COMUNICAŢII DE DATE
2.1 REŢELE PUBLICE
Acest capitol trateaza problema retelelor publice, adica a acelora care au ca arie de raspândire geografica o suprafata mare, asa cum rezulta si din acronimul folosit pentru a le denumi: WAN, Wide Area Network. Retelele WAN sunt utilizate pentru a face legatura între calculatoare aflate în zone geografice departate: localitati, judete, tari, continente.
2.2 PRINCIPII TEHNICE DE REALIZARE
Din punct de vedere tehnic, realizarea fizica a legaturii în retea se face prin interconectarea urmatoarelor componente: calculatorul sursa, modemul, cablul telefonic, centrala telefonica, reteaua de telefonie, apoi invers centrala telefonica, cablul telefonic, modemul, calculatorul destinatar.
Figura 23. Legarea calculatoarelor la distanta
În aceasta succesiune de dispozitive, fiecare îndeplineste anumite functii specifice, si anume:
· 414e47e calculatorul sursa, este acela care contine informatiile ce trebuie transmise;
· 414e47e modemul sursa, transforma informatiile din siruri de biti în semnale electrice pentru a putea fi transmise pe linia telefonica;
· 414e47e circuitul telefonic, compus din linii si centrale telefonice, asigura propagarea semnalului electric catre destinatar;
· 414e47e modemul destinatar, transforma informatiile din semnale electrice transmise pe linia telefonica în siruri de biti;
· 414e47e calculatorul destinatar, este acela care primeste si interpreteaza informatiile ce au fost transmise.
Modemul
Parte componenta a componentei hardware a retelei, modemul este un dispozitiv care realizeaza comunicarea între calculatoare aflate la o distanta prea mare pentru a putea dialoga direct prin cablu si placa de retea, în acest caz, se utilizeaza metoda legarii calculatoarelor prin intermediul liniilor telefonice. Direct, aceasta operatie nu se poate executa, deoarece linia telefonica suporta doar semnale analogice (sunete, semnale electrice) în timp ce un calculator lucreaza cu semnale digitale (electronice, biti cu valoare 0 sau 1).
Incompatibilitatea între cerere (calculatorul doreste legarea în retea) si oferta (linia telefonica nu functioneaza cu semnalele calculatorului) a impus utilizarea unui dispozitiv care sa faca transformarile necesare, sa adapteze cele doua tipuri de semnale. Acesta este modemul (denumirea provine de la MOdulare/DEModulare), dispozitiv care face conversia semnalului digital de la sursa în semnal analogic, iar la celalalt capat al legaturii face conversia semnalului analogic în semnal digital.
Modemurile pot fi:
interne, se prezinta ca o placa ce se poate instala în calculator;
externe, sub forma unui dispozitiv în afara calculatorului, cu alimentare separata.
În ambele situatii, modemul este legat atât la magistralele calculatorului (cel intern direct, cel extern printr-un cablu serial) cât si la priza de perete ce asigura legatura cu reteaua telefonica (printr-un cablu cu conector).
Modemurile mai pot fi clasificate în:
asincrone, daca datele sunt transmise serial, fara o coordonare a transmisiei. Sunt relativ ieftine si asigura viteze bune de transmitere, dar o parte a traficului (cea 25%) nu contine date ci informatii de control. Erorile sunt detectate prin metoda bitului de paritate (ca la memoria interna a calculatorului) si corectate prin metode specifice;
sincrone, cu transmitere tot seriala dar cu împartirea grupurilor de biti în cadre separate prin caractere de sincronizare pentru coordonarea transmisiei. Sunt mai scumpe si mai complexe, de aceea nu sunt foarte accesibile utilizatorului obisnuit, în schimb au tehnici mai usoare de detectare si corectare a erorilor, care de multe ori se fac prin simpla retransmitere a cadrelor respective.
Principalul parametru prin care se identifica nivelul tehnologic al unui modem este viteza de transmitere a datelor, masurata în bps (biti per secunda), iar la aceasta ora prin metode avansate de comprimare a datelor se pot asigura viteze de 76.800 bps.
Linia telefonica
Cele doua calculatoare implicate în legatura în retea dialogheaza folosind fiecare un modem, acestea însa trebuie sa fie conectate prin intermediul retelei telefonice.
Linia telefonica utilizata poate fi de doua tipuri:
linie cu comutare (dial-up), la care
realizarea legaturii se face manual de catre utilizator, asigurând un
trafic cu viteza destul de scazuta (56 kbps) si
cu probleme privind erorile din cauza centralelor telefonice prin care trece
semnalul, centrale care altereaza semnalul electric. Plata
telefonului se face functie de timpul de convorbire/transmisie, mai ales
la orele de vârf;
linie dedicata (închiriata), mai scumpe decât cele cu comutare, dar la care legatura este stabilita non-stop si nu este întrerupta de centrala telefonica, asigurând astfel viteze pâna la 45 Mbps.
