Rețele de Calculatoare

1. Reţele de calculatoare

Termenul de „reţea de calculatoare” desemnează o colecţie interconectată de calculatoare autonome. Se spune despre două calculatoare că sunt interconectate dacă sunt capabile să schimbe informaţii între ele, conectarea făcându-se prin diferite modalităţi.

Există diferenţe între reţelele de calculatoare şi sistemele distribuite; prin acestea din urmă înţelegem faptul că existenţa a mai mult de un calculator este transparentă pentru utilizator, sistemul de operare alegând procesorul pe care să ruleze un anumit program, să transfere programele către procesorul respectiv şi să depună rezultatele în locaţiile necesare. Intr-o reţea de calculatoare, utilizatorii trebuie să se conecteze explicit la o anumită resursă (maşină), să comande explicit execuţia proceselor de la distanţă, să transfere explicit fişiere şi, în general, să personalizeze toată administrarea reţelei. Cu toate acestea, între cei doi termeni există şi o suprapunere, în sensul în care ambele sisteme trebuie să transfere fişiere, diferenţa fiind numai în cine invocă sau comandă acest transfer: sistemul sau utilizatorul.

Reţelele de calculatoare au devenit absolut necesare, permiţând utilizatorilor accesul la o mai mare diversitatea de resurse (informaţii şi aplicaţii), constituind un mediu rapid de comunicare. Printre avantajele acestora se pot enumera:

- partajarea resurselor – prin care echipamentele şi în special datele sunt disponibile pentru oricine din reţea, indiferent de localizarea fizică a utilizatorului;

- accesul la informaţie de la distanţă - care poate lua diferite forme, de la accesul la programe până la accesul la baze de date la distanţă (rezervări de locuri, operaţiuni bancare etc.);

- comunicaţii interpersonale – care pot lua forma de mesaje de e-mail, întâlniri virtuale, instruire la distanţă;

- divertismentul interactiv – jocuri, video-on-demand, realitate virtuală partajată.

Tipuri de reţele de calculatoare

Deşi nu există o taxonomie generală în care pot fi încadrate toate reţelele de calculatoare, două criterii sunt forte importante şi anume: tehnologia de transmisie şi scara (dimensiunea) la care operează reţeaua.

Din punct de vedere al tehnologiei de transmisie, reţelele de calculatoare pot fi împărţite în două categorii:

- reţele de difuzare;

- reţele punct-la-punct;

Reţelele de difuzare au un singur canal de comunicaţii care este împărţit de toate maşinile din reţea. Orice maşină poate transmite mesaje scurte sau pachete, care sunt primite de celelalte maşini. Un câmp din mesaj sau pachet specifică maşina căreia îi este adresat mesajul. Dacă pachetul îi este adresat, o maşină prelucrează pachetul, altfel pachetul este ignorat. Sistemele cu difuzare permit în general şi adresarea unui pachet către toate destinaţiile, prin utilizarea unui cod special în câmpul adresă. Un sistem cu difuzare suportă, de asemenea, transmisia la un subset de maşini, operaţie cunoscută sub numele de trimitere multiplă.

Reţelele punct-la-punct dispun de numeroase conexiuni între perechi de maşini individuale. Pentru a ajunge de la sursă la destinaţie în acest tip de reţea, un pachet ar putea fi nevoit să treacă prin mai multe maşini intermediare. Datorită faptului că sunt disponibile trasee multiple, cu lungimi diferite, algoritmii de dirijare a pachetelor sunt foarte importanţi.

Din punct de vedere al mărimii, reţelele de calculatoare se pot împărţi în:

- reţele locale (cu distanţe de interconectare a calculatoarelor de la 10 metri până la maximum 1 km);

- reţele metropolitane (de la 1 km până la maximum 10 km);

- reţele larg răspândite geografic (distanţă mai mare de 10 km);

- Internetul – creat prin interconectarea mai multor reţele.

Reţele locale (Local Area Network)

Sunt în general reţele private localizate într-o singură clădire sau într-un campus de cel mult câţiva kilometri, frecvent utilizate pentru a conecta calculatoare personale şi staţiile de lucru cu scopul de a partaja resurse şi de a schimba informaţii. LAN-urile se disting de alte reţele prin trei caracteristici:

- mărime - au dimensiuni restrânse, ceea ce înseamnă că timpul de transmisie este în cazul cel mai defavorabil limitat şi cunoscut dinainte;

- tehnologia de transmisie;

- topologie – aranjamentul fizic al componentelor unui LAN;

Reţelele metropolitane

Este o versiune extinsă a unui LAN şi utilizează în mod normal tehnologii similare cu aceasta. Motivul principal pentru care MAN-urile figurează ca o categorie specială constă în adoptarea unui standard specific, numit DQDB (Distibuted Queue Dual Bus – magistrală duală cu coadă distribuită) sau IEEE 802.6. DQDB constă în două magistrale unidirecţionale la care sunt conectate toate calculatoarele. Fiecare magistrală are un capăt de distribuţie (head end) care iniţiază activitatea de transmisie, după cum se poate observa şi în figura următoare.