Rețele de calculatoare

Scurt istoric

       Aparitia şi extinderea utilizării microprocesoarelor în calculatoarele personale-profesionale (PC) a permis ca acestea să fie, în mod practic, la îndemîna fiecărui utilizator, care poate astfel să utilizeze direct şi imediat software-ul de care are nevoie, precum şi să-şi gestioneze aplicaţiile după dorinţă. Totuşi, aceste calculatoare personale, independedente, neconectate între ele oferă acces direct numai la datele aflate local adică pe calculatorul respectiv. Reţelele de calculatoare personale (LAN - Local Area Network ) reprezintă o alternativă atrăgătoare faţă de modurile de prelucrare a datelor cu calculatoare independente sau cu reţele centralizate.

       Răspîndirea şi extinderea cu repeziciune a reţelelor de calculatoare a facut ca prelucrarea electronică a datelor să ocupe un loc important în toate domeniile vieţii.

       Reţeaua de calculatoare(network )reprezintă un ansamblu de calculatoare interconectate între ele prin intermediul unor medii de comunicaţie( cablu coaxial, cablu torsadat, fibră optică, linii telefonice, wireless, satelit ) în vederea utilizării în comun a resurselor hardware şi software puse la dispoziţie pe calculatoarele din reţea.

Avantajele utilizării reţelelor de calculatoare sunt:

• asigură o interfaţă eficientă între utilizatori şi informaţie; 
• posibilitatea de comunicare între utilizatori;
• asigurarea securităţii datelor; 
• administrarea şi controlarea datelor în mod centralizat; 
• utilizarea partajată a resurselor soft (editoare, baze de date, etc.) şi a
• resurselor hard scumpe (discuri fixe, de mare capacitate, imprimante cu laser sau color, digitizoare, scanere, modemuri, plăci fax, etc.);
• protecţia datelor şi salvarea în mod regulat a datelor dintr-un singur loc; 
• gestionarea şi monitorizarea accesului unui număr mare de utilizatori; 
• posibilitatea adăugării de diverse module şi funcţii noi; 
• posibilitatea actualizării rapide a programelor de pe staţiile client; 
• costul redus al instalării programelor;
• limitarea din punct de vedere hardware la nevoile utilizatorului prin folosirea de staţii cu resurse minime (procesor 586, 64 Mb RAM)

Componentele unei reţele locale:

       O reţea de calculatoare LAN este alcătuită din două sau mai multe PC-uri conectate între ele prin cabluri. Unul dintre aceste calculatoare este serverul de fişiere (FS), iar celelalte calculatoare sunt staţii de lucru (WS).

1. Serverul de fişiere (FS - File Server) reprezintă nucleul reţelei locale. Calculatorul ales să devină server trebuie să prezinte performanţe mult ridicate (memorie internă > 1Gb, harddiskuri de capacitate de ordinul Gb, viteză de lucru ridicată (procesor sau procesoare performante), sisteme de salvare metode de criptare şi securizare a datelor .

2. Staţia de lucru (WS- WorkStation) este un calculator obişnuit PC pe care ruleză un sistem propriu de operare de tip WinX, XP, 2000 etc. şi Shell-ul de reţea (softul de comunicare în reţeaua locală). Totodată conţine în plus o placă de reţea (NIC- NetWare Interface Card) care realizează legătura prin cablu cu restul componentelor din reţea. 

Staţiile de lucru pot fi:

- neinteligente (utilizează numai resursele de pe FS)
- inteligente (cu resurse hard şi soft independente de FS).

       WS(terminalele) sunt calculatoare care au un sistem de operare propriu (Win9x, XP, NT, Linux, etc.) şi care pot accesa resursele partajate.Interfaţa între staţie şi reţea se face prin intermediul unei plăci de reţea NIC (Netware Interface Card) şi pe baza unui protocol de reţea (TCP/IP, etc.)

Tipuri de utilizatori:

       Într-o reţea locală utilizatorii sunt :

- ADMINISTRATOR (cu drepturi depline)
- GUEST (cu cele mai puţine drepturi - are numai dreptul de consultare)
- utilizatori definiţi de administrator
- grupuri de utilizatori : EVERYONE (grup predefinit din care fac parte toţi utilizatorii)
- grupuri definite de administrator (sunt grupurile care au acces in comun la aceleasi resurse de ex: Documnetare, Schimb, Referinţe etc.)

