Obiectivele proiectului reelei

Obiectivele proiectului reelei

1. Reeaua de comunicaie reprezint un ansamblu de calculatoare/terminale interconectate prin intermediul unor medii de comunicaie, asigurndu-se n acest fel utilizarea n comun de ctre un numr mare de utilizatori a tuturor resurselor fizice (hardware), logice (software i aplicaii de baz) i informaionale (baze de date) de care dispune ansamblul de calculatoare conectate.

2. De ce au fost necesare reele de comunicaii?

includerea calculatoarelor n mediul de afaceri i a aplicaiilor software (Lotus 1-2-3)

necesitatea utilizrii n comun a datelor i a resurselor

duplicarea resurselor, deficiene de comunicare, dificulti de administrare

dezvoltarea reelelor localizate ntr-o cldire sau arie geografic mic LAN necesitatea extinderii reelelor: MAN, WAN3. Avantajele lucrului ntr-o reea de calculatoare:

Lucrul n reea reprezint conceptul de conectare a unor calculatoare care folosesc n comun resurse fizice sau logice. Resursele utilizate n comun de ctre o reea de calculatoare pot fi: resurse fizice: imprimante, scanner-e, etc.

resurse logice: software i aplicaii de baz: orice program (Word, Excel, etc.)

resurse informaionale: baze de date

Avantajele lucrului n reea: folosirea n comun a resurselor existente (partajarea resurselor);

creterea fiabilitii prin accesul la mai multe echipamente de stocare alternative;

reducerea costurilor prin partajarea datelor i perifericelor folosite;

scalabilitatea: creterea performanelor sistemului prin adugarea de noi componente hardware;

obinerea rapid a datelor;

furnizeaz un mediu de comunicare;4. Obiectivele proiectrii unei reele

Stabilirea obiectivelor proiectului va avea n vedere urmtoarele:

funcionalitatea reelei - funcionarea reelei la parametrii optimi. Reeaua trebuie s asigure conectivitate ntre utilizatori i ntre utilizator i aplicaia accesat;

scalabilitatea reelei - posibilitatea dezvoltrii n viitor pe aceeai structur iniial prin adugarea de noi echipamente;

adaptabilitatea reelei - posibilitatea implementrii de noi tehnologii pe structura existent a reelei prin respectarea standardelor n vigoare;

gestionarea reelei - managementul i monitorizarea resurselor fizice i logice cu posibilitatea de control a traficului i accesului n reea;

Pai de urmat la realizarea proiectului reelei:

Stabilirea cerinelor i obiectivelor pe care la va ndeplini reeaua de calculatoare n funcie de:

Amplasamentul reelei; Cerinele utilizatorului; Costurile de execuie; Diversitatea resurselor; Durata de utilizare; Numrul de utilizatori; Factorii de mediu i impactul de mediu; Dimensiunea reelei; Stabilirea unei topologii; Administrarea, ntreinerea i depanarea reelei; mbuntirea i dezvoltarea reelei;Niveluri ierarhice

Se definesc termenii utilizai n transmiterea informaiilor ntr-o reea de calculatoare.

Protocol - un set de reguli i convenii ce se stabilesc ntre participanii (de exemplu, filozof 1- filozof 2) la o comunicaie n vederea asigurrii bunei desfurri a comunicaiei respective; sau protocolul este o nelegere ntre prile care comunic asupra modului de realizare a comunicrii.

Serviciu - reprezint un set de operaii pe care un nivel le furnizeaz nivelului superior (de deasupra sa). Serviciul i protocolul sunt noiuni distincte. Un serviciu definete ce operaii este pregtit nivelul s ndeplineasc pentru utilizatorii si, dar nu spune nimic despre cum sunt implementate aceste operaii. Un protocol este un set de reguli care guverneaz modul de implementare al serviciului.

Interfaa - definete ce operaii i servicii primare ofer nivelul de jos (inferior) nivelului de sus (superior). ntre dou niveluri adiacente va exista cte o interfa.

Arhitectura de reea - prin care se nelege o mulime de niveluri i de protocoale.n realitate, datele nu sunt transferate direct de pe nivelul n al unui sistem pe nivelul n al altui sistem. Fiecare nivel transfer datele i informaiile de control nivelului imediat inferior, pn cnd se ajunge la nivelul cel mai de jos, sub care se afl mediul fizic prin care se produce comunicarea efectiv.

