Interconectarea retelelor

Problema care apare in intreprinderile care au mai multe retele locale plasate in zone diferite este interconectarea retelelor.

Interconectarea retelelor poate fi realizata in urmatoarele moduri:

interconectare directa – doua sau mai multe retele locale de acelasi tip sau de tipuri diferite (plasate in apropiere) pot fi interconectate prin echipamente de interconectare.

interconectare prin legaturi de distanta mare – doua sau mai multe retele locale (plasate la distante mari una de alta) pot fi interconectate folosind suporturi de transmisiune oferite de reteaua de telecomunicatii.

interconectare prin intermediul retelelor de debit mare – se foloseste reteaua pe fibra optica FDDI.

Echipamentele de interconectare folosite ar fi: repetoare, poduri, ruteri, pasarele.

Repetoare

Repetoarele asculta semnalele ce vin prin cablu, le amplifica si le transmit mai departe prin cablu. In felul acesta pot fi depasite constrangerile relative la lungimile segmentelor.

Repetorul se utilizeaza si pentru a face legatura intre medii de transmisiune diferite: cablu coaxial – fibra optica, cablu coaxial – cablu rasucit, cablu coaxial gros – cablu coaxial subtire.

La retelele in inel repetoarele nu sunt folosite. In acest tip de retea fiecare sistem actioneaza ca un repetor.

Observatii:

La plasarea repetoarelor pentru extinderea fizica a retelei trebuie sa se tina seama de restrictiile privind timpul de propagare dus-intors intre doua sisteme.

In raport cu modelul de referinta OSI, repetorul este un echipament de nivel fizic, insa partial efectueaza si sarcini ale subnivelului MAC.

Repetorul opreste transmisiunea de la un segment cu functionare anormala catre celelalte segmente.

Repertoarele pot fi simple (cu doua porturi) sau multiple (cu mai multe porturi – hub). Cele mai frecvente repetoare multiport sunt de tip 10 Base T.

Punti

Puntea este dispozitivul care leaga doua retele locale de acelasi tip sau de tipuri diferite intr-una singura.

Cu ajutorul puntilor puteti conecta doua retele de tipuri diferite, cum ar fi o retea Ethernet cu una Token Ring., dar de obicei prin intermediul puntilor se imparte o retea foarte mare in doua mai mici, in scopul cresterii performantelor acestora.

Puntile spre deosebire de repetoare, au capacitatea de a asculta semnalul venit de la retea si de identifica automat adresa fiecarui calculator, de o parte si de alta a puntii. Dupa ce puntea inspecteaza mesajul venit dintr-o parte a puntii il va transmite in partea opusa, numai daca el este cu adevarat adresat unui calculator din directia respectiva.

Puntile inteleg adresele tuturor calculatoarelor, de ambele parti si pot transmite mesajele in consecinta.

Daca o retea Ethernet are deja patru repetoare intre doua puncte, puntea este singurul mijloc de a extinde reteaua.

In raport cu modelul OSI, puntea opereaza in subnivelul MAC, fiind transparent la protocoalele nivelurilor aflate deasupra acestui nivel.

Pentru a interconecta doua retele locale aflate la distanta mare una fata de alta se folosesc doua punti si un suport de transmisiuni dintr-o retea de tip WAN.

O retea cu poduri poate fi privita ca o singura retea extinsa la care un sistem isi poate schimba pozitia fara a-i schimba adresa de retea.

Ruteri

Ruterul este folosit in special pentru interconectarea mai multor retele locale de tipuri diferite. Pentru aceasta sistemele din diferite retele ce se doresc a se interconecta trebuie sa foloseasca acelasi protocol de nivel 3 (nivelul retea), deoarece ruterul opereaza cu adresele logice de retea ale sistemelor.

Ruterii trebuie sa cunoasca adresele de nivel retea si de nivel legatura de date ale sistemelor vecine.

Un ruter cunoaste adresele tuturor calculatoarelor legate de alte punti si rutere din retea. Astfel, un ruter poate construi traseul optim pe care poate calatori un mesaj intre adresant si destinatar.

Spre deosebire de punti, ruterii asigura o mai buna izolare a retelelor interconectate, o mai mare flexibilitate a retelei in privinta topologiei acesteia.

Intr-o retea cu ruteri schimbarea pozitiei unui sistem necesita schimbarea adresei de retea a acestuia.

Porti

Portile au fost proiectate pentru conectarea retelelor de tipuri diferite, realizand acest lucru prin conversia mesajelor dintr-un format de retea in altul.