Resursele partajate sunt resursele la care au acces toate staţiile din reţea:

resurse fizice - echipamente - unităţi de disc, imprimante, scannere, turnuri de CD-ROM-urietc.
resurse logice - softuri şi aplicaţii puse la dispoziţie de serverele din reţea
resursele informaţionale - baze de date şi fişiere de date(documente, imagini)

resursele informaţionale pot fi stocate pe server sau într-un loc intermediar de unde pot fi accesate sau pot fi trimise direct pe alte calculatoare

Tipuri de reţele:

       Din punct de vedere a întinderii geografice există trei tipuri de reţele:

LAN(Lan Area Network) - reţele locale care se întind pe distanţe de până la 1000m la nivelul unei clădiri sau grup de clădiri;
WAN(Wide Area Nertwork) reţele teritoriale care se întind pe distanţe de ordinul miilor de kilometrii şi conectează reţele locale aflate în l;ocuri geografice diferite;
MAN (Metropolitan Area Network) reţele publice care se întind la nivelul mondial şi conectează diverse reţele între ele

Topologia reţelelor locale:

       Modul în care se conectează fizic între ele componentele hardware (calculatoarele) ale reţelei, determină traseul pe unde circulă informaţia şi poartă numele de topologia reţelei. Astfel se disting trei tipuri de topologii de conectare:

1. magistrală comună(bus) - calculatoarele se leagă în serie pe acelaşi cablu (fig.1)
2. radială sau stea - WS-urile se legă în stea la FS (fig.2)
3. inel sau ring - WS-urile se conecteză împreună cu FS prin segmente de cablu care merg de la o componentă la alta. (fig.3)

       Informaţia codificată conform tehnicilor de modulare folosite în reţea circulă serial bit cu bit, de la calculatorul sursă la calculatorul destinaţie. Viteza de transmisie pentru o reţea de tip Ethernet poate fi de 10 Mbytes/s, 100Mb/s sau de ordinul Gb.

fig.1 - magistrală comună

fig.2 - topologie stea

fig.3 - topologie inel

       Au fost standardizate mai multe topologii de retele:

Reţeaua Ethernet are o topologie de tip magistrală şi se poate realiza cu cablu subţire, lungimea maxim a reţeleii fiind de 925 metri. sau cu cablu gros lungimea maximă a reţelei fiind de 2500 m

Reţeaua RX-Net când se folosesc distribuitoare(hub-uri) pasive sau active(care realizeaza Ői amplificarea semnalelor). Pentru acestea distanţa dintre hub pasiv şi o staţie este de 31 m, distanţa între un dipozitiv activ şi o staţie este de 610 şi numărul maxim de staţii este 255.

Reţeaua IBM Token Ring este un standard de reŰea pentru calculatore IBM are o topologie de tip inel (toate distribuitoarele trebuie legate într-o buclă închisă). şi se folosesc echipamentele speciale IBM pentru interconectare.

       Alte reţele importante:

USENET pentru maşini UNIX, folosită pentru poşta electronică sau versiunea EUNET pentru Europa.
CSNET o mare reţea din SUA care leagă calculatoare folosite în domeniul cercetării ştiinţifice.
BITNET reţea care leagă calculatoare utilizate în diferite domenii.
INTERNET cea mai mare reţea de calculatoare care face legătura între toate celelalte tipuri de reţele.

       O alta clasificare a reţelelor în funcţie de complexitate:

- 2 PC-uri conectate direct prin porturile seriale sau paralele pentru transferul de date de pe un calculator pe celalat şi care presupun utilizarea unui cablu paralel şi instalarea unei aplicaţii pentru transferul de date;

- reţele cu FS şi WS şi care necesită folosirea echipamente de conectică şi un soft de administrare (ex. reţeaua NetWare - Novell);

- reţele peer to peer în cadrul cărora toate calculatoarele sunt tratate la fel. Aceste reţele sunt formate din maxim 10 calculatoare şi nu necesită o securitate mare sau o dezvoltare în viitor (sistemele de operare win NT si Win 95 includ funcţionalitatea peer to peer);

- reţele client/server în care serverele sunt dedicate şi au rolul de a deservi cererile staţiilor considerate client asigurând securitatea reţelei şi comunicaţiile între staţiile de lucru. Sunt cele mai răspândite.

reţelele combinate sunt reţele cu servere dedicate şi în cadrul cărora pot exista mai multe servere în reţea având sisteme de operare diferite (Linux, Unix, Windows NT, Windows 200, Windows 2003, etc.) staţiile de lucru (client) putând şi ele să-şi partajeze propriile resurse.

       Arhitectura de reţea reprezinta structura globală a acesteia respectiv componentele hardware şi software care o fac funcţională.

       Protocolalele de reţea sunt un ansamblu de reguli şi proceduri de comunicare şi transmitere a datelor prin reţea.Acestea asigură aşa numitele client services adică serviciile de conectare care se ocupă cu adresarea , rutarea, verificarea erorilor şi a cererilor de transmisie a datelor.

Cele mai folosite sunt TCP/IP, NetBEUI, X.25, IPX/SPX, NWLink, OSI, etc.Intr-o reţea trebuie să conlucreze mai multe protocoale pentru a asigura pregătirea, transferul, recepţionarea şi procesarea informaţiilor.

