Retele locale

Retelele locale (LAN – “Local Area Networks”) ce pot fi interconectate prin poduri, ruteri si alte echipamente, permit unui numar de sute si chiar mii de utilizatori sa comunice intre ei. Ele sunt frecvent utilizate pentru a conecta calculatoarele personale si statiile de lucru din birourile companiilor si fabricilor.

LAN-urile se disting de alte retele prin trei caracteristici: marime, tehnologie de transmisie si topologie.

Topologii utilizate intr-o retea locala

Topologiile utilizate in retelele locale sunt: stea, liniare si inel.

Topologia stea

Transferul informatiei se face punct-la-punct dar, folosind ultimele tipuri de comutatoare se poate face si un transfer multipunct.

Intr-o astfel de topologie, orice comunicatie intre doua sisteme trece prin nodul central, care se comporta ca un comutator pentru retea.

Software–ul este concentrat in nodul central, pentru sisteme fiind necesar un software simplu.

Topologia liniara

Retelele locale cu topologie liniara functioneaza ca o linie de comunicatie multipunct.

Inconvenient: conflicte de acces la suportul de transmisie.

Avantaje:

facilitati de reconfigurare;

costul redus al suportului si al dispozitivelor de cuplare la suport.

In unele configuratii magistrala este divizata in segmente, alcatuind o structura arborescenta.

Pentru a mari distanta de transmisiune se utilizeaza repetoare.

Topologia inel

Intr-o topologie inel toate sistemele sunt legat succesiv intre ele, ultimul sistem fiind conectat la primul sistem.

Fiecare sistem receptioneaza semnalul transmis pe bucla si il transmite mai departe, copiind mesajul in cazul in care acesta ii este destinat.

Mesajul emis de sistemul sursa va fi retras din bucla de catre acelasi sistem atunci cand ii va reveni dupa parcurgerea buclei.

Modelul OSI

Modelul OSI (Open Systems Interconnection Reference Model) constituie o baza comuna pentru coordonarea elaborarii standardelor privind interconectarea sistemelor.

Acest model imparte reteaua de calculatoare in sapte niveluri distincte.

PROIECT: Notiunile fundamentale ale programarii: algoritm, limbaje de descriere a algoritmilor, program, limbaje de programare PROIECT: Formatul fisierelor .zip

Modelul OSI nu reprezinta un standard de retea, asa cum sunt Ethernet sau Token Ring. El reprezinta un cadru in care pot fi incadrate standardele de retea. Modelul OSI indica tipurile operatiilor de retea ce pot fi adresate de diferitele standarde de retea:

Nivelul 1 este nivelul fizic. El caracterizeaza componentele fizice din retea: tipul de cabluri pentru conectarea retelei, tipurile de conectori utilizati, lungimea cablurilor s.a.m.d.

Un alt aspect definit de nivelul fizic sunt caracteristicile electrice ale semnalelor prin care se transmit datele prin cabluri, intre doua noduri de retea.

Nivelul 2 este cel al legaturilor intre date. Acest nivel dezvaluie semnificatia bitilor transmisi prin retea. Standardul corespunzator acestui nivel trateaza informatii cum ar: marimea pachetului transmis, modul de adresare a fiecarui pachet pentru a ajunge la destinatar, ca si modalitatea de planificare a transmiterii pachetelor, astfel incat sa nu impiedice transmiterea simultana a datelor din doua sau mai multe noduri. Tot la acest nivel are loc detectarea si corectarea erorilor de baza.

Nivelul 3 este nivelul de retea care adreseaza interconexiunea dintre retele, prin directionarea pachetului de la o retea la alta. Acest nivel devine foarte important in cazul in care se leaga doua tipuri diferite de retele printr-un ruter, cum ar fi cazul unei retele Ethernet si Token Ring.

Deoarece acest nivel se situeaza deasupra celor doua precedente, cel fizic si cel de legaturi, aici nu mai conteaza standardele utilizate de cele doua retele.