Majoritatea reelelor de calculatoare sunt alctuite din diferite componente hardware i software, care provin de la diferii productori. Este necesar existena unor standarde care s permit utilizarea acestor componente diferite. Standardele sunt de fapt specificaii pe care productorii trebuie s le respecte pentru ca produsele lor s fie compatibile cu cele ale altor productori.

Modelul de referin ISO / OSI

Modelul OSI - Open System Interconnection - este un model de interconectare a sistemelor deschise, elaborat ntre anii 1977 i 1994 de ctre Organizaia Internaional de Standarde ISO. Termenul de "open" (deschis) semnific faptul c sistemul este apt s fie "deschis" pentru comunicaii cu oricare alt sistem din reea care respect aceleai reguli (protocoale). Acesta ofer un model complet de funcii pentru sistemele de comunicaii, astfel dac diveri furnizori vor construi sisteme conform acestui model, ele vor fi capabile s comunice ntre ele.

Avantajele modelului OSI

Confer stabilitate: deoarece o schimbare a unui strat nu le afecteaz i pe celelalte.

Standardizeaz reeaua i permite interoperabilitatea i modularizarea componentelor fabricate de diveri productori.

Asigur interoperabilitatea ntre produsele productorilor diferii care respect modelul.

Asigur o deschidere permanent spre noi funcionaliti: noi protocoale i noi servicii sunt mai uor de adugat ntr-o arhitectur stratificat dect ntr-una monolitic.

Modelul ISO / OSI este un model stratificat i este organizat pe apte niveluri:

1. nivelul fizic (physical layer): se ocup de transmiterea biilor printr-un canal de comunicaie; arat specificaii electronice/mecanice de transmisie i se ocup de fapt cu transformarea biilor n semnale electrice. Prin intermediul acestui nivel datele sunt livrate de la un sistem de calcul la altul.

De reinut c nivelul fizic nu se identific cu mediul fizic;

2. nivelul legturii de date (data-link layer): fixeaz o transmisie a biilor fr erori n jurul unei linii de transmisie; una din sarcinile acestui nivel este de a transforma un mijloc oarecare de transmisie ntr-o linie care s fie disponibil nivelului superior (nivelul reea) fr erori de transmisie; informaia circul la acest nivel sub form de cadre. Tot la acest nivel este rezolvat problema cadrelor deteriorate, pierdute sau duplicate. Sintetiznd putem spune c principala sarcin a acestui nivel este de a detecta i de a rezolva erorile aprute n transmisia datelor;

3. nivelul reea (network layer): se ocup de controlul funcionrii subreelei; tratarea i transferul mesajelor; stabilete rutele de transport (adic fixeaz i ruteaz fluxul de date ntre capetele comunicaiei). La acest nivel informaiile circul sub form de pachete. Acest nivel garanteaz corectitudinea informaiilor transferate;

4. nivelul transport (transport layer): rolul principal al acestui nivel este s accepte date de la nivelul superior (nivelul sesiune), s le descompun, dac este cazul, n uniti mai mici, s transfere aceste uniti nivelului inferior (nivelului reea) i s se asigure c toate fragmentele sosesc corect la cellalt capt;

5. nivelul sesiune (session layer): gestioneaz dialogul ntre aplicaii sau utilizatori, adic permite aplicaiilor sau utilizatorilor de pe sisteme diferite s stabileasc ntre ei sesiuni de lucru;

6. nivelul prezentare (presentation layer): se ocup de sintaxa i semantica informaiilor transmise ntre aplicaii sau utilizatori. Acest nivel gestioneaz structurile de date abstracte i le convertete din reprezentarea intern folosit de calculator n reprezentarea standardizat din reea (sistemul surs) i invers (sistemul destinaie). Protocoalele de la acest nivel asigur compatibilitatea de codificare a datelor ntre sistemele de calcul aflate n comunicaie;

7. nivelul aplicaie (application layer): se ocup de interfaa comun a aplicaiilor utilizator i de transferul fiierelor ntre programe.

