Ce reguli guverneaz acest flux? Unde apare acest flux? Pentruaclarificarspunsurilelaacestentrebriceaparcndeste formadefluxuldedatedintr-oreeadecalculatoares-arecursladivizarea problemeidecomunicaiepemaimultenivele,lucrupecarelfaci modelelearhitecturaledereea.Divizareachestiuniicomunicaieipemai multe nivele are urmtoarele avantaje: Semparteproblemacomunicaieidinreeanpiesemaimicii mai simple, deci mai uor de analizat; Reele de calculatoare Sedoretestandardizareacomponenteledereeapentruaputea permite dezvoltare i suport multiproductor; Permitediferitortipuridehardwareisoftwaredinreeas comunice ntre ele; Esteomodalitatedeprevenireafaptuluicomodificareceapare launnivelsafectezecelelaltenivele,astfelnctssedezvolte mai rapid. 5.4.3 Modelul ISO-OSI Lansatoficialn1984,modelulISO-OSIreprezintmodelul arhitectural principal pe baza cruia reelele de calculatoare sunt proiectate, analizate, dezvoltate, implementate sau depanate. Acest model este conceput stratezereeleledecalculatoarepemaimultenivele,fcndastfelca problemele comunicaiei (fluxurile din reea) s fie divizate n probleme mai simpleimaiuordeanalizat,corespunztoareunuiniveldinreea.Cu ajutorulmodeluluiOSIsembuntetetransferuldatelordintrenodurile unei reele, avnd n vedere c una dintre caracteristicile sale principale este aceeadeaasistamodalitateadetransferadatelorntredousisteme terminale din reea. APLICAIEInterfaa cu utilizatorul PREZENTAREModalitatea de prezentare a datelor SESIUNESepar datele diferitelor aplicaiiTRANSPORT Asigur livrarea datelor la destinaie Asigur corecia datelor naintea transmiterii REEA Seocupcuadresarealogicpecarerutereleoutilizeaz pentru determinarea rutei pn la destinaie LEGTUR DE DATE Pachetelededatesunttransformatenocteiiocteiin cadre Ofer acces la mediu prin utilizarea adreselor MAC Asigur detecia erorilor FIZIC Mut iruri de bii ntre echipamente Specifictipuldecablare,vitezadetransmisie,voltaje, tipuri de conectori, etc. Fig. 5.9 Nivelele modelului OSI Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare ModelulOSIestepracticunsetdeprincipiidebazpecare dezvoltatoriideaplicaiidereealpotfolosipentruacreaiimplementa aceste aplicaii. De asemenea, modelul ofer cadrul specific pentru crearea i implementarea standardelor de reea, a echipamentelor i a schemelor de interconectarenreea.ModelulOSIdescriemodalitateancaredatelei informaiiledinreeasunttransmisedelaoaplicaiedepeuncomputer ctreoaltaplicaiedepealtcomputer;acestlucrusefacefolosindo abordare pe 7 nivele. Cele 7 nivele ale modelului OSI sunt mprite n dou grupuri. Primul grup, format din cele trei nivele superioare definete modul de comunicare ntre aplicaiile de pe staiile terminale din reea i modul de comunicarecuutilizatorii.Celde-aldoileagrup,formatdincele4nivele inferioaredefinetemoduldetransmitereadatelordelaosurslao destinaie.nfigura5.9suntprezentatecele7nivelealemodeluluiOSI mpreun cu cteva caracteristici principale ale fiecrui nivel.ModalitateadefuncionareanivelelordinmodelulOSIeste urmtoarea:fiecareniveloferserviciiniveluluiimediatsuperior(nivelul fizicoferserviciiniveluluilegturdedate,nivelullegturdedateofer servicii nivelului reea .a.m.d.), excepie fcnd nivelul aplicaie care nu are un alt nivel superior. Comunicarea ntre dou sisteme terminale din reea se face,deasemenea,pebazaunorprotocoalecorespunztoarenivelelordin modelul OSI la care acestea activeaz. Astfel, nivelul aplicaie al uni sistem terminalcomuniccunivelulaplicaiealceluilaltsistem,nivelulreeacu nivelul reea etc. Vomfacencontinuareoanalizmaidetaliatpentrufiecarenivel din modelul OSI n parte, pe baza modelului top-down, plecnd de la nivelul aplicaie (de vrf) i ajungnd la nivelul fizic (de baz). 5.4.3.1 Nivelul aplicaie NivelulaplicaiedinmodelulOSIestefolositdectreutilizatori pentruasigurareainterfeeicucalculatorul.Acestnivelseocupcu identificareaistabilireaparteneruluidecomunicaieidetermindac existsuficienteresursepentrustabilireacomunicaieidorite.ntimpce uneleaplicaiinecesitnumairesurselocale,alteaplicaiipotnecesita componenteceprovindelamaimulteaplicaiidereeaexemplepotfi: transferuridefiiere,localizareadeinformaii,potaelectronic(e-mail), acces la distan, management de reea etc. Reele de calculatoare Dacntrecutcomunicaiadintreaplicaiisefaceaderegulla nivelul unei organizaii sau firme, exist o tendin general n ultimii ani de amrispectrulacestorcomunicaiilanivelinterorganizaional, dezvoltndu-se aplicaii interreea precum: WWW(WorldWideWeb)sauprescurtatWeb,asigur conexiuneadintreserveredinntreagalumefolosinddiverse formate.Majoritateaformatelorsuntmultimediaiincludtext, grafic,sunetsauvideo.ProgrameledenavigareWeb(denumite browsere) precum Netscape Navigator, Internet Explorer, Opera i altele ne ajut s accesm i s vizualizm site-urile Web. EDI(ElectronicDataInterchange)reprezintocoleciede standardeiprocesecefaciliteazfluxuldeoperaiiceinclud contabilizarea,transportul/recepia,inventariereadatelor interschimbate ntre diferite companii. Utilitare pentru navigare Internet acestea includ aplicaii precum Gopher,WAISsaumotoaredecutarecaYahoo!,Lycos,Alta Vista,Google,Excitecareajututilizatoriislocalizeze informaiile dorite. Serviciipentrutranzaciifinanciareacesteacolecteaziofer informaiireferitoarelainvestiii,pieefinanciare,active financiare, rate de schimb valutar, etc. pentru clienii permanei sau ocazionali. SistemeBBS(BulletinBoardSystem)acesteasuntbazededate de produse software unde putem gsi o mulime extrem de mare de programedindiversedomenii.Software-ulexistentaicieste,de regul, gratis sau promoional, adic programele nu funcioneaz cu toate facilitile pn cnd nu sunt cumprate (de tip shareware). 