Noțiuni despre rețelele de calculatoare

În momentul apariției primelor calculatoare,tendința generală a fost folosirea acestora de către utilizatori unici. Prin creșterea numărului de calculatoare a apărut, în mod firesc, și nevoia de a transfera informații de la un calculator la altul. Astfel, din necesitatea de a stabili o conexiune între aceste calculatoare a luat naștere rețeaua (network)

Rețeaua de calculatoare reprezintă un ansamblu de calculatoare interconectate, care pot partaja (folosi împreună) anumite resurse.

Dacă într-un birou sau laborator există mai multe calculatoare, acestea pot funcționa ca stații de lucru de sine stătătoare, independente, fără însă ca vreunul din utilizatori să poată avea acces la resursele de pe calculatorul colegilor săi.
Pentru a realiza transferul de fișiere între calculatoare este necesară mai întâi transcrierea datelor de pe unul din mediile de stocare mobile (dischetă, CD sau DVD) și apoi transportul efectiv pe calculatorul de destinație. De asemenea, dacă unul dintre utilizatori dorește să imprime un document anume, fără a avea la dispoziție o imprimată, singura soluție este reprezentată de transportul documentului pe un calculator conectat la o imprimantă. În mod paradoxal, acesta poate fi interpretat ca un model rudimentar de rețea, numită ironic sneakers net("rețea în pantofi de sport"!). Modelul acesta, reprezentând epoca de început a existenței calculatoarelor, a determinat în fapt, luarea deciziei privind interconectarea.

O primă variată de conectare a constituit-o rețeaua de tip peer-to-peer ("de la egal la egal"), în care puteau fi accesate de pe calculatorul propriu (fără a fi necesară deplasarea) date de la oricare din calculatoarele din rețea. Se rezolvau în acest mod o serie de probleme financiare (o imprimantă sau un scanner puteau fi folosite de mai mulți utilizatori ai rețelei), dar și legate de fiabilitate (dacă apărea o defecțiune la unul dintre calculatoare, datele utile, copiate în prealabil pe celelalte calculatoare din rețea, nu erau în acest mod inaccesibile sau iremediabil pierdute).

Cu toate aceste avantaje, un neajuns major a fost semnalat în legătură cu rețelele de tip peer-to-peer. Dat fiind nivelul la care se aflau la această dată resursele hardware, s-a constatat că accesarea stimulată, de pe mai multe stații, a aceluiași calculator (de exemplu, cel conectat la imprimantă) determina o reducere a performanțelor acestuia. Soluția problemei a constituit-o desemnarea unui calculator din rețea (de regulă cel mai performant),drept gestionar al accesului la resurse pentru toate calculatoarele din rețea. O astfel de rețea poartă numele de rețea client/server .

a)Funcționarea unei rețele de tip client/server

Pentru o astfel de modalitate de interconectare, calculatoarele rețelei pot acvea statutul de client sau server .

Clienții

Oricare din computerele utilizatorilor de rețea poate lansa la un moment dat o solicitare de servicii sau de date din rețea. Cererea este adresată unuia dintre computerele dedicate numite servere.

Serverele

Serverele sunt computere care oferă servicii și date computerelor client, îndeplinind astfel o varietate complexă de sarcini. Ca urmare a acestei complexități, serverele au început să fie realizate pentru a fi capabile să îndeplinească sarcini specifice.

Într-o rețea pot exista următoarele tipuri de servere:

• servere de fișiere-care oferă resurse de tip fișiere sau acces la imprimantă de la un singur calculator. Atunci când un client trimite serverului o solicitare de date, fișierul este descărcat pe calculatorul care a lansat solicitarea. Serverele de fișiere sunt deci utilizate pentru a stoca și accesa centralizat diferite fișiere.
• servere de baza de date-care depozitează cantități enorme de date pe un singur calculator și le pun la dispoziția utilizatorilor rețelei. Astfel, pentru a obține o informație, utilizatorul nu mai este nevoit să copieze pe calculatorul săuîntreaga bază de date, ci numai acea informație acre îi este efectiv necesară.
• servere de poștă electronică-care controlează serviciile se e-mail ale rețelei și funcționează,în fapt, ca niște servere de bază de date, operând o triere a informațiilor care ajung la calculatorul client (sunt selectate numai acelea care îi sunt efectiv destinate).
• servere fax -care gestionează traficul de intrare și ieșire în rețea. Prin utilizarea lor, serviciul de fax este disponibil tuturor clienților rețelei, fără să fie necesară instalarea unui faz pentru fiecare client.
• servere Directory Services - care centralizează pe un singur calculator informațiile esențiale privind alcătuirea rețelei, inclusiv identitatea utilizatorilor și evidența resurselor din rețea, împiedicând utilizarea neautorizată a acestora. Prin intermediul acestui tip de servere este controlată practic securitatea rețelei.

b)Clasificarea rețelelor de calculatoare

Un prim criteriu de clasificare îl constituie întinderea ariei geografice acoperităde rețea. Din acest punct de vedere rețelele pot fi:

• rețele locale (LAN- Local Area Network)-localizate pe o arie restrânsă (cel mult câțiva km^{2 ),într-o încăpere (birou, laborator), într-o clădire, grup de clădiri învecinate,toate calculatoarele fiind conectate la un singur cablu comun.}
• rețele metropolitane (MAN Metropolitan Area Network - sunt extinse pe aria unui oraș (conectând, de exemplu, mai multe birouri ale aceleiași instituții, aflate la adrese diferite).
• rețele extinse ( WAN- Wide Area Network- sunt acelea care acoperă o arie extinsă la nivelul unei țărisau al unui continent. Aceste rețele au o structură complexă care include următoarele elemente:
  • o colecție de calculatoare gazdă (host), care execută aplicațiile utilizatorilor;
  • liniile de transmisie, care asigură transportul informației (în formă binară) de la un calculator la altul;
  • elemente de comutare (router-e), care au rolul de a indentifica destinatarii unui anumit serviciu în rețea, a selecta căile de transmitere a informației și a direcționa informația catre destinatari;
• o categorie aparte o constituie rețelele radio , fără localizare geograficăprecisă, interconectarea calculatoarelor realizându-se fără fire wireless, prin intermediul undelor radio

Un alt criteriu de clasificare a rețelelor este reprezentat de topologia rețelei,respectiv configurația geometrică a legăturilor prin cablu între calculatoarele rețelei.

O importantă clasificare a rețelelor ține cont de mediile de transmisie a datelor , respectiv:

-medii ghidate(cabluri obișnuite, cabluri coaxiale, cabluri telefonice, cabluri TV,fibre optice);

-medii neghidate (unde radio, radiații infraroșii, radiații laser).