Modelul TCP / IP

Avantajele utilizrii acestui protocol:

este un protocol de reea rutabil suportat de majoritatea sistemelor de operare;

reprezint o tehnologie pentru conectarea sistemelor diferite;

Utilizeaz utilitare de conectivitate standard pentru a accesa i transfera date ntre sisteme diferite;

este un cadru de lucru robust, scalabil ntre platforme client / server;

reprezint o metod de acces la resursele Internet;

permite comunicarea ntr-un mediu eterogen, deci se preteaz foarte bine pentru conexiunile din Internet (care este o reea de reele eterogene att din punct de vedere hardware, ct i software);

furnizeaz un protocol de reea rutabil, pentru reele mari, fiind folosit din acest motiv drept protocol de interconectare a acestor reele;

TCP/IP este o suit de protocoale, dintre care cele mai importante sunt TCP i IP, care a fost transformat n standard pentru Internet de ctre Secretariatul pentru Aprare al Statelor Unite, i care permite comunicaia ntre reele eterogene (interconectarea reelelor).

Modelul de referin ISO / OSI definete apte niveluri pentru proiectarea reelelor, pe cnd modelul TCP / IP utilizeaz numai patru din cele apte niveluri,

Comparaie ntre modelul OSI i TCP/IPMODELUL OSIMODELUL TCP/IP

7 APLICAIE4 APLICAIE

6 PREZENTARE

5 SESIUNE

4 TRANSPORT3 TRANSPORT

3 REEA2 INTERNET

2 LEGTURA DE DATE1 GAZD LA REEA

1 FIZIC

Fig. 1

Topologii de reea

Fia suport: Topologii fizice i logice1. Topologia fizic definete modul n care calculatoarele, imprimantele, cablurile i celelalte echipamente se conecteaza la reea (aranjarea lor fizic).

Tipuri de topologii fizice

Topologie Magistral (Bus) este cea mai simpl metod de conectare a calculatoarelor n reea.

Fig. 1

Topologie stea (Star) are un punct de conectare central, care este de obicei un echipament de reea (hub - Host Unit Broadcast, switch sau ruter). Orice comunicaie ntre dou calculatoare se va face prin intermediul nodului central, care se comport ca un comutator fa de ansamblul reelei.

Fig. 2

Topologie inel (Ring) staiile sunt conectate n inel sau cerc. ntr-o astfel de configuraie toate calculatoarele sunt legate succesiv ntre ele, dou cte dou, ultimul calculator fiind conectat cu primul

Fig. 3

Topologie Plas (Mesh) fiecare echipament are o conexiune direct cu toate celelalte echipamente.

Fig. 4

Topologia magistral-stea: reelele care utilizeaz acest tip de topologie au n structura lor mai multe reele cu topologie stea, conectate ntre ele prin intermediul unor trunchiuri liniare de tip magistral.

Fig. 5

Topologie Inel - stea este asemntoare topologiei magistral - stea. Deosebirea const n modul de conectare a concentratoarelor: n topologia magistral - stea ele sunt conectate prin trunchiuri lineare de magistral, iar n topologia inel - stea sunt conectate printr-un concentrator principal.

Fig. 6

Topologia logic descrie modul n care staiile acceseaz mediul i comunic n reea.

Tipuri de topologii logice

Cu difuzare (Broadcast): fiecare staie trimite datele ctre o anumit staie sau ctre toate staiile conectate la reea. Se aplic politica de tipul primul venit, primul servit pentru a transmite datele n reea.

Token ring const n controlul accesului la reea prin pasarea unui jeton digital secvenial de la o staie la alta. Cnd o staie primete accesul (jetonul), poate trimite date n reea. Dac staia nu are date de transmis, paseaz mai departe jetonul urmtoarei staii i procesul se repet.

3. Arhitecturi de reea

Arhitecturile pentru LAN descriu att topologiile fizice ct i cele logice folosite ntr-o reea. Prezentarea celor mai comune trei arhitecturi LAN.