Comutatoare

Comutatoarele LAN permit realizarea unor conexiuni multiple simultane intre doua sau mai multe dispozitive de retea, crescand astfel productivitatea retelei.

Pasarele

Pasarela este un echipament fundamental ce realizeaza o conversie de protocol pentru toate cele sapte niveluri OSI, operand la nivelul aplicatie.

Pasarelele permit ca un program aplicatie ce ruleaza pe un sistem aflat intr-o anumita arhitectura de retea, sa comunice cu un alt program aplicatie ce ruleaza pe un sistem aflat intr-o alta arhitectura de retea. Sarcina pasarelei este de a face conversia de la un set de protocoale de comunicatie la un alt set de protocoale de comunicatie.

Observatii:

Este posibil ca in aceeasi retea LAN sau intr-un ansamblu de retele LAN interconectate sa existe sisteme in care sunt instalate sisteme de operare retea diferite.

Este important de retinut faptul ca doua calculatoare pot comunica numai daca au acelasi tip de sistem de operare retea (nivelurile 3-7), altfel comunicatia se poate desfasura numai prin intermediul unei pasarele.

Ultimele statistici privind producerea si desfacerea echipamentelor de interconectare arata o crestere a echipamentelor hub , a podurilor si ruterilor si o scadere pentru pasarele.

Fata de ruteri, podurile prezinta o serie de dezavantaje:

podurile nu pot utiliza decat o parte din topologia retelei;

Ruterii pot utiliza cea mai buna cale fizica care exista intre sursa si destinatie.

numarul total de sisteme ce pot fi interconectate prin poduri este limitat;

Prin folosirea ruterilor dimensiunile retelei sunt nelimitate. Aceasta diferenta se datoreaza deosebirilor dintre modurile de adresare la nivelul legatura de date si la nivelul retea.

pachetele ce depasesc o anumita dimensiune nu pot fi retransmise si sunt eliminate, deoarece la nivelul legatura de date nu exista posibilitatea fragmentarii si reasamblarii mesajelor;

In plus, in cazul podurilor, sursa nu este avertizata de situatiile in care un mesaj este eliminat.

podurile nu realizeaza un control al fluxului si deci nu pot cere retransmiterea mesajelor in caz de supraincarcare;

Avantajele folosirii podurilor:

avantajul calitate/pret este mai bun la poduri decat la ruteri;

podurile sunt transparente pentru protocoalele utilizate a nivelul retea;

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

podurile nu necesita multe operatii de configurare manuala.

Este recomandabil ca in retelele mici sa se foloseasca poduri. Prin extinderea retelei, este recomandabil ca podurile sa fie inlocuite cu ruteri pentru a izola traficul cu difuzare totala.

Retele metropolitane (MAN)

O retea metropolitana MAN (Metropolitan Area Network) este o versiune extinsa de LAN si utilizeaza tehnologii similare cu aceasta. O retea metropolitana se poate intinde pe zona ocupata de un grup de birouri invecinat sau pe suprafata unui intreg oras si poate fi privata sau publica.

MAN a adoptat un standard specific 802.6 sau DQDB (Distributed Queue Dual Bus) care consta din doua magistrale unidirectionale la care sunt conectate toate calculatoarele. Fiecare magistrala are un dispozitiv care initiaza activitatea de transmisie numit capat de distributie. Traficul destinat utilizatorilor din dreapta transmitatorului folosesc magistrala de sus, iar cei din stanga folosesc magistrala de jos. Existenta unui mediu de difuzare la care sunt atasate toate calculatoarele simplifica mult proiectarea.

Retele WAN

Retelele WAN (Wide Area Network) asigura utilizatorilor care se afla la distante foarte mari unii fata de altii utilizarea in comun a resurselor de calcul ale unor sisteme foarte puternice. Aceste retele folosesc retelele de telecomunicatii publice, debitul datelor fiind insa mult mai mic.

Spre deosebire de retelele locale ce folosesc de obicei topologii simetrice, retelele larg raspandite geografic au in mod tipic topologii neregulate.

PROBLEME REZOLVATE

1.     Care sunt dezavantajele folosirii unei topologii de tip stea intr-o retea locala?

Rezolvare:

Dezavantajele sunt:

fiabilitatea retelei depinde de nodul central;

extensia retelei este limitata la capacitatea nodului central;

este necesar un suport fizic de comunicatie individual pentru fiecare sistem.