5.4.3.2 Nivelul prezentare Dupcumspuneinumelesu,acestniveloferomodalitatede prezentareadatelorniveluluisuperior,niveluluiaplicaie.Nivelul prezentareacioneazcauntranslatoroferindfunciidecodificarei conversie.Modalitateadeaasiguraotransmisiecusuccesadateloreste aceeadeacodificadatelentr-unformatcunoscutnainteanceperii transmisiunii.Acestlucrusefacedeoarececomputerelesuntastfel construite pentru a recepiona date formatate generic i a le converti ntr-un Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare formatnativpentrucitire(deexemplufolosindcodulASCII,EBCDICsau Unicode). Prin oferirea de servicii de translatare, nivelul prezentare asigur faptulcdateletransmisedenivelulaplicaiealunuisistemterminalsunt nelese de nivelul aplicaie al altui sistem terminal. Modelul OSI ofer o serie de protocoale standard pentru acest nivel, protocoalecedefinescmodalitideformatareadatelor.Operaiiprecum criptarea,decriptarea,compresiasaudecompresiadatelorsuntnstrns legturcuacestnivel.Majoritateastandardeloracestuinivelsereferla operaii multimedia. Exemple de astfel de standarde sunt: GIF(GraphicInterchangeFormat)esteunformatpentru fiiere de tip grafic; PICT(PICTure)acestformatgraficestefolositdeprograme Macintosh sau PowerPC pentru transferul de grafice QuickDraw; TIFF(TaggedImageFileFormat)esteunformatstandard grafic pentru imagini de nalt rezoluie; JPEG(JointPhotographicExpertGroup)esteunaltformat grafic; MIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface)estefolositpentru crearea de fiiere ce conin muzic n format digital; AVI(AudioVideoInterleave)esteunformatpentrufiierede sunetivideodezvoltatdeMicrosoft.Elreprezintformatul standardpentruPC-uri,fcndparteintegrantdindistribuia "Video for Windows (VfW)" a sistemului de operare Windows; MPEG(MovingPictureExpertsGroup)esteunstandard pentrucompresiaicodificareafiierelorceconinimaginin micare ofer rate de transfer de pn la 1,5 Mbps; QuickTimeesteunaltformatpopularpentrufiierececonin dateaudio/videodezvoltatiniialpeplatformeMacintoshi PowerPC. 5.4.3.3 Nivelul sesiune Acestniveleste responsabilcuiniierea,administrareaincheierea sesiunilor de comunicaie ntre entitile nivelului prezentare. De asemenea, nivelulsesiuneoferuncontrolaldialoguluintrenodurileterminalei Reele de calculatoare coordoneazcomunicaiantresisteme.Existtreimoduridecomunicaie ntresistemeleterminale:simplex,half-duplexifull-duplex.Exemplede protocoale ale nivelului sesiune: NFS(NetworkFileSystem)esteunsistemdefiieredereea dezvoltatdeSunMicrosystemsifolositmpreuncuUnixi TCP/IP pentru a permite accesul transparent la resurse din reea; XWindowesteointerfagraficextremdefolositdectre terminaleleinteligentepentrucomunicareacucomputereUnix dinreea,permindoperareacaicumarfimonitoarelocale ataate; SQL (Structured Query Language) dezvoltat de compania IBM pentruaoferiutilizatoriloromodalitatesimplistandardizat de a i specifica necesitile pentru informaii aflate pe staia de lucru local sau n alt parte n reea; RPC(RemoteProcedureCall)reprezintuninstrument client/server folosit n medii de reea. Procedurile sunt create pe clieni i opereaz pe servere; AppleTalkSessionProtocol(ASP)esteunaltmecanism client/servercarestabileteiadministreazsesiunide comunicaie ntre un client AppleTalk i un server. 5.4.3.4 Nivelul transport Nivelultransportoferserviciicaresegmenteazireasambleaz dateleprovenitedelaaplicaiidenivelsuperior,unificndu-lentr-unflux dedate.Deasemenea,acestniveldinmodelulOSIasigurserviciide transportntresursidestinaie,putndstabilioconexiunelogicntre sistemultransmitorisistemuldestinaiedintr-oreea.Exemplede protocoale folosite la acest nivel sunt TCP (Transmission Control Protocol) i UDP (User Datagram Protocol). Modul simplex implic faptul c transmisia de date se face ntr-un singur sens ntre staia surs i cea destinaie. Modul half-duplex ofer posibilitatea transmisiei n ambele sensuri ntre dou sisteme terminale, dar ntr-un singur sens la un moment dat, n timp ce modul full-duplexsemnificfaptulctransmisiasepoateefectuanambelesensurilaacelai moment dat. Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare Nivelul transport este responsabil cu asigurarea mecanismelor pentru multiplexareadatelorprovenitedelanivelelesuperioare,stabilirea sesiunilordecomunicaieistopareacircuitelorvirtuale.Noiunile fundamentalecetrebuieluatenconsiderarelaacestnivelsunt:controlul fluxului,comunicaiiorientatepeconexiune,windowingsautransmisiade confirmri. Controlul fluxului Unadintresarciniledebazaleniveluluitransportoconstituie asigurareaintegritiidatelor.Acestlucruesterealizatprincontrolul fluxului de date i prin asigurarea unui mecanism fiabil de transport de date ntreunsistemsursiunsistemdestinaie.Controlulfluxuluimpiedic faptulcaunsistemtransmitorstransmitmaimultedatedectsistemul receptor poate primi, deoarece un astfel de eveniment poate duce la pierderi dedate.Transportulfiabilaldatelorntresursidestinaieimplico sesiune de comunicaie orientat pe conexiune iar protocoalele implicate n acest fenomen vor asigura urmtoarele: Transmitorul va primi o confirmare din partea receptorului pentru segmentele de date transmise i recepionate; Toatesegmentelecarenuprimescaceastconfirmarevorfi retransmise; Segmenteleajunseladestinatarvorfiaranjatenordinea corespunztoaretransmisiei,indiferentdeordinealacareauajuns la destinaie; Sevaasigurauncontrolalfluxuluidedatepentruaevita congestiile, suprancrcarea sau pierderea de date. Comunicaii orientate pe conexiune Modalitatea de lucru a unei comunicaii orientate pe conexiune este urmtoarea:pentruaseasigurauntransportfiabildedatedelasursla destinaie,sistemulcaretrimitedatestabiletentr-oprimetaposesiune orientatpeconexiunecusistemulsuperechecucarecomunic.nacest caz,programeleaplicaiedepeceledousistemeterminalencepprina trimiteunsemnalsistemelordeoperarecareanunfaptulcsevainiia o conexiune. Cele dou sisteme de operare comunic ntre ele prin trimiterea demesajede-alungulreeleiconfirmndcseaprobtransferuldedatei cacestapoatencepe.Dinmomentulrealizriisincronizriintresisteme, sepoatespunecafostcreatoconexiuneitransferuldedatesepoate Reele de calculatoare iniia.Unastfeldeprocedeusemainumetethree-way-handshake,adic stabilirea conexiunii n trei etape (figura 5.10). TransmitorReceptor Se trimite SYN Secvena n Se recepioneaz SYN Secvena n Se trimite SYN Secvena m ACK=n+1 Se recepioneaz SYN Secvena m ACK=m+1 Se trimite ACK ACK=m+1 Se recepioneaz ACK ACK=m+1 Fig. 5.10 Comunicaia de tip three-way-handshake Detaliat,conexiuneadetipthree-way-handshakepresupune urmtoareleetape:lanceput,staiatransmitoareiniiaz(trimiteunapel SYN)conexiuneaprintrimitereaunuipachetdedateceareunnumrde secvennicareconineunbitnheadercareindicfaptulcsecvena reprezintocereredeconexiune.nfazaadoua,staiareceptoareprimete pachetul,nregistreazsecvenanirspundecuoconfirmare (ACKnowledgement) n+1 i include secvena iniial proprie ce are numrul m.Confirmareacunumruln+1semnificfaptulcstaiareceptoarea primit toi octeii de date pn la n i ateapt secvena urmtoare n+1. Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare Dinmomentuliniieriicomunicaiei,celedousistemeterminale comunicprinintermediulunuiprotocolanumepentruaasiguratransferul corect al datelor pe toat durata transmisiunii. OalttehnicobinuitdetransmiterefiabiladatelorestePAR (PositiveAcknowledgementand Retransmission)n care staia surs trimite unpachetdedate,porneteuncontordetimpiateaptoconfirmare naintedeatrimiteurmtorulpachet.Dactimpulscurspnlaprimirea confirmriidepetevaloareaspecificat,staiasursretransmiteacel pachet de date i pornete din nou contorul de timp. ntimpulunuitransferdedatepoateaprealaunmomentdato congestie.Acestlucrusentmplatuncicnduncomputertransmitedate cu o mare vitez genernd un trafic prea rapid pentru reea sau atunci cnd maimultecomputeretransmitsimultandateprinintermediuluneisingure pori(gateway)ctredestinaie.nacestdinurmcaz,fiepoartade transmiterefiedestinaiapotdeveniaglomerateiarcauzaproblemeinu provine de la un singur sistem terminal. Congestia n reea este similar cu traficuldemainidepeoautostrad:unnumrpreamaredemainice utilizeazautostradaconducelauntraficaglomeratilaapariiadegtuiri aletraficului(aanumiteleambuteiaje).nmomentulncareostaiedin reearecepioneazdatagrame(structuridedate)prearapidpentruale puteaprocesa,acesteasuntstocatentr-ozondememorietamponnumit buffer.Aceastmodalitatedeacopiadatagramelenmemoriatampon rezolvproblemadoardacacesttraficsupraaglomeratestedescurt durat.Dacsuprancrcareapersist,memoriatamponvadeveni insuficientpentrustocareatuturordatagramelorprimiteidatagramele ulterioareprimitesevorpierde.Tocmaipentruaseevitaastfeldepierderi de date a fost creat funcia de transport ce controleaz fluiditatea traficului de date din reea. Un alt procedeu utilizat pentru transmiterea datelor de la o surs la o destinaiesenumetewindowing.Deoarecevitezaefectivdetransfera datelorarfipreanceatdacstaiacaretransmitearateptaoconfirmare pentrufiecaresegmentdedatetrimis,dupiniiereacomunicaieisepot transmitemaimultepachetededatenaintedeaprimioconfirmaredin partea destinatarului. Numrul de segmente transmise pn la primirea unei confirmripoartnumeledewindow(ivomspunefereastrdedate). Existmaimultetipuridefolosireaacesteitehnici:ntimpceunele protocoalecuantificinformaiatrimisntr-ofereastrdedatecamultiplu de pachete, alte protocoale (ntre care i TCP/IP) folosesc multiplii de octei pentruferestrelededate.Figura5.11ilustreazacestprocedeufolosind Reele de calculatoare doudimensiuniwindow:1i3.ncazulunuiwindowdemrime1, transmitorul ateapt o confirmare pentru fiecare segment de date transmis naintedeatrimitealtsegmentdedate.ncazulunuiwindowde dimensiune3,sevortransmite3pachetededatefraseatepta confirmarea. TransmitorReceptor Se trimit 3 pachete Se recepioneaz 3 pachete i se trimite confirmarea Se recepioneaz 3 pachete i se trimite onou confirmare ACK 1 Fig. 5.11 Ilustrarea procedeului windowing cu o "fereastr" de dimensiune 3 Se recepioneaz confirmarea i se trimit alte 3 pachete Se recepioneaz confirmarea i se continu procedeul Protocolul TCP utilizeaz o astfel de tehnic de windowing denumit sliding-window(fereastrglisant).Denumireasemnificfaptulc dimensiuneaferestreidedate"gliseaz",adicestenegociatdinamicn timpul transmisiunii. Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare 5.4.3.5 Nivelul reea NivelulreeadinmodeluiOSIesteresponsabilcudirecionarea (rutarea) datelor ntre reele i cu adresarea interreea. Acest lucru nseamn c nivelul reea are grij de datele transmise ntre echipamente care nu sunt naceeaireealocal.Dispozitivespecialenumiteruterefuncioneazla acestnivelOSIoferindserviciiderutarentr-ointerreea.nfunciede nivelulOSIlacareactiveaz,spunemcechipamentulrespectivesteun echipamentdenivelcorespunztor;astfel,ruterelesemainumesci echipamente de nivel 3. Vomprezentancontinuarecumfuncioneazmecanismulde rutare,adicmodalitateaprincarerutereledirecioneazpachetelededate spredestinaie.Porturiledecomunicaienreeaaleunuirutersenumesc interfee. Primul lucru care se face atunci cnd un pachet de date ajunge la o interfa a unui ruter este s se verifice adresa destinaie (adresa IP -Internet Protocol).Dacacestpachetnuarecaadresdedestinaiechiarruterul, atunciruterulconsultuntabeldeadresedereeacesenumetetabelde rutare(routingtable).ncontinuarepachetulsetrimitelaointerfade ieire a ruterului pentru a fi descompus n cadre i trimis n reeaua local. n situaiancareadresadestinaienuseregsetentabeladerutareatunci pachetul este "aruncat". La nivelul reea OSI se utilizeaz dou tipuri de pachete: pachete ce conindateefectiveipachetececonininformaiideremprosptarea rutelor de reea.Pachetelededatesuntfolositepentruatransportadatele utilizatorilorncadrulinter-reeleiiarprotocoalelefolosite pentruacesttipdetraficsenumescprotocoalerutate(routed protocols), categorie din care fac parte i protocoalele IP i IPX. Pachetelececonininformaiideremprosptarearutelorsunt utilizate pentru a aduce la zi rutele vecine provenite de la ruterele conectateninter-reea.Protocoaleleutilizatenacestsensse numescprotocoalederutare(routingprotocols)icaexemple potfidateRIP(RoutingInformationProtocolcelmaiutilizat protocolderutaredinInternet),EIGRP(EnhancedInterior GatewayRoutingProtocol)sauOSPF(OpenShortestPaths First). Tabelelederutarememorateifolositedectrerutereconin urmtoareleinformaii:adresedereea,denumirideinterfeeimetric. Reele de calculatoare Adreseledereeasuntspecificeprotocoalelorfolosite;unrutertrebuies administrezeotabelderutarepentrufiecareprotocolnpartedeoarece acesteagestioneazreelelefolosindschemedeadresarediferite.Putem comparaaceastsituaiecuaceeaaincripionriidenumiriiuneistrzin maimultelimbicaresuntvorbitedectrelocuitoriidepeaceastrad. Denumiriledeinterfaspecificinterfaadeieirepecarepachetulova urma atunci cnd este adresat unei anumite reele.Metricareprezintdistanactrereeauadestinaie,distancarese calculeaznfuncieprotocolulderutareutilizat.ncazulprotocoalelor bazatepevectorul-distanmetrica(hop-count)estedenumrulderutere intermediareexistentepnlaaceareea.Altetipuridemetriceinclud calculul limii de band, ntrzierile sau un contor de timp (tick-count, cu o valoare de 1/18 dintr-o secund). Celmaiutilizatprotocolpentrutransferulinformaiilorderutare ntre rutere direct conectate este RIP. Acest protocol interior de rutare (IGP InteriorGatewayProtocol)calculeazdistanelepnladestinaie, permindruterelors-iremprosptezetabelelederutarelaintervale programabile,deregullafiecare30desecunde.Dezavantajulacestui procedeuesteacelacsegenereaztraficsuplimentarnreea.Protocolul RIP ofer posibilitatea ruterului de a alege drumul (ruta) din reea pe care se vortransmitedatelepebazavectoruluidistan(distance-vector).Oride cte ori sunt transmise date n reea ce trec printr-un nou ruter se consider c "s-a trecut un hop". Spre exemplu, dac pn la destinaie un pachet trece prin3rutereintermediare(hopuri)atunciavemde-afacecuometricn valoare de 3. ncazulncareavemmaimulterutepnladestinaie,protocolul RIP selecteaz ruta cu numrul minim de hopuri, care ns nu este neaprat cea mai rapid rut. Cu toate acestea, RIP rmne foarte popular i rspndit printreprotocoalelederutarefolosite.OaltproblemaprotocoluluiRIP