ArhitecturaTopologia fizicTopologia logic

Ethernet Magistral, stea, stea extinsMagistral (broadcast)

Token ring SteaInel

FDDI fiber distributed data interface Inel dubluInel

Caracteristicile reelelorFia suport: Caracteristicile reelelor

Reelele de comunicaie au o evoluie continu n ceea ce privete:

Complexitatea

Gradul de utilizare

Proiectarea

Execuia i implementarea

Securitatea i gestionarea

O reea de calculatoare se identific prin caracteristici specifice. La proiectarea reelei se va avea n vedere urmtoarele caracteristici pe care le va ndeplini:

Raza de acoperire

Modul de stocare a datelor

Modul de administrare a resursele

Modul de organizare a reelei

Tipul de echipamente de reea folosite

Mediul folosit pentru conectarea echipamentelorDup locaie reelele se pot clasifica n:1. Reele locale (LAN)

O reea local (LAN) se refer la un grup de echipamente interconectate care se afl sub o administrare comun. n trecut, reelele locale erau considerate reele mici care existau ntr-o singur locaie fizic. Dei reelele locale pot fi mici, de exemplu o reea instalat acas sau ntr-un birou, n timp, definiia unui LAN a evoluat pentru a include i reelele locale interconectate formate din sute de dispozitive instalate n mai multe cldiri i locaii.

Fig. 1

2. Reele de mare ntindere (WAN) conecteaz reele locale (LAN-uri) aflate n locaii geografice separate. Interconectarea acestor reele aflate n locuri diferite se realizeaz prin furnizorii de servicii de telecomunicaii.

Fig. 2

3. Reele fr fir (WLAN). n unele medii, e posibil ca instalarea cablurilor de cupru s nu fie practic sau s fie chiar imposibil. n aceste situaii, sunt utilizate dispozitive wireless pentru a transmite i a primi date folosind unde radio. Aceste reele se numesc reele fr fir (Wireless LANs - WLANs).

Fig. 3Dup modalitatea de conectare pot fi:1) Reele peer-to-peer (P2P- de la egal la egal) sunt acele reele n care partajarea resurselor nu este fcut de ctre un singur calculator; toate calculatoarele existente n reea au acces la toate resursele reelei.

2) Reele client/server sunt acele reele care au n componena lor un server specializat: Avantajele reelelor bazate pe server:

partajarea resurselor; securitate; salvarea de siguran a datelor; redundan; numr mare de utilizatori.

Protocoalele folosite n Internet sunt seturi de reguli care guverneaz comunicaiile din interiorul i ntre calculatoarele unei reele. Specificaiile protocoalelor definesc formatul mesajelor care sunt trimise i primite.

Sincronizarea este esenial pentru funcionarea unei reele. Protocoalele au nevoie ca mesajele s fie livrate n anumite intervale de timp, astfel nct calculatoarele s nu atepte nedefinit sosirea unor mesaje care e posibil s fie pierdute. Astfel, sistemele menin unul sau mai multe timere in timpul transmisiei de date. Protocoalele initiaz de asemenea aciuni alternative dac reeaua nu ndeplinete regulile de sincronizare. Protocoalele reprezint de fapt o serie de alte protocoale organizate pe mai multe niveluri. Aceste niveluri depind de aciunea celorlalte niveluri din serie pentru a funciona corect.

Principalele funcii ale protocoalelor sunt urmtoarele:

Identificarea erorilor

Comprimarea datelor

Definirea modului de transmitere a datelor

Adresarea datelor

Deciderea modului de anunare a trimiterii i primirii datelor

Dei exist multe alte protocoale, sunt prezentate cele mai comune protocoale folosite n diverse reele i n Internet.

Pentru o nelegere a modului cum funcioneaz reelele i Internetul, trebuie s fii familiarizai cu cele mai des folosite protocoale.

Aceste protocoale sunt folosite pentru:

navigarea pe web

expedierea i recepionarea mesajelor electronice

transferul fiierelor de date. PROTOCOLDESCRIERE

TCP/IPProtocol utilizat pentru transportul datelor pe Internet

NEBEUI/NETBIOSProtocol rapid proiectat pentru o reea workgroup care nu necesit o conexiune la Internet

IPX/SPXProtocol folosit pentru transportul datelor ntr-o reea Novell Netware

HTTP/HTTPSProtocol care definete modul n care fiierele sunt schimbate pe Web

FTPProtocol care ofer servicii pentru transferul i manipularea fiierelor

SSHProtocol pentru conectarea calculatoarelor ntr-un mod sigur

POPProtocol pentru descrcarea mesajelor de pe un server de e-mail

SMTPProtocol pentru expedierea de mail-uri ntr-o reea TCP/IP

SDV utilizate n reelele de date

Fia suport SDV i echipamente de protecie utilizate n reelele de date

Instrumente de msur Cunoaterea distanei pn la un perete, sau lungimea unei treceri este esenial pentru realizarea unei instalri cu succes a cablurilor. De asemenea un instalator ar trebui s aib asupra lui i o ruleta, pe care o poate folosi pentru a estima lungimea unui cablu dintr-o bobin.

