Oreea de calculatoare(englez:computer network) leag ntre ele o mulime mai mic sau mai mare de calculatoare, astfel nct un calculator poate accesadatele,programelei facilitile sau resursele unui alt calculator conectat la aceeai reea. De obicei este nevoie i de msuri de restricie/siguran a accesului.Metodele de conectare sunt n continu dezvoltare i deja foarte diverse, ncepnd cu tot felul de cabluri metalice i de fibr optic, chiar submarine, i terminnd cu legturi fr fir prinunde radiocum ar fiWi-Fi,WiMAXsau Bluetooth, prin razeinfraroiisau prin intermediul sateliilor.

Clasificarea retelelor de calculatoare dupa centralizareExist reele de calculatoare centralizate i descentralizate. Printrereelele descentralizatese numr ca exemplu: reeleleARPAnet,MetanetiFreenet.

Clasificare dupa topologie

Exemple de topologii ale reelelor de calculatoare

Topologia (structura) unei reele rezult din modul de conectare a elementelor reelei ntre ele. Ea determin i traseul concret pe care circul informaia n reea "de la A la B". Principalele tipuri de topologii pentru reelele LAN sunt:1. topologiaBus(nseamn magistral) - are o fiabilitate sporit i o vitez mare de transmisie;2. topologiaRing(inel) - permite ca toate staiile conectate s aib drepturi i funciuni egale;3. topologiaStar(stea) - ofer o vitez mare de comunicaie, fiind destinat aplicaiilor n timp real.Reelele mai mari prezint o topologie format dintr-o combinaie a acestor trei tipuri.

Clasificare dupa modul de conectareReelele de calculatoare pot fi clasificate i dup tehnologia care este folosit pentru a conecta dispozitive individuale din reea, cum ar fi fibr optic, Ethernet, Wireless LAN (din englez i nseamn "fr fir"), HomePNA sau Power line.Metodele de conectare sunt n continu dezvoltare i deja foarte diverse, ncepnd cu tot felul de cabluri metalice i de fibr optic, cabluri submarine, i terminnd cu legturi prin radio cum ar fi Wi-Fi sau Bluetooth, prin raze infraroii (IrDA) sau chiar prin intermediul sateliilor.Foarte rspndit este metodaEthernet, termen care se refer la natura fizic a cablului folosit i la tensiunile electrice ale semnalului. Cel mai rspndit protocol de comunicare n reelele Ethernet se numete CSMA/CD ("Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection"). Dac sunt utilizate undele radio, atunci reeaua se numete reea fr fir (englez:wireless)."HomePNA" este un sistem de conectare ntre ele a calculatoarelor i aparatelor "inteligente" dintr-o locuin, bazat pe fire normale de telefon sau cablu normal de televiziune.n fine, sistemul "Power line communication" (PLC) se bazeaz pe reeaua de curent electric, att cea de nalt ct i cea de joas tensiune, care practic ajung la orice loc din lume.

Clasificare dupa relatiile functionaleReelele de calculatoare mai pot fi clasificate n funcie de relaiile funcionale care exist dintre elementele unei reele, ca de exemplu:Active Networking Architecture,Client-Server ArchitectureiPeer-to-peer (workgroup) Architecture.O alt clasificare funcional folosete termenii:1. Storage Area Network(SAN) - o reea dedicat interconectrii eficiente a dispozitivelor de stocare a datelor;1. Network Attached Storage(NAS) - dispozitive de stocare concepute pentru a fi ataate nu la cte un calculator particular din reea, ci direct la reea, putnd astfel fi puse la dispoziia tuturor calculatoarelor reelei.

Clasificare dupa extindereReelele de calculatoare se mpart dup extinderea lor n urmtoarele tipuri:LAN,MAN,WANi, ceva mai nou, PAN. Reelele relativ mici, de exemplu cu cel mult cteva sute de calculatoare n aceeai cldire legate ntre ele direct, se numescLocal Area Network(LAN). O reea de tip LAN dar fr fir (prin unde radio) se numete WLAN (Wireless LAN). Reele de mare ntindere geografic, de exemplu ntre 2 orae, pe o ar, un continent sau chiar pe ntreaga lume, se numescWide Area Network(WAN). Reelele de tip WAN au fost iniial foarte costisitoare. Numai companiile mari i puteau permite un WAN particular. La ora actual ns, cele mai multe conexiuni de tip WAN folosesc ca mijloc de comunicaieInternetul- acesta este universal i public, deci nu foarte controlabil de ctre un utilizator, n schimb ns foarte convenabil ca pre. n sfrit, PAN nseamn Personal Area Network - o reea de foarte mic ntindere, de cel mult civa metri, constnd din aparatele interconectabile din apropierea unei persoane, cum ar fi o imprimant sau un scanner, sau chiar aparatele pe care o persoan le poart cu sine, ca de exemplu un telefon mobil sau unsmartphone, un player MP3 sau un aparat de navigaieGPSportabil.