esteaceeacacestanupoatealegeruteceaunumruldehopuripnla destinaiemaimarede15.Dinaceastcauzpotapreacazurincare destinaia se afl prea departe i atunci se va considera c nu poate fi atins. Ruterelesuntdispozitivecenuiaunconsideraredomeniiledetip broadcast. O transmisie de tip broadcast n reea semnific faptul c are ca destinaietoatedispozitiveledinaceareea;dinaceastcauz,dac transmisiuniledetipbroadcastsuntpreafrecventevarezultaosupra-ncrcare a traficului reelei. Ruterele delimiteaz att domenii de broadcast ct i domenii de coliziuni, lucru pe care l fac ns i dispozitivele nivelui 2 dinmodelulOSI,nivelullegturdedate.Fiecareinterfaaruterului Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare reprezint o reea separat i trebuie s i se atribuie un numr de identificare unic. n acest caz fiecare sistem terminal conectat la ruter trebuie s utilizeze acelai numr de reea. Caracteristicile cele mai importante ale ruterelor sunt urmtoarele: Ruterelefolosescadreselogicenheader-ulniveluluireea pentruadeterminarutapecaresdirecionezepachetuldedate spre destinaie; Ruterele nu direcioneaz pachete de tip broadcast sau multicast (pachete ce au mai multe destinaii); Ruterele pot folosi liste de acces setate de administratorul reelei pentru a asigura securitatea reelei i a controla pachetele de date care intr sau ies din ruter; Ruterelepotasigurasimultanattserviciidenivel2detip bridging ct i servicii de rutare de nivel 3; Echipamentele de nivel 3 (n acest caz ruterele, dar pot exista i switch-uricufunciidenivel3)potofericonexiunintrereele virtuale LAN (Virtual LAN). 5.4.3.6 Nivelul legturii de date Nivelullegturiidedate(datalink)dinmodelulOSIaredou funciuni principale: asigur faptul c mesajele sunt transmise dispozitivului corespunztoritranslateazacestemesajeprovenitedelanivelulsuperior (nivelulreea)nbiipecareitransmitemaideparteniveluluifizic. Mesajelesuntformatatencadrededate(dataframes)iliseadaugun header ce conine adresele hardware pentru destinaie i pentru surs. Aceste informaiiadiionaleformeazunfeldenveli(capsul)cenconjoar mesajuloriginal,deaceeaacestprocedeusemainumeteiprocedeulde ncapsulare a datelor. Dispozitiveleceactiveazlanivelul2OSIsenumescswitch-uri (comutatoare)ibridge-uri(puni).Dacrutereleceactiveazlanivelul reeaiaudeciziiprivinddirecionareapachetelordedateinter-reele, switch-urile i bridge-urile se ocup cu identificarea destinaiei pachetelor n cadrulreeleilocale.Atuncicndunsistemterminalsursdoretes transmitdatectreunsistemterminaldestinaie,nivelullegturdedate folosete adresarea hardware (spre deosebire de nivelul reea care folosete Reele de calculatoare adresarea software). Atunci cnd un pachet de date este schimbat ntre dou rutere,estetransformatntr-uncadruprinadugareainformaieidecontrol lanivelullegturdedate,daraceastinformaieestenlturatdectre ruteruldestinaieiesteconsideratdoarpachetuloriginaldedate.Acest procedeudencapsularencadreapachetuluicontinupncepachetul ajunge la destinaie. Este important s nelegem c pachetul de date rmne intactpetoatduratatransportului,ncapsulareacudiversetipuride informaiedecontrol(nfunciedemediuldetransmisie)neafectnd coninutul su. Nivelul legtur de date are dou subnivele: SubnivelulMAC(MediaAccessControl)802.3caredefinete modalitateancarepachetelesunttrimisespremediuldetransmisie. Accesullamediuldetransmisie(pescurt,mediu)sefacepebazaregulii primulvenit,primulservit,atuncicndestepartajatntreagalimede band.Totaicisedefineteiadresareafizicprecumitopologialocal. Deasemenea,laacestsubnivelpotapreafunciilegatedenotificarea erorilor, transmiterea n ordine a cadrelor sau controlul fluxului.Nivelul LLC (Logical Link Control) 802.2 se ocup cu identificarea protocoalelordenivelsuperiorpecarelencapsuleaz.UnheaderLLC specificniveluluilegturdedatecumsacionezecuunpachetdedate atuncicndseprimeteuncadru.Deexemplu,unsistemterminalce recepioneazuncadruexamineazheader-ulLLCpentruavedeadac pachetulestedetinatprotocoluluiIPdelanivelulreea.SubnivelulLLC poate oferi, de asemenea, controlul fluxului i controlul secvenelor de bii. 5.4.3.7 Nivelul fizic NivelulfizicdinmodelulOSIseocupcurecepiaitransmiterea irurilordebii,comunicnddirectcudiverseletipuridemediide transmisiune.Fiecaremediudetransmisiereprezintvalorilebiilor(0sau1)nmoddiferit.Astfel,uneledintreacesteafolosescpentru reprezentaretonuriaudio,alteletranziiidestare(schimbridevoltaj)etc. Pentru fiecare mediu de transmisiune n parte este necesar s se specifice un protocolpentruspecificareamodelelordebiifolosite,modalitateade codificareabiilornsemnalemediaprecumidiversecaracteristicifizice ale interfeelor i conectorilor corespunztoare mediilor de transmisiune. Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare Specificaiileniveluluifizicincludcaracteristicileelectrice, mecanice,proceduraleifuncionalenecesarepentruactivarea, administrarea i dezactivarea legturilor fizice ntre sistemele terminale din reea.Lanivelulfizicsuntidentificate,spreexemplu,interfeelentre echipamentele terminale DTE (Data Terminal Equipment) i echipamenteleDCE(DataCircuit-TerminatingEquipment).EchipamenteleDCEsuntde regullocalizatelafurnizoruldeserviciidereeantimpceechipamentele DTEsuntechipamenteleataate.ServiciiledisponibileunuiDTEsuntcel maidesaccesateprinintermediulunuimodemsauaunuiechipament CSU/DSU (Channel Service Unit / Data Service Unit). Conectorii existeni la nivelul fizic precum i diferitele topologii fizice sunt definite de ctre OSI ca i standarde, permind comunicaia dintre sisteme terminale diferite. Dispozitiveledereeaceacioneazlanivelulfizicsuntrepetoarele i hub-urile. Un repetor (repeater) recepioneaz un semnal digital pe care l amplificiltrimitemaidepartesaulregenereaz,direcionndu-lctre toateporturileactivedeieirefraexaminaconinutuldatelor.Hub-ul acioneaz n acelai mod, fiind de fapt un repetor multiport. Fiecare semnal digitalrecepionatlaunportdeintrarealhub-uluiesteregeneratsau amplificatitrimisapoictretoateporturilehub-ului.nacestcaz,toate dispozitiveleataatehub-uluispunemcseaflnacelaidomeniude coliziuniinacelaidomeniubroadcast.Undomeniubroadcastesteun domeniuncareechipamenteledinsegmentuldereearespectiv"ascult" toate semnalele de tip broadcast de pe acel segment. La fel ca i repetoarele, hub-urilenuanalizeaztraficuldedatepetimpulretransmiteriilor.Hub-urilegenereazoreeafizicdetipstea(star)ncarehub-uleste nodulcentrallacaresuntconectatedispozitivelenformdestea. StandardulEthernetpentrureeleLANfoloseteotopologielogicdetip magistral(bus),ncaresemnalelesunttransmisedelauncaptlaaltulal reeleiifiecareechipamentconectatlahub"ascult"dacunalt echipament transmite date. 5.4.4 Modelul