2.     Care sunt componentele unei retele LAN

Rezolvare:

O retea LAN are urmatoarele componente:

sisteme de calcul ce se interconecteaza;

placi de retea;

software de retea;

sistemul de cablare prin care sunt interconectate placile de retea;

huburi, unitati de acces ce permit conectarea sistemelor de calcul la sistemul de cablare printr-un punct central;

Debitul datelor transmise in aceste retele este de la 1 Mbps la 100 Mbps. Numarul calculatoarelor conectate intr-o retea locala este in general mai mic de 500.

3.     Care este procedura de transmitere/primire a unui mesaj prin posta electronica unui utilizator din retea

Rezolvare:

Pentru a putea transmite un mesaj prin posta electronica unui alt utilizator din retea trebuie sa activati programul e-mail, sa compuneti mesajul cu ajutorul unui program de prelucrare de texte si sa furnizati o adresa – codul de identificare al utilizatorului caruia doriti sa-i trimiteti mesajul.

Dupa receptionarea unui mesaj de la un alt utilizator, programul e-mail copiaza mesajul pe calculatorul dvs, il afiseaza pe ecran, asa incat sa-l puteti citi. Dupa aceasta puteti sa stergeti mesajul, il puteti tipari la imprimanta, il puteti salva intr-un fisier pe disc sau il puteti redirecta catre un alt utilizator.

Majoritatea programelor e-mail va permit crearea unei liste de utilizatori, carora le trimiteti mesaje in mod frecvent, intr-o agenda de adrese. Majoritatea programelor e-mail permit trimiterea de mesaje mai multor utilizatori deodata.

4.     Care sunt principalele sarcini pe care le are un protocol de comunicatii

Rezolvare:

Un protocol de comunicatie are de indeplinit urmatoarele sarcini:

sa realizeze un control al fluxului datelor;

sa asigure interpretarea corecta a informatiei transferate intre doua sisteme de calcul;

sa permita corectarea erorilor ce pot aparea in cursul transmiterii informatiei;

sa organizeze si sa sincronizeze dialogul ce se desfasoara intre doua procese de aplicatii.

5.     In cazul in care se foloseste tehnica de acces controlat la o retea, care este diferenta intre accesul prin alocare dinamica si accesul prin alocare statica

Rezolvare:

Tehnica de acces prin alocare dinamica presupune ca suportul de comunicatie sa fie alocat utilizatorilor care au nevoie, rezultand deci o dificultate legata de posibilitatea de cunoastere a necesitatilor acestora.

Tehnica de acces prin alocare statica prezinta dezavantajul unei eficiente scazute datorate faptului ca fiecarui sistem i se aloca ciclic un anumit interval de timp pentru emisie sau datorita faptului ca fiecare sistem emite intr-o banda de frecvente si trebuie sa fie capabil sa receptioneze in toate benzile de frecvente utilizate de celelalte sisteme.

6.     Ce puteti spune despre folosirea conturilor utilizator

Rezolvare:

Utilizarea conturilor utilizator permit numai utilizatorilor autorizati accesul la retea. In absenta unui astfel de cont, un utilizator de calculator nu poate deschide sesiunea de lucru, deci nu poate capata acces la retea.

Fiecarui cont i se asociaza un cod de identificare, care trebuie specificat ori de cate ori utilizatorul doreste sa deschida sesiunea de lucru in retea.

Fiecare catalog are asociata o alta informatie de retea, cum ar fi parola utilizatorului, numele complet al acestuia, sau o lista a drepturilor sale de acces, care informeaza reteaua despre drepturile de acces in retea ale utilizatorului respectiv.

Majoritatea retelelor permit specificarea unui grup de utilizatori care pot deschide o sesiune de lucru in retea numai in anumite perioade ale zilei.

Unele tipuri de retele permit folosirea specificatorului multiplu (*) chiar in codul de identificare a utilizatorului.

Exista o modalitate de a atribui mai multor conturi aceleasi drepturi de acces: crearea conturilor de grup.

7.     Care este mecanismul de functionare a unei retele de tip Token Bus

Rezolvare:

Dupa ce a transmis jetonul, sistemul care l-a detinut va asculta mediul de transmisiune. Daca detecteaza transmisiune pe cablu, presupune ca succesorul sau functioneaza normal. Altfel va retransmite jetonul si daca, nici de aceasta data nu detecteaza transmisiune pe cablu, presupune ca succesorul sau are o defectiune, caz in care va cauta un alt succesor, transmitandu-i instructiunea “Cine urmeaza”, prin care solicita sistemului care urmeaza dupa cel defect sa-si comunice identitatea prin transmiterea unei instructiuni “Pozitionare succesor”. La primirea acestei instructiuni, sistemul care detine jetonul il va transmite catre noul succesor.