2.3 DETECTAREA sl CORECTAREA ERORILOR
Având în vedere cantitatea mare de informatii care circula prin retea, faptul ca suportul comunicatiei nu asigura întotdeauna o calitate 100% a transmiterii, este evident ca între bitii de informatie se vor afla si unii care la destinatar vor sosi alterati fata de valoarea avuta la sursa. Printre cauzele care provoaca alterarea informatiei se pot enumera:
calitatea cablului de retea;
interferentele cu alte semnale electrice, datorate altor cabluri de retea, de alimentare, surse de paraziti neprotejate, fenomene atmosferice, etc.;
diafonia între cabluri alaturate;
etc.
Pentru ca semnalul de la calculatorul sursa sa ajunga corect la destinatar, sunt necesare procedee prin care eventualele erori sa fie mai întâi detectate apoi corectate.
2.3.1 Detectarea erorilor
Problema detectarii erorilor consta în semnalarea sosirii la destinatar a unui bit de valoare "1", când el a fost emis de valoare "0", si invers.
Eroarea este detectata în felul urmator: se utilizeaza de exemplu ca metoda de control adaugarea unui singur bit, care are valoarea 1 daca numarul de biti de 1 din codul initial este impar, respectiv are valoarea 0 daca numarul de biti de 1 din codul initial este par. Pentru litera "A", având codul binar 0100.0001, bitul de paritate este de valoare 0. Deci pe linia de transmitere va circula cuvântul de cod cu 9 biti urmator:
La receptie, daca a aparut o singura eroare, de exemplu afectând ultimul din cei 8 biti ai mesajului de date (care aici din 1 devine 0), se va primi cuvântul de cod (eronat) 0100.0000.0. Modemul destinatar reface bitul de paritate, care este determinat la receptie ca fiind de valoare 1, deci exista o eroare în mesajul receptionat. Din aceasta cauta, modemul destinatar va cere retransmiterea cuvântului de cod care a sosit eronat.
Corectarea erorilor
Odata eroarea detectata, protocoalele de retea trebuie sa asigure destinatarul de ajungerea informatiei corecte, adica sa permita, printr-o metoda oarecare, corectarea erorii semnalate.
Metoda cea mai simpla o constituie retransmiterea pachetului de biti care contine eroarea. Metoda nu se poate însa folosi daca transmiterea este fara mesaje de confirmare, caz în care sursa nu are cum sa stie ca mesajul nu a ajuns la destinatar sau este eronat.
Corectarea automata se face prin adaugarea mai multor biti de control care sa permita detectarea pozitiei bitului transmis eronat; odata stabilita pozitia, este clar ca bitul respectiv are alta valoare decât cea receptionata si cum mesajul este compus doar din 0 si 1, corectarea se poate face imediat si este evidenta.
Controlul transmisiei
Problemele care apar pe timpul transmiterii informatiilor nu tin doar de erorile care afecteaza bitii de informatie, ci si succesiunea în care acestia ajung la destinatar.
Concret, pentru a transmite o informatie, calculatorul sursa realizeaza împartirea succesiunii de biti în mai multe secvente (cadre), care trebuie transmise pe o anumita cale si într-o anumita ordine.
Daca transmiterea cadrelor se face pe drumuri diferite, dar ele ajung la calculatorul destinatar, problema nu este grava. Daca însa ajungerea cadrelor are loc în alta ordine decât cea initiala, recompunerea mesajului initial este imposibila.
Pentru aceasta, fiecare cadru primeste un numar de secventa, iar calculatorul sursa transmite cadrele în succesiunea normala. De la începutul transmisiei, se negociaza cum are loc dialogul, adica dupa câte cadre calculatorul destinatar trebuie sa emita un mesaj de confirmare a primirii si cât timp se asteapta acest mesaj.
Daca destinatarul nu primeste cadrele în succesiune sau nu le primeste deloc, el emite un mesaj de confirmare negativa, iar sursa reia cadrele respective.
Daca totul decurge în buna regula, destinatarul emite mesajul de confirmare pozitiva si transmisia continua cu urmatoarele cadre.
Daca mesajul de confirmare nu este emis de destinatar într-un anumit interval de timp, sursa considera ca s-a produs un incident si reia transmiterea cadrelor.
Daca însa mesajul de confirmare este emis de destinatar dar se pierde pe drumul spre sursa, aceasta va considera ca transmisia nu a avut loc si reia cadrele, ramânând în sarcina destinatarului ce sa faca daca unele cadre au fost transmise de doua ori.
O alta problema legata de controlul transmisiei este aceea a corelarii între vitezele de emisie si receptie a cadrelor, în sensul ca daca sursa transmite cadre cu viteza prea mare, ele nu pot fi receptionate de destinatar si ele se pot pierde.