TCP/IP 5.4.4.1 Introducere ModeluldereferinTCP/IPestemodelulutilizatdestrmoul tuturorreelelordecalculatoare,careesteARPANET-ulidectre succesorul acestuia, Internetul. Conceput iniial ca o reea extrem de fiabil Reele de calculatoare icaresofereposibilitateainterconectriidiferitortipurideechipamente, reeauaARPANETaDepartamentuluideAprareaSUAacondusncele dinurmlarealizareaarhitecturiiTCP/IPsau,altfelspus,modelulde referinTCP/IP.ArhitecturaTCP/IPafostdefinitpentruprimadatn 1974dectreautoriiCerfiKahn.Ulterioreaestedezvoltatdectre Leinern1985iarfilozofiadinspatelemodeluluiesteanalizatdectre Clark (1988). Modelul TCP/IP conine 4 nivele: Nivelul gazd-la-reea (host-to-network) Nivelul Internet Nivelul transport Nivelul aplicaie Figura 6.12 ne prezint comparativ modelul TCP/IP i modelul OSI. Fig. 5.12 Comparaie ntre modelul TCP/IP i modelul OSI Aplicaie Transport Internet Gazd-la-reea Aplicaie Prezentare Sesiune Transport Reea Legtur de date Fizic OSI TCP/IP Nivele legate de aplicaii Nivele legate de fluxul de date Protocoale Reea Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare 5.4.4.2 Nivelul aplicaie SpredeosebiredemodelulOSI,modelulTCP/IPnuconine nivelurilesesiuneiprezentare,elenefiindinclusedeoarecenus-asimit nevoia lor. Experiena oferit de modelul OSI a dovedit c aceast viziune a fost corect deoarece n majoritatea aplicaiilor cele dou nivele nu aduc un realfolos.Practic,funciunilenivelelorsesiuneiprezentaredinmodelul OSI au fost n cazul modelului TCP/IP ncorporate n nivelul aplicaie. Nivelulaplicaiesesitueazdeasupraniveluluitransportiaren componentoateprotocoaleledenivelnalt.Printreacesteprotocoalese aflTELNET(pentruconexiunipecalculatoareladistan),FTP(File TransferProtocol-transferdefiiere),SMTP(SimpleMailTransmission Protocol pentru pota electronic), DNS (Domain Name Service pentru stabilirea corespondenei ntre numele gazdelor i adresa de reea) i HTTP (HyperText Transfer Protocol pentru aducerea paginilor web). 5.4.4.3 Nivelul transport Este urmtorul nivel de sus n jos dup nivelul aplicaie i este astfel conceputnctspermitconversaiintreentitileperechedinsistemul terminal surs i cel destinaie, ntr-un mod asemntor cu nivelul transport din modelul OSI. La acest nivel se afl implementate dou protocoale: TCP (TransmissionControlProtocol)iUDP(UserDatagramProtocol).TCP esteprotocolulsigurifiabilorientatpeconexiunecarepermitecaunflux deocteitrimiidelaosurssajungladestinaiefrerori,ntimpce UDPesteunprotocolnesigur,frconexiune,destinataplicaiilorcare dorescsutilizezeproprialorsecveniereicontrolalfluxuluiinucele oferite de TCP. 5.4.4.4 Nivelul Internet NivelulInternetreprezintcoloanavertebralantregiiarhitecturi TCP/IP.Rolulacestuinivelesteaceladeapermitesistemelorgazds trimit pachete n orice reea i de a face ca pachetele s circule independent pn la destinaie. Pachetele de date pot sosi ntr-o ordine diferit de aceea n care au fost transmise, caz n care rearanjarea lor n ordinea corect trece Reele de calculatoare nsarcinanivelelorsuperioare.LanivelulInternetsedefineteunformat standarddepachetdedate(pachetIP)iunprotocoldenumitIP(Internet Protocol),sarcinaniveluluifiindaceeadealivrapacheteleIPctre destinaie.Problemeaparladirijareapachetelornreeailaevitarea congestiei;deaceeaputemspunecnivelulInternetdinmodelulTCP/IP acioneaz ca i nivelul reea din modelul OSI. Sepoatefaceoanalogieafuncionalitiiacestuinivelcuaceeaa sistemuluipotalinternaional.Atuncicndtrimitemoscrisoarela destinaie sistemul potal tie s direcioneze scrisoarea ctre destinatar, dar noi nu cunoatem mecanismele prin care se face acest lucru; singurul lucru care ne intereseaz este ca scrisoarea s ajung n bune condiiuni i n timp util la destinaie. 5.4.4.5 Nivelul gazd-la-reea Nivelul gazd-la-reea (denumit i nivelul de acces la reea) este cel mai puin specificat dintre toate nivelele modelului TCP/IP. Numele su este oarecumpreageneraliconfuz;acestnivelseocupcutoatechestiunile legate de conexiunile fizice pe care trebuie s le strbat pachetele IP pentru a ajunge n bune condiiuni la destinaie. El include specificaii tehnologice legatedereeleLANiWAN,precumitoatedetaliilecorespunztoare nivelelor fizic i legtur de date prezente n modelul OSI. 5.5 Internetul i reelele de calculatoare 5.5.1 Introducere i concepte de baz Internetul este un termen nou, intrat de curnd n vocabularul nostru de zi cu zi. Unii chiar abordeaz subiecte legate de "sindromul Internet" sau dependenadeInternet.Vomncercanceleceurmeazsclarificm definiiaacestuia,avndnvederecpnimuliutilizatorimptimiiai InternetuluinutiusfacdeosebireantreInternetiWebsauntre serviciul de pot electronic i cel de transfer de fiiere. Trebuieslmurimdelanceputcnusepoatedaodefiniie complexatermenuluideInternetnctevarnduri.Avndnscteva Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare noiuni de baz i o serie de caracteristici lmurite, ne putem face o privire de ansamblu asupra concepiei de Internet. n primul rnd, Internetul este o reea de calculatoare (este, de fapt, o reea de reele) la nivel mondial prin intermediul crora sunt interconectate milioanedeechipamentedecalcul(aicisuntincluseicalculatoarele personale) din ntreaga lume. O reea de calculatoare reprezint o colecie de calculatoareinterconectatentreele,adicsuntcapabilesschimbe informaientreele.Pedealtparte,Internetulestedenumireaceleimai vaste grupri de surse de informaie din lume. Reeaua de care vorbeam mai nainteareodimensiuneextinslamrimeaplaneteinoastreicuprindeo cantitate inimaginabil de resurse fizice, logice, informaionale.Printreechipamenteleinterconectatesegsesc:calculatoare personale,staiidelucruUnix,serveredeWebsaudee-mail,laptop-uri, pagere,telefoanemobile,etc.DecurndaufostconectatelaInterneti dispozitiveelectrocasnice,cumarfifrigiderulsaucuptorulcumicrounde. Seprevedecnviitormultedintreechipamenteleelectrocasnicevor dispunedeconexiuneInternet.Toateacesteechipamentesuntdenumite sistemegazd(hostssauendsystems).AplicaiileInternetcarenesunt tuturor foarte familiare (pota electronic sau web-ul) sunt de fapt, aplicaii de reea ce ruleaz pe aceste sisteme gazd. Pentruacomunicantreele,sistemelegazdfolosescaanumitele protocoalepentrucontrolultransmiterii,recepieiicorecieiinformaiilor carecirculprinInternet.Maimultedespreprotocoalencontinuarea capitolului.Dintreacesteprotocoale,TCP(TransmissionControlProtocol) iIP(InternetProtocol)suntcelemaiimportanteprotocoalefolositen Internet.Deasemenea,pentruasigurareaconexiuniintreele,sistemele gazdfolosesclegturidecomunicaiececonstaudindiversetipuride cabluri, printre care cablu coaxial, torsadat, fibr optic sau pot fi conexiuni