In cazul in care un alt sistem care a receptionat jetonul detecteaza alta transmisiune pe cablu, va presupune ca si un alt sistem detine jetonul, caz in care avem jetoane multiple. Pentru a iesi din aceasta situatie, sistemul care a detectat o alta transmisiune pe cablu si care avea si jetonul, va renunta la jeton si va trece in stare de receptie.

PROBLEME PROPUSE

1.     Care din urmatoarele caracteristici sunt specifice intr-o retea de tip Token Bus:

a.     Distante nelimitate;

b.     Numar nelimitat de statii;

c.      Nu dispune de flexibilitate de operare;

d.     Se bazeaza pe o topologie liniara.

2.     Care din urmatoarele caracteristici nu sunt specifice intr-o retea de tip Token Ring:

a.     Permite distante nelimitate;

b.     Asigura un control simplu al calitatii semnalului;

c.      Se bazeaza pe o topologie de tip inel;

d.     Dreptul de a avea acces este atribuit statiei care nu detine jetonul.

3.     Care din urmatoarele optiuni este o caracteristica a unei retele Token Ring, prin comparatie cu o retea Token Bus:

a.     Controlul calitatii semnalului;

b.     Dreptul de acces este dat de folosirea unui jeton;

c.      Mai putine perechi de fire;.

d.     Este o retea cu transfer de jeton.

4.     Retea FDDI se bazeaza pe o topologie:

a.     Stea;

b.     Inel (utilizeaza doua inele);

c.      Arborescenta;

d.     Magistrala.

5.     Debitul de transmitere al datelor, in cazul unei retele FDDI este de:

a.     10 Mbps;

b.     20 Mbps;

c.      50 Mbps;

d.     100 Mbps.

6.     Un ruter opereaza la:

a.     Nivelul prezentare;

b.     Nivelul aplicatie;

c.      Nivelul legatura de date;

d.     Nivelul fizic.

7.     Care din urmatoarele suporturi de transmisie nu este potrivit pentru functionarea unei retele Ethernet:

a.     Cablu coaxial subtire;

b.     Cablu coaxial gros;

c.      Cablu rasucit;

d.     Fibra optica.

8.     Rata transmiterii datelor intr-o retea Ethernet este de:

a.     10 Mbps;

b.     20 Mbps;

c.      50 Mbps;

d.     100 Mbps.

9.     Modelul de referinta OSI are:

a.     3 niveluri;

b.     5 niveluri;

c.      7 niveluri;

d.     10 niveluri.

10.  Nivelul 2 al modelului de referinta OSI este:

a.     Nivelul legatura de date;

b.     Nivelul retea;

c.      Nivelul prezentare;

d.     Nivelul aplicatie.

11.  Modelul de referinta OSI include:

a.     Utilizatorul si mediul de comunicatie;

b.     Utilizatorul dar nu include mediul de comunicatie;

c.      Mediul de comunicatie, dar nu include utilizatorul;

d.     Nici una din variantele anterioare.

12.  Puntile opereaza la:

a.     Nivelul aplicatie;

b.     Nivelul retea;

c.      Nivelul legatura de date;

d.     Nivelul transport.

13.  Pasarela opereaza la:

a.     Nivelul aplicatie;

b.     Nivelul transport;

c.      Nivelul legatura de date;

d.     Nivelul prezentare.

14.  Repetorul este un echipament de nivel:

a.     fizic;

b.     legatura de date;

c.      retea;

d.     transport.

15.  Nivelul legatura de date a fost impartit in subnivelurile:

a.     LLC si MAC;

b.     TCP si IP;

c.      WAN si LAN;

d.     Nici una din variantele mentionate anterior.

16.  Firma Novell a lansat sistemul de operare pentru retea:

a.     Windows for Workgroups;

b.     LANtastic;

c.      Netware;

d.     Dos.

17.  Diferenta intre o retea si un sistem distribuit apare la nivel:

a.     de programe;

b.     de echipamente;

c.      de programe si de echipamente;

d.     nu apare nici o diferenta.

18.  Folosirea unei topologii liniare prezinta dezavantajul:

a.     conflicte de acces la suportul de transmisie;

b.     fiabilitatea retelei depinde de nodul central;

c.      nu prezinta facilitati de reconfigurare;

d.     extensia retelei este limitata de capacitatea  nodul central.

19.  In modelul OSI, nivelurile care se ocupa de interfata cu utilizatorul sunt:

a.     1,2 si 3

b.     5,6, si 7

c.      4 si 5

d.     nici un nivel.