Retele de calculatoare - definire, topologii de retea, retele de calculatoare. Definire

Retele de calculatoare

Definire, topologii de retea

Retele de calculatoare. Definire

O retea de calculatoare este un sistem de calculatoare autonome, dar interconectate printr-o singura tehnologie, capabile sa schimbe informatii intre ele prin cablu de cupru, fibra optica, microunde, infrarosu, sateliti de comunicatie.

O retea de calculatoare difera de un sistem distribuit. In cazul acestuia din urma, existenta mai multor calculatoare autonome este transparenta pentru utilizator; este sarcina sistemului de operare sa aleaga procesorul cel mai potrivit pentru rezolvarea unei sarcini anume.

Tipuri de retele de calculatoare

Retelele de calculatoare se deosebesc prin istorie, administrare, facilitati oferite, proiectare si prin comunitatile lor de utilizatori (Tanenbaum, 2003).

Istoria si administrarea pot varia de la o retea atent planificata de catre o singura organizatie cu un obiectiv bine definit, pana la o colectie ad-hoc

de masini care au fost conectate de-a lungul anilor, fara sa existe vreun plan coerent sau vreo administrare centrala.

Facilitatile disponibile variaza de la comunicatiile arbitrare intre procese pana la posta electronica, transfer de fisiere, conectare la distanta si executie la distanta. Detaliile tehnice de proiectare pot sa difere in ceea ce priveste aria de intindere, mediul de transmisie, tehnologia de transmisie, algoritmii de atribuire a numelor si de dirijare, numarul si continutul nivelurilor, protocoalele utilizate.

Topologia unei retele de calculatoare

Topologia unei retele este modul de interconectare a calculatoarelor in retea, sau, altfel spus, aranjarea geometrica a calculatoarelor in cadrul sistemului.

Cele mai importante topologii de retea sunt (Tanenbaum, 1998):

topologia magistrala (bus);

topologia inel (ring);

topologia stea (star);

topologia ierarhica (arbore, tree);

topologia plasa (mesh).

Internet

Ce este Internetul?

O definitie mai putin academica afirma ca Internetul este reteaua mondiala de retele de calculatoare, retea formata din sute de milioane de calculatoare, conectate intre ele, pe principiul 'oricine cu oricine', pe care se gasesc cateva zeci de mii de server-e care asteapta sa deserveasca cereri de la oricare din milioanele de calculatoare client.

Definitia din Dictionarul de calculatoare si Internet este urmatoarea: Internetul este un sistem mondial de retele de calculatoare interconectate, care inlesneste serviciile de comunicare a datelor, cum ar fi: deschiderea unei sesiuni de lucru de la distanta, transferul de fisiere, posta electronica si grupurile de discutii. Internet este o cale de a conecta retelele existente de calculatoare, care extinde mult posibilitatile fiecarui sistem participant. Internet, prefigurat de ARPAnet, a fost initial realizat pentru a fi folosit de institutiile militare, dar tehnologia sa permite practic oricarui sistem sa se conecteze la el printr-o poarta electronica.

Structura generala a Internetului ca o colectie de retele interconectate                          

Conexiuni la Internet

O conexiune a unui calculator la Internet se realizeaza fie prin intermediul retelei unui furnizor de servicii Internet, fie direct, online.

Un furnizor de servicii Internet (ISP – Internet Service Provider) este o companie zonala care ofera utilizatorilor individuali, persoane fizice sau juridice, acces la propria retea, care, la randul sau, este conectata la Internet.

Dupa mediul de transmisie, conexiunile la Internet sunt:

conexiuni prin cablu de cupru;

conexiuni prin fibra optica;

Referat: Lucrare de atestat la INFORMATICA - limbaj de programare Pascal Eseu: TV tuner - spune adio televizorului

conexiuni prin mediu aer, fara fir (prin modem radio sau infrarosu sau prin sateliti de comunicatie).

DNS (Domain Name System)

Internetul este divizat in mai mult de 200 de zone de nivel superior, numite domenii de primul nivel (TLD - top level domains), fiecare domeniu cuprinzand subdomenii sau/si sisteme gazda, iar acestea, la randul lor, fiind partitionate in subdomenii sau/si sisteme gazda s.a.m.d. Astfel, Sistemul Numelor de Domenii (DNS) poate fi reprezentat arborescent, ca in figura 2.

O parte a arborelui Sistemului Numelor de Domenii din Internet

Servicii Internet

Conectarea la distanta

Conectarea la distanta  permite conectarea la alte calculatoare din Internet (pe care persoana respectiva are un cont), pentru a accesa o serie de servicii publice sau pentru a folosi un dispozitiv hardware (de ex. o imprimanta).