frfir,prinunderadio,deexemplu.Unadintrecaracteristicileimportante aleacestorlegturiestevitezateoreticdetransferadatelorcareeste denumit lime de band (bandwidth) i care se exprim n bii sau multipli ai acestora pe secund (1 Mb/s = 1000 bii/s).Sistemelegazdnusuntinterconectatedirectntreele,ciprin intermediul unor dispozitive intermediare denumite rutere. Pe scurt, un ruter esteundispozitivcarepreiainformaiaceajungelaelprinintermediul uneia dintre legturile (de intrare) de comunicaie i o trimite mai departe pe oaltlegtur(deieire)decomunicaie.Formatulinformaiilorcaresunt recepionateitransmisemaidepartentrerutereisistemelegazdsunt precizate de protocolul IP. Acest protocol reprezint "limbajul universal" al Reele de calculatoare Internetuluiideaceeasemainumetei"Internetdialtone".Drumulpe carelparcurginformaiiledelatransmitorlareceptorpoartnumelede rut (route sau path) n reea. Modalitatea de stabilire a unei conexiuni n Internet (pentru a putea transmiteinformaiidelauntransmitorlaunreceptor)sebazeazpeo tehnicdenumitcomutaredepachete,carepermitemaimultorsistemes comunicepeorut(sauoporiunedintr-orut)Internet,nacelaitimp. TopologiaInternetului(structurasistemelorconectatelaInternet)este ierarhizatnmodulurmtor:labazsuntsistemelegazdconectatelaun ISP(InternetServiceProvider-FurnizordeServiciiInternet)localprin intermediulunorreeledeacces,furnizoriilocalisuntconectailanite furnizorinaionalisauinternaionali,iaracetiadinurmsuntconectai mpreun la cel mai nalt nivel din aceast ierarhie.Este interesant de remarcat faptul c pot fi adugate noi componente sau nivele (noi reele sau noi reele de reele) n aceast topologie ierarhic ntr-omanierfoartesimpl,aacumaiaduganoipiesentr-unjocde Lego.Internetulacrescutnultimiianiicontinuscreascntr-unritm exponenial: dac n prima jumtate a lui 1996 au fost adugate aproximativ 3.000.000 de host-uri (sistemegazd) [Network 1996], n prima jumtate a lui 2001 au aprut 16.000.000 de noi host-uri conectate la Internet [Network 2001]. AceastreeauriacareesteInternetulnuarfis-arfipututcrea dac nu ar fi fost create, testate i implementate o serie de standarde. Dac nfazaincipientareelelordecalculatoare(anii1970)eraimposibils interconectezicomputereprovenitedeladiveriproductori(uncomputer IBMcuunserverGateway,spreexemplu)datoritincompatibilitii protocoalelorfolosite,treptats-aajunslaconcluziactrebuiefolosite standardegeneralizatedecomunicaiepentruaputeainterconectadiverse echipamenteprovenitedeladiveriproductori.Astfelauluatfiinaa numitelestandardedeschise(open-standards)inecesitateaconectivitii indiferentdeplatform(cross-platform).Acestestandardesuntdezvoltate deorganismeinternaionalespecializate,precumIETF(Internet EngineeringTaskForce)alecrordocumentepoartdenumireade documenteRFC(RequestForComments).Dupcumreieseidin denumireaoriginal(cereripentruobservaii,comentarii),RFC-uriles-au nscutpentruarezolvaproblemelearhitecturalealepredecesorilor Internetului.DocumenteleRFCauevoluatastfelnctacumsuntadevrate standarde,documentetehniceidetaliate,carecuprinddefiniiide Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare protocoalecumarfiTCP(TransmissionControlProtocol),IP(Internet Protocol),SMTP(SimpleMailTransferProtocol)sauHTTP(HyperText TransferProtocol).Laoraactualexistpeste2000dedocumenteRFC. Copii ale documentelor RFC sunt gzduite de numeroase site-uri Web. Una dintreacestelocaiiestelaInstitutuldetiinealeInformaiei(ISI Information Sciences Institute - http://www.rfc-editor.org). Alte locaii sunt: http://www.faqs.org/rfcs,http://www.pasteur.fr/other/computer/RFCi http://www.csl.sony.co.jp/rfc/. Internetul este un domeniu public, care cuprinde, dup cum am mai spus,ovarietatedereelepublicealeunorcompaniiprivate,instituii educaionale sau guvernamentale. Exist ns i reele asemntoare private, ale cror calculatoare gazd nu sunt accesibile din afara reelei respective. O astfel de reea se numete intranet i de regul folosete aceleai tehnologii ca cele folosite n Internet. 5.5.2 Internet scurt istoric Funcionarea Internetului se bazeaz pe protocolul TCP/IP, care este de fapt o colecie de protocoale dintre care cele mai importante sunt TCP i IP,deundeprovineidenumireadeTCP/IP.Demulteorintlnim denumirea de stiv de protocoale TCP/IP (TCP/IP Protocol Stack). Pentru a nelegefuncionareauneireeleTCP/IP(bazatpeTCP/IP)trebuies cunoatemoseriedeconsiderentecareaustatlabazanateriireelei InternetiastiveideprotocoaleTCP/IP.Daclanceputuriledezvoltrii sistemelor de calcul comerciale (sfritul anilor 1960, nceputul anilor 1970) companiile foloseau arhitecturi i protocoale proprietare (ce aparineau unui anumit productor), treptat s-a ajuns la nevoia de a achiziiona echipamente provenitedelamaimuliproductori.Acesteechipamentetrebuiau interconectateifcuteslucrezempreunpebazaaceloraistandardei protocoale. Utilizareacomputerelornprogramulagenieiamericanedestat ARPA (Advanced Research Projects Agency) din cadrul Departamentului de Aprare(DODDepartmentOfDefense)aconduslaelaborarea coordonriidezvoltriiuneireeleindependentedeproductorpentrua conectamarilecentredecercetare.Necesitateauneiastfeldereeleafost prima prioritate a acestui program, avnd n vedere c, iniial, fiecare centru decercetarefoloseatehnologiiproprietare.Anul1968amarcatnceputul Reele de calculatoare elaborriiuneireelebazatepecomutaredepachete,caremaitrziua devenit reeaua ARPAnet. ReeauaARPAnetafostprimareeadecalculatoaredearielarg (WAN Wide Area Network) din lume, conceput s permit unor pachete dedatesfierutatenreeacaentitidesinestttoare.Acestlucrua reprezentat o revoluie n domeniu, deoarece reelele anterioare se bazau pe comutareadecircuite,censemnastabilireadeconexiunidedicatentre doulocaiipentrucaacesteaspoatschimbadate.Maimult,ARPAnet oferea pentru prima dat posibilitatea interconectrii mai multor locaii ntr-otopologieneregulat,perminddatelorscirculentreoricareadintre aceste locaii pe diverse rute. Conceptul de baz era urmtorul: dac una din locaii era distrus (eventual bombardat ntr-un rzboi s nu uitm c era vorbadespreunproiectmilitar),acestlucrunuafectacomunicaiiledintre celelalte locaii care fceau parte din reea. naceeaiperioaddetimpialifurnizorideserviciidereeaau nceput s dezvolte conexiuni cu locaii din reeaua ARPAnet, ceea ce a dus treptatlaapariiatermenuluideInternet.naniiurmtoritotmaimulte organizaiiaufostadugatenARPAnet,nparalelcudezvoltareaaltor reele i tehnologii de reea, precum Ethernet. Toateacestedezvoltriulterioareauconduslaconcluziaceste nevoie de o serie de protocoale de reea care s opereze la un nivel superior celuifizic,astfelnctssepermitschimbuldeinformaiintrediverse reele fizice. Aceste protocoale trebuiau implementate n software deasupra oricreitopologiidereea,indiferentceravorbadespreoreeadearie largWANcucomutaredepachete(ARPAnet)sauoreealocalLAN (Local Area Network) Ethernet sau Token Ring. 5.5.3 Definiia unui protocol de reea Unuldintermeniiceimaifolosiiatuncicndestevorbadeoreea de calculatoare sau de Internet este termenul de "protocol". Vom prezenta n continuareodefiniieictevaexemplepentruaputeaidentificaun protocol.Probabilcceamaibunmodalitatedeanelegenoiuneade protocolesteaceeadeaconsiderapentrunceputoseriedeanalogiicu intercomunicareadinlumeauman.Sconsidermexemplulncare ntrebm pe cineva unde se afl o anume strad (figura 5.13). Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare Bunelemaniere(protocoluluman)nefacsspunemnti"Bun ziua!"pentruancepecomunicareacuoaltpersoan.Rspunsulartrebui s fie, desigur, tot "Bun ziua!", ca o confirmare a faptului c este acceptat comunicarea.Interpretarearspunsuluicaunacceptalcomunicriine permiteacumsformulmntrebareacareneintereseaz.Dacraspunsul iniialalpersoaneicreiaiadresm"Bunziua!"arfifost"Las-mn pace, sunt ocupat!" sau ceva asemntor, atunci ar fi nsemnat c nu exist posibilitateacomunicrii.nacestcaz,numaiarerostsformulm ntrebareaalcreirspunsdorims-laflm.Uneoriesteposibilsnu primim nici un rspuns la o ntrebare, caz n care de regul renunm a mai repeta ntrebarea.Regulileintercomunicriiumane(protocoluluman)suntastfel reprezentate de mesajele pe care le trimitem i de aciunile specifice pe care lentreprindemcorespunztoarerspunsuluiprimitdelainterlocutorsau produceriialtorevenimente.Mesajeletransmiseicelerecepionatejoac unrolfundamentalncazulprotocoalelorumane;dacopersoanare obiceiuridiferitesaufoloseteunlimbajstrinalteipersoane,atunci protocoalelediferitenuvorpermiteintercomunicareantrerespectivele persoane.Acelailucruestevalabilincazulcomunicriintreentitile dintr-oreeadecalculatoare.Pentruaputeacomunica,respectiveleentiti trebuie s foloseasc (s ruleze) acelai protocol de reea. Unprotocoldereeaesteasemntorunuiprotocoluman,excepie fcnd obiectele comunicrii: n loc s avem de-a face cu oameni, avem de-afacecucomponentehardwaresausoftwarealereelei.Toateactivitile dintr-oreeadecalculatoare(deciidinInternet)suntbazatepe funcionarea unui anumit set de protocoale. De exemplu, comunicarea dintre dou calculatoare n reea se face prin protocoale implementate n hardware lanivelulplciidereeapentrucontrolulfluxurilordebiitransmiiprin intermediulsuportuluifizic;protocoaleledecontrolalcongestiiloraugrij scontrolezevitezadetransmitereadatelorntreuntransmitoriun receptoriarprotocoaleledepotelectronicguverneazmodalitateade transmitere i de recepie a mesajelor de tip e-mail. Reele de calculatoare Fig. 5.13 Analogie ntre un protocol uman i un protocol de reea n figura 5.13 este prezentat cazul n care un calculator face o cerere unui server Web (asta se ntmpl n momentul n care scriem adresa web n fereastrabrowserului),seprimeteunrspunsafirmativdeconexiunedin partea serverului i apoi calculatorul folosete un mesaj de tip "GET" pentru arecepionapaginarespectiv.nceledinurm,serverulreturneaz coninutul fiierului calculatorului care a fcut cererea.Caurmareaanalogieicucomportamentuluman,putemda urmtoareadefiniieaprotocolului:unprotocoldefineteformatuli ordinea mesajelor schimbate ntre dou sau mai multe entiti ce comunic ntre ele, precumiaciunile ce sunt ntreprinse odat cu transmiterea sau recepia unui mesaj sau a unui alt eveniment. 5.5.4 Naterea stivei de protocoale TCP/IP Naterea Internetului a dus n 1973 la nceputul dezvoltrii stivei de protocoale TCP/IP, care se dorea a fi o colecie de protocoale de reea bazate pesoftwarecarespermitoricruisistemsseconectezecuoricealt sistem,folosindoricetopologiedereea.Cincianimaitrziu,n1978,era gataversiunea4IP,adicaceeaiversiunepecareofolosimiastzi. Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare Imediatdupaceeaaunceputsaparoseriedesemnalepozitiven legturcurecunoatereaTCP/IP:UniversitateaBerkeleydinCaliforniaa ncorporatstivadeprotocoaleTCP/IPnversiuneapropriedeUNIX-FreeBSD (distribuit gratis) ce avea s devin cel mai folosit sistem de operare n comunitile academice i de cercetare. Introducerea la scar larg a suitei de protocoale TCP/IP a produs o serie de schimbri majore n lumea reelelor de calculatoare. n primul rnd, topologiadebazauneireeleeraconcentratpeunnodcentral,ncare fiecaresistemataattrimiteadateleunuinodcentral(pepostdedispecer) pentruafiprocesate.Cualtecuvinte,utilizatoriidinreeanuaveau independennlucru,oriceprocesare,tiprirelaimprimantetc.trebuind s treac pe la nodul central. O dat cu introducerea TCP/IP, lucrurile s-au schimbat: s-a introdus "descentralizarea",astfelnctfiecareechipamentdinreeaeratratat independenticompletfuncional,framaidepindedeunnodcentral. Comunicarea cu alt echipament din reea se putea face acum direct, fr s se comunice mai nti cu nodul central. Reelele bazate pe protocolul IP sunt oarecum anarhice, fiecare echipament acionnd pe cont propriu ca o unitate autonom,responsabilpentruserviciiledereeaproprii[Hall2000]. Aceastconcepiearhitecturalapermispartajareaaplicaiiloria resurselor la scar larg, avnd n vedere c un model centralizat top-down nueraviabilncazulexisteneiamilioanedeechipamentelargrspndite. nplus,acestmodelofereasigurannexploatarencazul"cderii"unei componentedinreea,ncontrastcumodelulcentralizatncaretoat funcionarea se oprea n cazul "cderii" nodului central. 5.5.5 Arhitectura Internetului De-alungultimpului,ARPAnetaevoluatntr-o"reeadereele", folosindTCP/IPiconectndntreelediverseorganizaiicomerciale, educaionale,politiceetc.Arezultatastfelostructurgeneraldestulde neregulat a Internetului (figura 5.14).Reele de calculatoare Fig. 5.14 Arhitectura general a Internetului n reeaua Internet exist: Furnizorii de servicii Internet care asigur clienilor acces la Internet - ISP (Internet Service Provider); Furnizorii de servicii de reea, care asigur conexiunile ntre furnizoriideacceslaInternetdinntreagalume-NSP(Network Service Provider sau Backbone Provider); nfigursemaipotobservaaanumiteleNAP(NetworkAccess Points) care reprezint punctele de acces la reea. nzilelenoastresetindespreoarhitecturmaistructurat, organizat ierarhic ca un arbore (figura 5.15). La primul nivel din arbore se aflcivafurnizorideserviciicareofermajoritateaserviciilorde interconectarelaniveluneirisaulanivelmondial,caresenumesc furnizorinaionali.Majoritateaacestorfirmesuntmaricompaniide telecomunicaii specializate n reele de scar larg. Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare Fig. 5.15 Structura ierarhic a Internetului Pe urmtorul nivel n arbore gsim furnizorii de acces Internet sau de servicii Internet (ntlnii uneori i sub denumirea de IAPs Internet Access Providers)pecareidenumimfurnizoriregionali.Acetiaoferaccesla niveluneilocalitisauregiunigeograficerestrnse,avndserviciide conexiune la viteze mai reduse dect furnizorii naionali. Urmtorulnivellconstituieclieniireelei(fieeiclieniPCsau servere) ce sunt conectai prin intermediul unui furnizor de servicii Internet launpunctdeacceslareea,deundesefacelegturasprentreagareea Internet.Puncteledeacceslareeasunt,deregul,bazatepetehnologie ATM i FDDI. 5.5.6 Componente Internet 5.5.6.1 Calculatoare gazd, clieni i servere Computerelefolositenjargonulreelelordecalculatoaresunt denumite, de regul, calculatoare gazd (hosts) sau sisteme terminale (end-systems).Denumireadecalculatorgazdprovinedelafaptulcacesta gzduieteprogramedenivelaplicaie(programdee-mail,navigatorweb sau program de chat). Denumirea de sisteme terminale provine de la faptul c ele se afl la "marginea" Internetului (vezi figura 5.16).Reele de calculatoare Fig. 5.16 Componente ale Internetului Calculatoarelegazdsempartndoucategorii:clieniiservere. ClieniisuntreprezentaidecalculatoarePCsaustaiidelucru,ntimpce serverelesuntcalculatoaremaiputernicecareaudeobiceifuncionaliti specifice: pot fi servere de baze de date, servere de mail sau servere de Web, etc.Sintagmaclient/serverestenscumultmaiimportantncadrul reelelordecalculatoare,avndnvederefaptulcmajoritateaacestora folosesc modelul client/server. Conform acestui model, un program client ce ruleazpeunsistemterminalcereiprimeteinformaiidelaunprogram serverceruleazpealtsistemterminal.CelemaimulteaplicaiiInternet (Web,e-mail,ftp,telnet)folosescacestmodel;datoritfaptuluicun programclientruleazpeuncalculatoriprogramulserverruleazalt calculator, aceste aplicaii se mai numesc i aplicaii distribuite. Dac cele mai multe sisteme terminale sunt formate din calculatoare personale,staiidelucruiservere,nultimultimpauaprutdincence maimulteechipamenteconectatelaInternetcasistemeterminale(camere digitale, sisteme WebTV etc.) [Dertouzous 1999]. Elemente de arhitectur a sistemelor de calcul i operare 5.5.6.2 Servicii orientate pe conexiune Sisteme terminale aflate n reea comunic ntre ele i fac schimb de informaiiconformunuiprotocoldecomunicaie.Serverele,ruterele, legturilefiziceialtecomponentealeInternetuluiofermijloacele transportriiacestormesajentreaplicaiilesistemelorterminale.Serviciile deconexiuneoferitesempartndoutipuri:serviciineorientatepe conexiune(connectionless)iserviciiorientatepeconexiune(connection-oriented). ncazulserviciilorbazate(orientate)peconexiune,programele clientiservertrimitpachetedecontrolunulaltuianaintedeatrimite pachetelecudate.Acestprocedeusenumetehandshaking("strngerede mn") i are rolul de a ateniona att clientul ct i serverul c urmeaz s aib loc schimbul de date. O dat ncheiat procedura de handshaking, se spune c se stabilete oconexiunentreceledousistemeterminale.Sistemeleterminalesunt informate despre aceast conexiune dar modalitatea prin care pachetele care sunttrimisedelasursladestinaieprinInternetnupermitestocareaunor informaiilegatedestareaconexiunii.Serviciulorientatpeconexiunedin Internet ofer i alte servicii ce in de transferul sigur al datelor, de controlul fluxului sau de controlul congestiilor.Transferul sigur al datelor (reliable data transfer) nseamn faptul c o aplicaie se poate baza pe conexiune pentru a transmite datele fr erori i nordineacorect.SiguranatransmisieidatelornInternetsefaceprin utilizarea confirmrilor i a retransmisiilor. Pentru a ne face o idee general asupramoduluincarefuncioneazacestlucru,spresupunemcafost stabilitoconexiunentredousistemeterminaleXiY.AtuncicndX primete un pachet de la Y, i trimite o confirmare; atunci cnd Y primete confirmarea,atuncieltiecrespectivulpachetaajunsladestinaie.Dac sistemulYnuprimeteconfirmarea,atuncipresupunecpachetulrespectiv nu a fost primit de ctre X i n acest caz retransmite pachetul. Controlulfluxuluiestefolositpentruaneasiguradefaptulcnici una dintre prile implicate n conexiune nu-i aglomereaz "interlocutorul" trimind mai multe date dect acesta este capabil s recepioneze n unitatea detimp.ntr-adevr,oaplicaiedelaunuldintrecapeteleconexiuniipoate s nu fie n stare s proceseze informaia la fel de repede aa cum ea sosete, existndrisculsuprancrcrii.Serviciuldecontrolalfluxuluiforeaz sistemulcetransmitedatelesreducvitezadetransmitereoridecteori apare riscul suprancrcrii. Serviciul de control al congestiilor previne intrarea ntr-o situaie de blocaj.Cndunruterdevinecongestionat,dimensiuneamemoriilorsale Reele de calculatoare tamponpoatefidepitisseproducpierderidepachete.nastfelde situaii,dacfiecaredintresistemeleperechececomuniccontinus trimitpachetenreea,arelocunblocajiastfelpuinedintreaceste pachetevormaiajungeladestinaie.Internetulevitaceastproblem forndsistemeleterminales-ireducrateledetransferlacertrimit pachete n reea n astfel de perioade de congestie. Sistemele terminale sunt atenionate de existena congestiilor atunci cnd nu mai primesc confirmri pentru pachetele pe care le-au trimis la destinaie. Transferulsigurdedate,controlulfluxuluiicontrolulcongestiilor nureprezintcaracteristicilegeneralealeunuiserviciuorientatpe conexiune; orice serviciu sau protocol orientat pe conexiune are la baz doar proceduradehandshakingpentruiniiereatransferuluidedatentrecele dousistemeterminale.ServiciulorientatpeconexiunealInternetuleste TCP(TransmissionControlProtocol),definitiniialndocumentulRFC 793.CaracteristicileTCPincludtransferulsigurdedate,controlulfluxului i controlul congestiilor. 5.5.6.3 Servicii neorientate pe conexiune Dupcumneputematepta,ntr-unastfeldeserviciudeconexiune nuexistproceduradehandshaking.nmomentulncareunadintre aplicaiilececomunictrimitepacheteceleilalteaplicaii,transmitoarea trimitepurisimplupachetelededate.Avndnvederecnumaiexist procedurainiialdestabilireaconexiunii,nseamncdatelepotfi transmise mai rapid. Cum nu exist nici confirmri de primire a pachetelor, nseamnccelcaretrimitedatelenuesteniciodatsigurcacesteaau ajunsladestinaie.Acesttipdeserviciunuseocupnicicucontrolul fluxului, nici cu controlul congestiilor. Serviciul neorientat pe conexiune din InternetpoartnumeledeUDP(UserDatagramProtocol),definitn documentul RFC 768. PrintreaplicaiileInternetcefolosescserviciulTCPsenumr: TELNETconectareladistan,SMTPpotelectronic,FTPtransfer defiiere,HTTPWorldWideWeb.ExempledeaplicaiiInternetcare folosescUDPsunt:Internetphone,audio-la-cerere(audio-on-demand)i video conferina.