Identificarea calculatoarului

Pentru a specifica numele calculatoruilui si numele grupului de lucru (workgroup) urmariti pasii:
1. Se foloseste caseta de dialog Network. Aceasta se deschide dând clic pe Start, alegând Settings, clic pe Control Panel si apoi dublu-clic pe Network (se poate ajunge la Control Panel si din icoana My Computer) .
2. Din caseta Network se da click pe Identification.
3. În Identification apare numele calculatorului (care este unic) si grupul de lucru din care face parte computerul în retea ca în fig. .

fig.
Datele corespunzatoare conectarii la Internet si în retea se pot afla tot din caseta de dialog Network clic pe Configuration (fig. 4) .

fig.4
Pentru a afla adresa IP a calculatorului se selecteaza din lista TCP/IP si apoi se da clic pe Properties. Adresa IP va apare ca în imaginea de mai jos (fig.5) . Tot de aici se pot lua datele DNS (Domain Name Server) si Gateway.

fig.5

Lucrul în retea

Navigarea în retea este asemanatoare cu cautarea pe un hard-disc local si se realizeaza cu ajutorul aplicatiei Network Neighborhood. Aceasta este accesibila de pe ecranul de lucru .

A. Partajarea resurselor

Pentru copierea unui document de pe un alt calculator din retea sau de pe server se utilizeaza facilitatea de sharing. Aceasta înseamna ca putem da acces la foldere, partitii, unitate CD sau imprimanta legata la calculator, colegilor care sunt în aceeasi retea cu noi.
Pentru a partaja un folder sau o unitate de disc se procedeaza astfel:

1. Din Windows Explorer ne pozitionam pe folderul sau unitatea pe care sunt documente ce dorim sa poata fi accesate din retea de catre colegi .
2. Se da un clic de dreapta care duce la deschiderea unei ferestre în care apare optiunea SHARING.
3. Se da clic pe sharing si se deschide o fereastra ca în fig.6. Dupa cum se observa sunt doua optiuni : Not shared (Nepartajat) si Shared (Partajat).

Accesul la resurse poate fi de tipul:

- read only (utilizatorii din retea pot sa vada continutul resurselor fara a sterge ceva)
- full (utilizatorii din retea pot sa faca orice operatie în zona partajata)
- depends on password, în functie de locul în care punem parola, se da acces read only (numai de citire) sau full (pot face orice in zona partajata)

Va recomandam sa alegeti optiunea read only pentru a nu va expune unei virusari sau pierderi de date. Verificati ce resurse aveti partajate de pe calculatorul dvs. si cu ce optiuni.
Atentie foarte mare când alegeti optiunea pentru acces full !

fig.5
(partajarea partitiei C cu acces numai prin parola la datele continute)

Dupa cum se poate vedea, dupa partajarea unitatii de disc C: ca în fig.6 vor avea acces la datele de pe C: numai utilizatorii care cunosc parola pusa de proprietarul calculatorului.
Daca nu se poate face sharing se verifica daca avem activata facilitatea de partajare. Aceasta se face din Control Panel apoi clic pe Network si din Configuration (vezi fig. 4) se poate vedea daca este instalata partea de sharing (File and Print Sharing) .

B. Maparea

Maparea permite crearea unor legaturi spre unitati de disc din retea si conectarea automata la resurse din retea, la pornirea calculatorului.

Se da clic pe icoana Network Neighborhood si se alege calculatorul sau serverul spre care dorim sa existe o legatura cât timp suntem conectati în retea.

1. Se alege unitatea de disc si folderul în care este aplicatia sau documentele de care avem nevoie se da un clic de drepta si se alege optiunea Map Network Drive.

2. Se alege litera care se ataseaza mapei si se bifeaza optiunea Reconnect at logon daca dorim ca aceasta legptura sa ramâna valabila la fiecare reconectare în retea

fig.7

Conform exemplului (fig. 7) utilizatorul Pop doreste o mapa spre folderul propriu de pe serverul din retea. El stie ca folderul lui se numeste POP si este în folderul HOME de pe serverul cu numele INFO. Pentru aceasta el va apela icoana Network Neighborhood, apoi va cauta serverul Info printre celelalte calculatoare din retea, va da un clic pe el si apoi un alt clic pe folderul HOME. Se va pozitiona pe folderul POP si va da un clic dreapta pentru a apela fereastra de mapare de unde va selecta litera ce se ataseaza caii alese, în cazul nostru E (caseta Drive). Din acest moment el poate alege litera pe care doreste sa o ataseze caii //INFO/HOME/POP, va selecta Reconnect at logon daca doreste ca aceasta mapa sa fie valabila de fiecare data când se va conecta în retea. Astfel va avea o legatura E permanenta spre folderul propriu de pe server (în acest caz HOME/POP instalata pe server) , legatura vizibila din Windows Explorer .

Anularea legaturii se face într-un mod asemanator maparii în retea, se cauta în Windows Explorer mapa creata E si se da clic de dreapta pe ea. In acel moment va apare optiunea Disconnect network map si se da clic pe aceasta.

Alte site-uri unde se pot gasi informatii suplimentare despre retelele de calculatoare :

1. http://ro.wikipedia.org/wiki/Re%C8%9Bea_de_calculatoare
2. http://politic.ngo.ro
3.  http://www.siveco.ro/
4.  http://www.office-learning.ro
5. http://advancedelearning.com/
6.  http://www.elearning.ro/