Reele personale (Personal Area Network)UnPersonal Area Network(PAN) este o reea de calculatoare folosit pentru comunicarea ntre cteva mici calculatoare sau aparate multifuncionale inteligente (smart), apropiate unele de altele. Exemple de dispozitive care sunt folosite n reeaua de tip PAN sunt imprimantele, aparatele de fax, telefoanele mobile,Personal Digital Assistant(PDA-uri), scanere, aparate de poziionare i navigaieGPS, playere "inteligente" i altele. Raza de aciune a reelelor PAN este aproximativ de la 6-9 metri. Reelele PAN pot fi conectate cu magistraleUSBiFireWire. Cu ajutorul unor tehnologii ca IrDA (unde infraroii) i Bluetooth (unde radio) se pot crea i reele de tip Wireless PAN (reele PAN fr fir).

Reele locale (Local Area Network)

O reea local ntr-o bibliotec publicUn LAN este o reea care acoper o zon geografic restrns, cum ar fi la domiciliu, birou, sau o cldire. Reelele LAN curente sunt bazate pe tehnologia Ethernet. De exemplu, o bibliotec va avea o conexiune prin fir sau de tip Wireless LAN pentru a interconecta dispozitive locale (ex.: imprimante, servere) i pentru a accesaInternetul. Toate calculatoarele din bibliotec sunt conectate prin fir de reea de categoria 5, numitUTP CAT5 cable, ruleaz protocolul IEEE 802.3 printr-un sistem de dispozitive interconectate care eventual se conecteaz i la Internet. Cablurile care duc spre server sunt de tipul numitUTP CAT5e enhanced cable; ele suport protocolul IEEE 802.3 la o vitez de 1 Gbit/s. n exemplul din dreapta reeaua a fost construit n aa fel nct calculatoarele angajailor bibliotecii din partea drept a imaginii pot accesa imprimanta color, nregistrrile despre crile mprumutate, reeaua academic i Internetul. Toi utilizatorii pot accesa Internetul, i catalogul bibliotecii. Fiecare grup din reea poate accesa imprimanta sa local. n rest, imprimantele nu sunt accesibile din afara grupului respectiv. Toate dispozitivele interconectate trebuie s foloseasc nivelul 3network layerdin modelul de referinOSI, fiindc n acest exemplu este vorba de mai multe subreele (cu culori diferite). Subreelele din interiorul bibliotecii au viteza de numai 10/100 Mbit/s, conexiune Ethernet pn la utilizatorul final, i Gigabit Ethernet ctreruter-ul principal, care poate fi numit i "layer 3 switch", fiindc el are numai interfa Ethernet i trebuie s "neleag"IP. Mai corect ruterele se numesc: "ruter de acces" (ruterul de sus este un ruter de distribuire care conecteaz la Internet), i "ruter al reelei academice" - accesat de utilizator.n prezent tehnologia Ethernet sau i alte tehnologii LAN conforme standarduluiIEEE802.3 opereaz la viteze de peste 10 Mbit/s. Aceasta este rata de transfer teoretic maxim. IEEE are ns proiecte de dezvoltare a standardelor de 40 i chiar 100 Gbit/s.

Reea academic (Campus Area Network)UnCampus Area Network(CAN) este o reea de LAN-uri interconectate, asemnatoare cu cea de tip MAN, dar ea se extinde pe o zon geografic limitat, de exemplu a unei universiti.n cazul unei universiti o reea CAN poate face legtura ntre diferite cldiri ale campusului: departamentele academice, biblioteca universitar, cminul studenesc. CAN este ca extindere n general mai mare dect reelele locale LAN dar mai mic dect WAN. Reelele CAN au fost create cu scopul de a facilita studenilor accesul liber la reeaua Internet i la resursele universitii.

