Rețele de calculatoare și internet

Înca din cele mai vechi timpuri omenirea a cautat solutii de transmitere a informatiilor la distanta. Ruguri aprinse în locuri înalte, stafete, clopote, tobe, buciume au reprezentat multa vreme o solutie de comunicare. În 1790, francezul Claude Chappe propunea telegraful optic, realizat dintr-un catarg înalt de 4,55 m, pe care erau fixate indicatoare mobile, a caror pozitie putea fi vazuta de la mare distanta. În anul 1837, Samuel Morse inventeaza alfabetul care-i poarta numele si care reprezinta prima codificare binara, cu puncte si linii, a literelor. Alfabetul Morse a permis tranformarea simpla si directa a caracterelor in semnale electrice. Sistemul de comunicatie bazat pe acest principiu s-a numit telegraful electric. În 1876 a urmat telefonul lui Graham Bell (prioritatea este disputata cu Edison, dar Bell a fost primul care a comercializat servicii telefonice).

La inceputul secolului XX s-a declansat o noua revolutie in telecomunicatii. Inventarea triodei, în 1906, de catre Lee de Forest a dus la introducerea pe scara larga a electronicii în telecomunicatii. Astfel s-a deschis calea realizarii de statii de comunicatii radio, capabile sa transmita mesaje fara a avea o conexiune fizica între emitator si receptor. Utilitatea unor asemenea sisteme a fost sesizata mai întai în

sfera aplicatiilor militare, pentru ca mai apoi, prin anii '20, sa apara primele statii de radiodifuziune comerciale. Incepând cu anii '50, marcati de aparitia tranzistorului, a circuitelor intregrate si de intrarea în era cosmica, telecomunicatiile (transmiterea informatiilor la distanta) au intrat într-o noua era.

Odata cu dezvoltarea tehnolgiilor corespunzatoare, s-au extins la scara mondiala facilitatile de transport a unor volume impresionante de date folosind infrastructuri performante cablate, pe fibra optica sau radio (retele fara fir, sateliti de comunicatie). În acest context a devenit posibil accesul utilizatorilor individuali la serviciile publice de date, deservite de o infrastructura mondiala de comunicatie

cunoscuta sub denumirea de Internet. Acest concept include atât infrastructura cât si tehnologiile de comunicatie aferente precum si ansamblul serviciilor asociate acestora: accesul la informatii text sau grafice (pagini web), transfer de fisiere (servicii ftp), mesagerie electronica dar si altele mai recente cum ar fi telefonia digitala (VoIP), video la cerere (VoD), difuzarea programelor de radio si televiziune(IPTV).

Retelele de calculatoare au aparut din necesitatea partajarii datelor, si a resurselor hardware, existente într-o societate între mai multi utilizatori. În fiecare societate existau un numar oarecare de calculatoare, fiecare lucrând independent. Cu timpul acestea, pentru a putea fi utilizate într-un mod mai eficient, au fost conectate împreuna prin intermediul unor dispozitive, dând astfel nastere la o retea. O retea reprezinta un ansamblu de calculatoare interconectate prin intermediul unor medii de comunicatie, asigurându-se în acest fel utilizarea în comun de catre un numar mare de utilizatori a tuturor resurselor fizice (hardware), logice (software si aplicatii de baza) si informationale (baze de date) de care dispune ansamblul de calculatoare conectate.

Tipuri de retele executate sunt: Internet

Ethernet: retele LAN, retele MAN si WAN

Retele Telefonie

Retele Videoconferinte

Clasificarea retelor de calculatoare

Prin retea de calculatoare se întelege un numar de echipamente de procesare a infornatiei conectate între ele si capabile sa schimbe mesaje. Altfel spus reteaua de calculatoare este un ansamblu de sisteme interconectate prin intermediul unor medii de comunicatie, asigurându-se în acest fel utilizarea în comun de catre un numar