Dispozitive pentru pozarea cablurilor Exist situaii n care trebuie s traversm spaii deschise. Atunci va trebui s folosim dispozitive pentru pozarea cablurilor. Ele pot fi: snii, cleme, bride etc.Echipamente de etichetare ISO i ANSI/TIA/EIA definesc n mod clar modalitatea de etichetare a cablurilor. Etichetele trebuie s fie uor de citit, s nu se tearg uor i locaia cablurilor trebuie nregistrat ntr-o baz de date

Instrumente de tiere i dezizolare a cablurilor Instrumentele de dezizolare sunt folosite pentru tierea mantalei de protecie i a izolamentului cablurilor. Instrumentul prezentat mai jos este folosit pentru a nltura mantaua de protecie de la un cablu UTP. Poate fi de asemenea folosit pentru diverse modele de cabluri coaxiale. Ca facilitate suplimentar, instrumentul dispune de o lam reglabil pentru a putea fi folosit pentru diverse grosimi ale cablului.

Cuitul i foarfecele pot fi de asemenea folosite pentru dezizolarea cablurilor de mari dimensiuni. Foarfecele poate fi folosit pentru a tia fire sau a dezizola fire conductoare. Foarfecele vine cu dou scobituri invizibile in figur.

Insertizorul, insertizorul multipereche. Este utilizat pentru inserarea firelor cablurilor de date n blocurile de conexiune. Insertizorul multipereche are avantajul c poate conecta 5 perechi odat.

Testere de cablu. Sunt echipamente utilizate pentru determinarea unor probleme existente sau poteniale n reelele de date. Testerele de cablu

sunt utilizate pentru a testa cablurile la: scurtcircuit, circuit deschis, inversare de fire sau perechi sau alte probleme de cablare. Dup ce un cablu a fost realizat ar trebui testat cu un asemenea echipament pentru a-i verifica corectitudinea instalrii.

Reflectometre TDR. Sunt echipamente care verific circuitele create din punct de vedere al calitii semnalului. Orice discontinuitate, unghiuri ascuite, contacte imperfecte vor fi afiate. Poate fi un instrument de diagnostic foarte util.Multimetre.Sunt echipamente folosite pentru a msura tensiuni sau rezistene

EXERCIII1. Completai tabelul de mai jos posibilitatea dezvoltrii n viitor pe aceeai structur iniial prin adugarea de noi echipamente;

adaptabilitatea reelei -

managementul i monitorizarea resurselor fizice i logice cu posibilitatea de control a traficului i accesului n reea;

funcionalitatea reelei

funcionarea reelei la parametrii optimi. Reeaua trebuie s asigure conectivitate ntre utilizatori i ntre utilizator i aplicaia accesat;

scalabilitatea reelei posibilitatea implementrii de noi tehnologii pe structura existent a reelei prin respectarea standardelor n vigoare;

gestionarea reelei 2. Aranjai nivelurile celor 2 modele n ordine i realizai corespondena ntre nivelurile modelului OSI i nivelurile modelului TCP/IP

Nivele OSI

PREZENTARE

APLICAIE

FIZIC

SESIUNE

REEA

LEGTURA DE DATE

TRANSPORT

3.

Fiind date figurile urmtoare identificai topologia de reea corespunztoare i enumerai cteva caracteristici ale fiecrei topologii

Pentru rezolvarea sarcinii de lucru consultai Fia de documentare 2.1 precum i sursele de pe Internet.Senzori de metal i lemn. Nu ntotdeauna avem reelele la vedere. Acest tip de echipament ajut tehnicianul s ia decizii n cunotin de cauz. Un echipament bun poate gsi urmtoarele: tifturi de metal, conducte, linii electrice, linii telefonice, cuie, alte obiecte metalice. Pot scana pn la 152 mm adncimea avnd precizie de pn la 25 mm.

4. Prezentai SDL-urile utilizate n realizarea retelelorNivele TCP/IP

REEA

APLICAIE

TRANSPORT

INTERNET

EMBED PBrush

_1274621331.vsd

_1305281565.doc

_1274620368.vsd