2.4 SECURITATEA INFORMAŢIILOR
Securitatea informatiilor din retea înseamna ansamblul masurilor, tehnicilor si procedeelor prin care se limiteaza accesul la informatii numai pentru persoanele autorizate, iar acestea au anumite drepturi de acces bine stabilite de catre administratorul retelei.
Auditarea
Una din masurile obisnuite de securitate a retelei este auditarea (examinarea, inspectarea), adica urmarirea actiunii utilizatorilor, a operatiilor pe care acestea le executa:
încercarea de a deschide/închide o sesiune de lucru;
încercarea de conectare/deconectare la resurse (calculatoare, imprimante, date);
încercarea de a efectua operatii asupra resurselor (citire, scriere, creare, stergere, tiparire);
activarea/dezactivarea/modificarea conturilor si parolelor; etc.
Din urmarirea acestor actiuni se pot deduce încercarile de acces neautorizat, de catre persoane care nu sunt utilizatori legali, sau de utilizatori care nu au drepturi, la anumite resurse.
Calculatoarele fara unitati de discheta
Metoda cea usoara de a asigura imposibilitatea copierii datelor de pe un calculator este lipsa unitatilor de dischete. Astfel de calculatoare se pot folosi cu succes (desi nu sunt utile când se doreste aducerea de informatii pe calculator) însa, în retea, aceasta lipsa se poate suplini prin posibilitatea transferarii datelor direct prin retea.
Criptarea datelor
Datele aflate pe un calculator nu vor putea fi interpretate de un utilizator neautorizat daca sunt pastrate sub forma codificata (criptata). De asemenea, transmise prin retea sub forma criptata, ele vor putea fi interceptate de un utilizator neautorizat, dar lipsa metodei de decriptare le face inutilizabile. Criptarea se poate face pe doua cai:
metode hardware, când pentru codificare si decodificare se utilizeaza dispozitive speciale, scumpe si greu de procurat de un utilizator obisnuit;
metode software, când se folosesc programe care realizeaza codificarea respectiv decodificarea. Metoda este mai ieftina, este de obicei putin mai lenta, dar se pot usor procura astfel de programe, create dupa o multitudine de metode de criptare/decriptate.
Limitarea accesului
O alta metoda ce poate preveni accesul neautorizat la informatii este limitarea persoanelor care pot accesa calculatorul sau reteaua. Metodele de limitare a accesului sunt de doua tipuri:
metode fizice: resursele sunt dispuse în locuri unde accesul se face conform unor reglementari speciale, sau utilizatorul trebuie sa faca dovada drepturilor folosind dispozitive de tipul cheie, cartela magnetica, etc.;
metode software: accesul este limitat de cunoasterea anumitor parole, pe care administratorul le acorda utilizatorilor functie de operatiile pe care au dreptul sa le efectueze.
Protectia împotriva virusilor
Chiar si în lipsa unitatilor de disc, renumite în lumea calculatoarelor pentru pericolul pe care îl prezinta pentru infectarea cu virusi, legarea în retea face posibila ajungerea unui virus prin intermediul informatiilor care sunt copiate pe calculator.
Viteza mare cu care specialistii (care îsi demonstreaza astfel cunostintele) creeaza virusi, face ca programele antivirus sa nu tina pasul cu noile aparitii, astfel ca masurile organizatorice pot aduce de multe ori un plus la buna functionare a calculatorului. Se previn astfel infectarile si munca de înlaturare/reparare a efectelor, care uneori sunt devastatoare pentru sistemul de calcul si pot sa fie chiar ireparabile.
Protejarea datelor împotriva pierderii
Utilizatorul poate ramâne fara datele sale nu numai ca efect al virusilor sau accesului neautorizat, ci si din cauza unor evenimente nedorite cum ar fi socurile de tensiune, defectarea componentelor, dezastre naturale sau provocate, etc. Pentru împiedicarea aceste efecte nedorite, se pot lua masuri ca:
pentru socurile de tensiune, serverele si calculatoarele pot fi echipate cu surse neîntreruptibile, care asigura un nivel de tensiune suficient de constant pe anumita perioada de timp, în care are loc salvarea datelor;
pentru defectarea componentelor, se folosesc tehnici de dublare a componentelor cu rezerve, obtinând astfel sisteme de calcul tolerante la defecte, care în cazul unui eveniment comuta functionarea pe componenta de rezerva. Cum pentru siguranta datelor critic este hardiskul, aici se iau si masurile cele mai severe conform unor standarde numite RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) care copiaza informatiile în diverse locuri din retea;
pentru pastrarea datelor, se foloseste
salvarea periodica pe medii de stocare cum ar fi banda magnetica,
harddiskuri, etc. Aceasta operatie trebuie efectuata
periodic, de catre o persoana desemnata, conform uneia din
urmatoarele metodologii: salvarea completa, salvarea
modificarilor, salvarea zilnica, etc.
|