mare de utilizatori a tuturor resurselor fizice (hardware, periferice), logice (aplicatii software) si informationale (baze de date) de care dispune ansamblul de calculatoare conectate. Spunem ca doua sau mai multe calculatoare sunt interconectate daca sunt capabile sa schimbe informatii între ele. Daca acestea isi pun la dispozitie reciproc resursele, proces numit partajare, atunci putem spune ca acestea lucreaza în retea. Exista mai multe criterii pe baza caroara retelele de calculatoare pot fi clasificate. Orice abordare a retelelor de calculatoare trebuie sa porneasca de laclasificarea acerstora. O prima clasificare, elementara, are în vedere ca si criteriu distanta dintre elementele de procesare/prelucrare a informatiei. Astfel, pentru distante de ordiniul a 1m nu putem vorbi înca de retele ci de module electronice sau placi de circuit. Mai multe module constituie sisteme (distante de ordinul a 1m). Un computer este un sistem. Nici sistemele nu pot fi considerate resele. Totusi, la acest nivel se discuta despre Personal Area Network, PAN. Retelele de arie personala se refera în general la interactiunea cu operatorul de sistem si includ comunicatii pe distante scurte: conectarea unei statii la un telefon mobil sau la un PDA. PAN pot fi cablate (FireWire, USB) sau fara fir (wireless; WPAN: IrDA,

Bluetooth). De mule ori PAN sunt identificate doar cu comunicatiile radio în banda de 2,4GHz, standard cunoscut sub denumirea Bluetooth Interconectand mai multe sisteme se obtine o prima categorie de retele, retele la nivel de încapere (distante de 10m între elementele de procesare a informatiei). Mai multe retele de incapere formeaza retele la nivel de cladire iar mai multe retele de cladire formeaza retele de campus. Aceste trei categorii de retele (încapere, cladire, campus) se pot reuni, într-o prima abordare, sub denumirea de retele locale de calculatoare (LAN – Local Area Networks). Mai multe retele de campus interconectate constituie retele la nivel de localitate (10Km), categorie asimilata cu denumirea de retele metroplitane (MAN –

Metropolitan Area Networks). Interconectand retelele de tip localiate se obtin retele nationale (100Km), mai

multe retele nationale formeaza retele continentale (1000Km) iar mai multe retele continenetale interconectate (1000Km) formeaza reteaua planetara sau mondiala cunoscuta sub denumirea de INTERNET. Nivelele nationale, continentale si mondial sunt cunoscute generic sub denumirea de retele de arie larga (WAN – Wide Area Networks).

Transferul Informatiei

Transferul informatiei de la o gazda la alta printr-o retea se face prin reorganizarea datelor în diverse moduri. Procesul de “impachetare” a datelor în pachete se numeste încapsulare iar operatiunea inversa decapsulare. Fiecare nivel participa la încapsularea/decapsularea datelor într-un mod specific generand unitati de transport (data units) specifice: bit, cadru, pachet, TPDU (Transport Protocol Data Unit), SPDU (Session Protocol Data Unit), PPDU (Presentation Protocol Data Unit), APDU (Application Protocol Data Unit).

Încapsularea datelor porneste de la nivelul superior al stivei de protocoale astfel: 1. identificarea datelor pornind de la informatia cu care opereaza aplicatia 2. segmentarea datelor în vederea transportului

3. construirea pachetelor de date având atasate informatii despre sursa si destinatie 4. crearea cadrelor de date si a header-ului asociat continând adresa fizica a destinatiei.5. generarea sirului de biti de transmis Decapsularea presupune parcurgerea secvenetelor de mai sus in ordine inversa.Modelul OSI introduce astfel cateva concepte importante care sunt reluate si in alte arhitecturi de comunicatie. Acestea sunt:

- Protocoale: contin regulile de comunicare care se se stabilesc între dou entitati de pe acelasi nivel al stivei de protocoale dar de pe sisteme diferite;

- Servicii: includ functiile de deservire reciproca intre doua nivele succesive ale aceluiasi sistem;

- Interfte: definesc modul abordare a nivelelor adiacente din stiva de protocoale.