Nivelul 4 este nivelul de transport care caracterizeaza comunicatiile dintre doua calculatoare din retea. La acest nivel are loc identificarea fiecarui nod de pe calculator printr-o adresa unica, tratarea conexiunilor dintre noduri, precum si spargerea mesajelor mari in pachete mai mici de mesaje trimise intr-o secventa, ca si reasamblarea lor la momentul ajungerii la nodul destinatie.

Desi nivelul transport poate furniza o conexiune “cap la cap” fara erori, asigurand retransmiterea informatiei eronate sau pierdute, informatia poate fi pierduta in terminale datorita suprasaturarii memoriilor.

Nivelul 5 este nivelul de sesiune unde se stabilesc sesiuni pentru nodurile de retea, precum si se stabilesc si se intretin corect sesiunile de lucru. Acest nivel asigura si mijloacele necesare pentru organizarea si sincronizarea dialogului dintre entitatile de prezentare.

Nivelul 6 este nivelul de prezentare unde are loc conversia datelor dintr-un format de reprezentare in altul. La acest nivel se utilizeaza tehnicile sofisticate de comprimare a datelor, asa incat informatia este transmisa prin numai cativa octeti de-a lungul retelei. La nodul destinatie are loc decomprimarea datelor transmise.

Acest nivel este responsabil si pentru codificarea datelor inaintea transmiterii lor si refacerea datelor initiale la capatul terminal.

O alta functie a nivelului prezentare este legata de securitatea datelor.

Nivelul 7 este nivelul de aplicatie care trateaza tehnicile utilizate de programele de aplicatie pentru comunicarea cu reteaua. Schimburile de informatie intre procesele de aplicatie se realizeaza prin intermediul entitatilor de aplicatie, al protocoalelor de aplicatie si al serviciilor oferite de nivelul imediat inferior.

Nivelurile superioare (5-7) se refera la interfata cu utilizatorul.

Nivelurile 3 si 4 se ocupa cu stabilirea unei rute intre transmitator si receptor, precum si cu fiabilitatea acestei rute.

Exista mai multe protocoale de nivel retea si de nivel transport, elaborate de firme producatoare de hardware si software de retea.

Este de dorit ca modelul corespunzator retelelor locale sa fie cat mai apropiat de modelul OSI si sa fie transparent la topologia retelei, la viteza de transmisie, la suportul de comunicatii si la alte elemente ce difera de la o retea la alta.

In 1980 s-a constituit comitetul 802 al IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) ce are ca sarcina elaborarea standardelor pentru aceste tipuri de retele.

Nivelul legatura de date a fost impartit in doua subniveluri:

MAC (“Medium Access Control”) – controlul accesului la mediu;

LLC (“Logical Link Control”) – controlul legaturii logice;

Nivelul legatura de date, cu cele doua subniveluri ale sale, asigura mijloacele pentru transmiterea datelor prin intermediul serviciilor oferite de nivelul fizic.

Subnivelul LLC trebuie sa prezinte o interfata unica pentru utilizatorii legaturii de date LAN.

Subnivelul MAC si nivelul fizic sunt realizate de obicei prin circuite aflate pe o placa de interfata retea (NIC – Network Interface Card).

Fiecare utilizator va folosi un alt punct de acces, identificat printr-o adresa.

Serviciile oferite de legatura de date LAN sunt:

serviciul fara conexiune;

serviciul cu conexiune;

serviciul fara conexiune, cu confirmare.

Orice retea trebuie sa asigure cel putin un serviciu fara conexiune. Pentru acest serviciu nu este necesara stabilirea in prealabil a unei asocieri sursa-destinatie.

Serviciul cu conexiune implica stabilirea unei conexiuni LLC intre punctele de acces la serviciile LLC sursa si destinatie. Aceasta conexiune este mentinuta pana cand inceteaza cererea de transfer a datelor.

Serviciul fara conexiune si cu confirmare este o combinare a celorlalte doua servicii.