Reea metropolitan (Metropolitan Area Network)Reelele metropolitane (MAN) sunt reele de mare extindere care de obicei mpnzesc orae ntregi. Aceste reele folosesc pentru legturi cel mai des tehnologii fr fir (wireless) sau fibr optic.- Definiia IEEE Standardul IEEE 802-2001 descrie MAN ca fiind o reea metropolitan care este optimizat pentru o ntindere geografic mai mare dect reelele locale LAN, ncepnd de la cartiere rezideniale, zone economice i pn la orae ntregi. Reelele metropolitane MAN la rndul lor depind de canalele de comunicaii, i ofer un transfer moderat pna la transfer nalt de date. Reeaua MAN n cele mai frecvente cazuri este proprietatea unui singur operator (companie), dar reeaua este folosit de ctre mai multe persoane i organizaii. Reelele MAN mai pot fi deinute i conduse ca utiliti publice.- Implementarea reelelor metropolitane MAN Unele tehnologii folosite pentru aceste scopuri sunt ATM, FDDI i SMDS. Dar aceste tehnologii vechi sunt n procesul de substiturire de ctre reele Ethernet bazate pe MAN, ex: Metro-Ethernet. Reelele MAN, la fel ca multe reele LAN, au fost construite fr fir datorit folosirii microundelor, undelor radio, sau a undelor laser infraroii. Multe companii dau cu chirie sau nchiriaz circuitele de la transportatori publici (din cauza costului ridicat al tragerii unui cablu prin ora). Standardul actual de comunicare al reelelor metropolitane este "Distribuite Queue Dual Bus", DQDB. Acesta este specificat n standardul IEEE 802.6. Folosind DQDB, reelele pot avea o ntindere de peste 50km i pot opera la viteze de la 34 pn la 155 Mbit/s. Printre primii care au creat reele MAN au fost companiile Internet peering points, MAE-West, MAE-East i Sohonet media network.

Reea de arie larg (Wide Area Network)WANdesemneaz tipul de reele de transport de date care acoper zone geografice mari i foarte mari (de ex. de la un ora la altul, de la o ar la alta, de la un continent la altul), i folosesc de multe ori facilitile de transmisiuni de date de la transportori publici (ca de ex. companiile de telefonie). Tehnologiile WAN funcioneaz n general la nivelele inferioare ale modelului de referinOSI:physical layer,data link layerinetwork layer.

Reea global (Global Area Network)Specificaiile reelei globale (GAN) au fost n curs de dezvoltare de ctre multe grupuri de specialiti. n general, reeaua global GAN definete un model de asigurare a comunicaiilor mobile ntre un numr arbitrar de reele WLAN, zone de acoperire prin satelit, etc. n proiectulIEEE802.20, IEEE a stabilit standardele pentru reeaua terestr GAN, valabile cu ncepere din iunie 2008.

InternetworkingTehnicile deinternetworking(n sens de inter-networking, i nu internet-working) conecteaz ntre ele dou sau mai multe reele sau segmente de reea, folosind dispozitive ce opereaz la nivelul 3 al sistemului de referinOSI, cum ar fi unruter. Orice interconexiune ntre reele publice, private, comerciale, industriale sau guvernamentale poate fi numit "internetworking".n practica actual, reelele interconectate folosesc nivelul Internet Protocol (IP). Exist trei tipuri de reele internetwork, n funcie de cine le administreaz i cine are acces la ele:1. intranet1. extranet1. InternetReelele de tip intranet i extranet pot avea sau nu i acces la Internet. Dac ele sunt conectate la Internet, atunci ele trebuie s fie protejate mpotriva accesului neautorizat din Internet. Internetul nu este considerat parte constituent a unui intranet sau extranet. Totui el poate servi drept cale de acces la unele poriuni ale extranet-urilor.

Echipamente pentru realizarea retelelor de calculatoare

Plac de interfa cu reeaua (Network Interface Card,NIC)O plac de reea, adapter de reea sau plac de interfa cu reeaua este o pies / un circuit electronic care permite calculatoarelor s se lege la o reea de calculatoare. Ea asigur accesul fizic la resursele reelei, care la rndul lui permite utilizatorilor s creeze conexiuni/sesiuni/legturi cu ali utilizatori i calculatoare.

Repeater

Un repeter cu tehnologia fr fir

Un radio repeaterRepeater-ul (se citete aproximativ ri-'pi-tr) este un dispozitiv electronic care primete semnale pe care le retransmite la un nivel mai nalt sau la o putere mai mare, sau de cealalt parte a unui obstacol, astfel ca semnalul s poat acoperi zone mari fr degradarea calitii sale.Termenul repeater provine din telegrafie unde reprezint un dispozitiv electromecanic folosit pentru a retransmite semnale telegrafice. Aceast definiie a continuat s existe n telefonie precum i la sistemele de transport de date.n telecomunicaii definiia de repeater are urmatoarele sensuri standardizate:1. un dispozitiv analog care amplific semnalul de intrare indiferent de natura sa (analoag sau digital)1. un dispozitiv numeric care amplific, redimensioneaz sau produce o combinaie din aceste funciii asupra semnalului digital de intrare pentru a fi retransmis.