Odata realizata conectarea la un alt calculator, se pot introduce comenzi ca si cum utilizatorul ar lucra direct la consola acelui calculator. Se poate fie rula o sesiune interactiva normala - conectarea la sistem, executarea de comenzi si deconectarea de la sistem, fie utiliza orice serviciu pe care acea masina il ofera terminalelor ei locale.

Principalul protocol Internet pe care se bazeaza conectarea la distanta este telnet. Astfel, daca o conexiune la resursele altui calculator prin modem se realizeaza la viteze mult prea reduse, telnet furnizeaza o conexiune lipsita de erori si deseori mai rapida decat cea prin modem.

▒ Observatie:

Calculatorul care apeleaza la acest serviciu – care se conecteaza la alt calculator – se numeste client.

Acest serviciu foloseste programe specializate ca Telnet si Rlogin.

Transferul de fisiere (FTP)

Ce este serviciul FTP?

Daca telnet permite conectarea la un alt calculator pentru executarea unor comenzi pe acel calculator, FTP (File Transport Protocol) permite transferarea fisierelor de pe un calculator pe altul.

Serviciul de transfer de fisiere, numit FTP, dupa protocolul cu acelasi nume, constituie o maniera rapida si eficienta, specializata, pentru a transfera fisiere de mari dimensiuni sau ierarhii de fisiere pe o tema anume. Acesta functioneaza in acelasi mod cum functioneaza HTTP pentru transferul paginilor Web de la server la browser si SMTP pentru transferul mesajelor e-mail. FTP foloseste protocoalele TCP/IP pentru a permite transferul de date.  

Protocolul FTP este un protocol comun de transfer al fisierelor prin orice retea care suporta protocolul TCP/IP, cum ar fi Internetul sau un intranet.

Printre calculatoarele aflate pe Internet, multe sunt biblioteci electronice; contin foarte multe materiale, de orice tip, practic avand orice subiect. Aceste biblioteci permit descarcarea si incarcarea (download, respectiv upload) de fisiere text, imagini, software, care pot fi vizualizate, citite sau folosite pe calculatorul personal.

Server-ele care pastreaza aceste fisiere se numesc server-e FTP, iar sit-urile care ruleaza aceste server-e FTP se numesc sit-uri FTP. Numele sit-urilor FTP incep, de regula, cu numele protocolului (ftp://).

▒ Observatie:

Site-urile FTP care nu necesita pentru conectare un cont si o parola se refera la FTP anonim. Cu toate acestea, transferul poate fi limitat pentru un anumit numar de utilizatori la un moment dat sau limitat ca zona de acces.

Inainte de a descarca informatie de pe un sit FTP, trebuie cunoscute: numele sit-ului, calea catre fisierul dorit si numele fisierului.

Un exemplu de sit FTP este ftp://ftp.winzip.com

Cum functioneaza serviciul FTP?

Intr-un transfer FTP sunt implicate doua calculatoare: un server FTP si un client FTP. Server-ul FTP, care ruleaza programul software server FTP, asteapta din retea cereri de la alte calculatoare. Calculatorul client, care ruleaza aplicatia software client FTP, initiaza o conexiune la server.

Odata conectat, clientul poate realiza operatii de manipulare a fisierelor: upload pe server (incarcare de date de pe calculatorul local pe server, de exemplu o pagina Web pe sit-ul personal), download de pe server (descarcarea de date de pe server pe calculatorul local), redenumirea sau stergerea fisierelor de pe server etc.

Exemple de server-e FTP: Cerberus FTP Server FileZilla Server Internet Information Services Vsftpd

Cateva exemple de clienti software FTP: AbsoluteFTP, ALFTP Classic FTP FTPEditor SmartFTP, CuteFTP Pro, FireFTP, DirectFTP.

Conversatia pe Internet (IRC)

Ce este IRC?

Conversatia pe Internet (IRC - Internet Relay Chat) este un serviciu destul de vechi, dezvoltat in anii '80 de Jarkko Oikarinen cu scopul de a inlocui programul talk din UNIX, care permitea doar convorbirea intre doua persoane. IRC permite ca mai multi utilizatori sa converseze simultan pe un anumit subiect, in timp real, ceea ce se numeste Instant Messaging.

IRC este o aplicatie client/server – toate persoanele care doresc sa discute trebuie sa execute un client IRC, toti clientii fiind conectati la un server IRC. In momentul cand se afla pe server, ei vor selecta un canal pe care doresc sa converseze. Canalele se denumesc in functie de subiectul ce se va discuta. In general, mai multe discutii sunt purtate simultan pe un acelasi canal.