Ethernet hubUn "hub" de reea (cuvntulenglezhubse citete aproximativ hab i nseamn butuc de roat) este un dispozitiv pentru conectarea altor dispozitive fie prin cablu rsucit (de tiptwisted pair), fie prin cablu de fibr optic; legtura permite ca reeaua s se comporte ca un singur segment.Hub-urile funcioneaz la nivelul 1 (fizic) al sistemului de referinOSI. n caz de blocare,hub-ul este responsabil i pentru retransmiterea semnalului spre toate porturile sale.Deseorihub-urile dispun de connectoare de tip BNC i/sau AUI, pentru a permite conectarea la astfel de segmente de reele cum ar fi 10BASE2 i 10BASE5. Apariiaswitch-urilor a nlocuit practic pe piahub-urile, dar ele totui mai sunt ntlnite la conexiuni mai vechi i n aplicaii speciale.Hub- detalii tehniceO reea Ethernet unit prinhub-uri se comport ca o reea partajat, fiindc la orice moment dat un singur dispozitiv transmite, iar fiecare gazd este responsabil de detectarea eventualelor coliziuni ale semnalelor, n care caz semnalul trebuie retransmis. n generalhub-urile sunt dispozitive de transmitere de date cu randament sczut.Hub-urile nu duc evidena despre traficul care trece prin ele, orice pachet de date care int prin unul din porturile disponibile este transmis spre toate celelalte porturi. Pentru c fiecare pachet de date este trimis la toate celelalte porturi, are loc aa numitul proces de coliziune a datelor care frneaz fluxul datelor sub viteza nominal. Necesitatea gazdelor (host) pentru detectarea coliziunilor de date limiteaz numrul dehub-uri i mrimea reelei. Pentru reele de 10 Mbit/s, sunt permise pn la 5 segmente (4hub-uri) ntre dou staii de lucru finale. Pentru reele de 100 Mbit/s cifra se reduce la 3 segmente (2hub-uri) ntre dou terminale finale, i acest lucru este permis numai dac media de ntrziere a semnalului este sczut.Multehub-uri detecteaz probleme tipice, aa cum ar fi coliziuni excesive pe unele porturi. Reelele Ethernet bazate pehub-uri sunt n general mai robuste dect reele Ethernet pe baz de cablu coaxial, unde un dispozitiv cu malfunciuni poate deactiva un segment ntreg. Chiar dac nu este partiionat automat, depanareahub-urilor este o procedur mai uoar fiindc indicatorii de activitate situai n dispozitiv pot reflecta sursa problemei; n ultim instan, pentru a localiza sursa unei probleme, dispozitivele pot fi deconectate de lahubpe rnd, unul cte unul, mult mai uor dect la un cablu coaxial.

Hub- folosireDin punct de vedere istoric motivul principal pentru folosireahub-urilor a fost preul lor redus, n comparaiei cuswitch-urile. Dar ndat ce preurile laswitch-uri au sczut considerabil, situaia s-a schimbat; totui n anumite situaii speciale mai sunt folosite i azihub-uri:Un analizator de protocoale conectat la unswitchnu poate ntotdeauna primi toate pachetele dorite, fiindcswitch-ul separ porturile n diferite segmente. Conectarea analizatorului de protocol la unhubi permite a vedea tot traficul de pe segment. (i unswitchse poate configura pentru a permite ca un port s asculte traficul de la un alt port. Aceasta se numeteport mirroring= oglindirea unui port. Cu toate acestea, aceast configuraie este mai costisitoare dect cea cuhub-uri.)Aa-numiteleComputer Clustersnecesit ca fiecare membru (computer) s poat primi tot traficul care duce spre clustere. Unhubva face acest lucru pe cale natural; folosirea unui parametru de punere n aplicare necesit trucuri speciale. n cazul n care utilizatori finali au acces la un parametru pentru a face conexiuni, de exemplu ntr-o sal de conferine, un utilizator fr experien, neglijent sau sabotor poate deactiva reeaua prin legarea mpreun a dou port-uri, stabilind astfel o bucl. Aceast situaie poate fi prevenit prin utilizarea unuihub; n cazul dat bucla va deconecta ali utilizatori de lahub, dar nu tot restul reelei. (De asemenea, situaia poate fi prevenit prin utilizarea unuiswitch, care poate detecta i soluiona problemele provenite de la bucle, de exemplu prin punerea n aplicare a protocolului numitspanning tree.)