Clienti IRC

Un client IRC este o aplicatie software care permite conversatia intr-o retea sau pe Internet. Initial, serviciul IRC a folosit numai clienti in care comenzile se furnizau in mod text, dezvoltati pe masini UNIX. Aceste comenzi sunt de genul: /help newuser, /help intr, /List, /Names, /Join <channel>, /Msg <nick> <msg>, /Nick, /Quit, /Help <topic>, /Who <channel>, /Whois <nick>, /Part <channel>.

Posta electronica (e-mail)

Sistemul de posta electronica este unul dintre cele mai larg raspandite servicii Internet, pornit initial ca un serviciu simplu, capabil sa mute un mesaj (de fapt un sir de caractere) de pe un calculator pe altul si sa-l adauge la un fisier numit casuta postala. Pana in 1990, era folosit numai in lumea universitara. Apoi a devenit accesibil publicului larg, astfel ca in prezent numarul de mesaje electronice depaseste cu mult pe cel al mesajelor normale, pe suport hartie.

Arhitectura sistemului de posta electronica

Sistemul e-mail (electronic mail) are urmatoarele componente principale:

agentul utilizator, numit si client e-mail sau aplicatie de posta electronica, care este un program software cu care utilizatorul isi citeste si trimite posta electronica;

server-ul de posta electronica. Acesta detine cutiile postale, care  constituie locul in care ajung mesajele si din care utilizatorul serviciului le preia;

agentii de transport postal (asa-numitii system daemons[1]), care preiau mesajele de la agentul utilizator si le transmit prin retea catre cutia postala a destinatarului.

In figura 3 am exemplificat componentele sistemului de posta electronica pentru un server e-mail.

Arhitectura serviciului de posta electronica

Client e-mail

Clientul e-mail este programul care permite comenzi pentru crearea mesajelor, citirea, raspunderea la mesaje si manipularea casutelor postale. 

Clientul e-mail lucreaza, in etapa de scriere a mesajelor, ca un procesor de text. Prin urmare, se pot efectua selectii, copieri, stergeri sau mutari de text dintr-o zona in alta a mesajului sau din/in procesorul de text.

Functiile clientului e-mail se regasesc in cadrul functiilor sistemelor e-mail, descrise anterior – compunerea mesajelor, raspunderea la mesaje, agenda de adrese, atasarea de fisiere la mesaje, crearea de casute postale suplimentare, setarea nivelului de prioritate pentru mesaje, filtrarea mesajelor etc.

Agenti de transport

Desi utilizatorul serviciului de posta electronica interactioneaza nemijlocit numai cu clientul e-mail, se impun cateva precizari despre protocoalele care asigura transferul mesajelor de pe un calculator pe altul. Ca sa nu mai adaugam faptul ca utilizatorul poate fi pus uneori in situatia de a-si configura clientul e-mail.

Asadar, protocoalele care intermediaza transferul mesajelor sunt:

SMTP (Simple Mail Transport Protocol);

POP (Post Office Protocol);

IMAP (Internet Message Access Protocol).

Avantajele si dezavantajele postei electronice

Posta electronica este practic cel mai popular serviciu Internet, utilizat foarte mult datorita avantajelor sale fata de posta obisnuita:

cost redus;

viteza mare – transmiterea si primirea mesajelor se realizeaza aproape instantaneu, variind in functie de viteza de conectare la Internet si de dimensiunea mesajului;

accesibilitate mare – mesajele se pot trimite oriunde si se pot primi de oriunde, daca exista un calculator cu o conexiune la Internet.

In plus, acest serviciu face apel la instrumente de gestiune facila a mesajelor si permite folosirea de liste de discutii, numite si liste de distribuire a mesajelor.

Alaturi de avantaje, posta electronica prezinta si cateva dezavantaje:

un fisier atasat poate contine virusi;

de regula se primesc foarte multe mesaje nefolositoare (asa-numitul Junk Mail sau mesaje spam) care incarca inutil casutele postale si pot constitui violarea intimitatii propriei adrese;

o cutie postala electronica se poate supraincarca si astfel mesajele noi nu mai pot fi retinute aici;

se pot produce erori si neglijente in folosirea serviciului;

daca parola unui cont e-mail este aflata de persoane sau institutii cu intentii rele, acestea pot citi mesajele asociate casutei si pot trimite mesaje in numele posesorului contului respectiv.

Putem concluziona ca posta electronica este  un mijloc eficient de comunicare, insa, folosit in conditii de neglijenta si securitate redusa, poate produce efecte nedorite, mai mult sau mai putin grave.