Retelele

Retelele au aparut din nevoia de a partaja date într-un timp cât mai scurt. Un grup de calculatoare si alte dispozitive conectate împreuna se numeste retea, iar conceptul de conectare a unor calculatoare care partajeaza resurse se numeste lucru în retea

.Asadar, reteaua de calculatoare (network) este un ansamblu de calculatoare (sisteme de calcul) interconectate prin intermediul unor medii de comunicatie (cablu coaxial, fibra optica, linie telefonica, ghid de unde) in scopul utilizarii in comun de catre mai multi utilizatori a tuturor resurselor fizice (hardware), logice ( software de baza si aplicatii) si informationale (baze de date, fisiere), asociate calculatoarelor din retea.Calculatoarele care fac parte dintr-o retea pot partaja:

•Date

•Mesaje

•Imagini grafice

•Imprimante

•Aparate fax

•Modemuri

•Alte resurse hardwareÎntr-o retea exista mai multe tipuri de resurse care pot fi partajate si anume:a)

Resursele fizice

reprezinta posibilitatea utilizarii in comun, de mai multi utilizatori, a unitatilor de discuri, imprimante, scannere etc. Acest lucru inseamna ca se poate instala oricare dintre unitatile enumerate mai sus, dupa care urmeaza operatiunile de partajare (sharing). In urma declararii partajate a unui echipament (hard disc, CD-ROM, imprimanta, etc.), toate calculatoarele din retea au acces la acest echipament.b)

Resursele logice (programe).

Resursele logice ale unui calculator sunt de fapt, ansamblul de programe sistem sau de aplicatii. Se recomanda ca programele, pe care le folosesc toti utilizatorii din retea, sa fie puse pe un disc partajabil. In acest fel nu mai este nevoie ca fiecare utilizator sa pastreze o copie a respectivelor programe, ce se utilizeaza in comun.    ! Avantajele acestei solutii sunt costul mai mic al instalarii programelor precum si posibilitati rapide de actualizare a programelor. Principalul dezavantajul consta în configurarea dificila a sistemului.c)

Resursele informationale

(Baze de date, fisiere). Resursele informationale sunt reprezentate de fisiere de date sau baze de date. Se pot distinge doua tipuri mari de retele si anume:

A) Retelele peer to-peer sau „retele între egali“: în acest tip de retea toate calculatoarele sunt tratate la fel. Retelele peer to-peer mai sunt numite si grupuri de lucru (Workgroup’s ), acest termen desemnând un numar mic de persoane. De obicei , o retea peer-to-peer este formata din cel mult 10 calculatoare.Unele sisteme de operare, cum ar fi Windows înglobeaza functionalitatea de retea peer-to-peer. Instalarea se realizeaza usor, implicând de obicei costuri mai mici decât retelele bazate pe server. Retelele peer-to- peer se recomanda pentru mediile în care :- Exista cel mult 10 utilizatori- Utilizatorii s e afla într-o zona restrânsa- Securitatea nu este o problem&# 212f54c 259; esenttiala- Nu este prevazuta o dezvoltare considerabila în viitor

B)Retele bazate pe server (client/server): au devenit modelul standard pentru interconectarea în retea. Un server dedicat este un calculator care functioneaza doar ca server, nefiind folosit drept client sau statie de lucru. Acesta are rolul de a satisface cât mai rapid cererile clientilor din retea si sa asigure securitatea fisierelor si a directoarelor. Calculatorul central (serverul) poate fi un calculator obisnuit pe care este instalat un sistem de operare pentru retea : NetWare , Unix, L inux, OS/2, Windows NT/2000 (2003).

Acest calculator central controleaza toate resursele comune (unitati de discuri , imprimante, plottere, modemuri, fisiere etc), asigura securitatea datelor si sistemului, realizeaza comunicatii între statiile de lucru. Într-o retea pot fi configurate mai multe servere. Repartizarea sarcinilor pe diferite servere asigura executarea fiecarei cerinte în cel mai eficient mod posibil. Indiferent de cât de puternic sau performant este un server, el este inutil fara sistem de operare care sa valorifice resursele sale fizice. O statie de lucru are în configurare o placa de retea (NIC – Netware Interface Card) care realizeaza interfata cu reteaua. Avantaje :- ofera acces la mai multe fisiere si imprimante, asigurând în acelasi timp fiecarui utilizator performantele si securitatea necesare.- partajarea datelor poate fi administrata si controlata centralizat.- resursele sunt localizate de obicei într-un server central, fiind mai usor de detectat si de întretinut decât cele distribuite pe diferite calculatoare .- politica de securitate este stabilita de un administrator, care o aplica pentru fiecare calculator si utilizator din retea.- o retea bazata pe server poate avea mii de utilizatori. Utilitarele de monitorizare si administrare disponibile în prezent permit gestionarea unei retele bazate pe server cu un numar mare de utilizatori.

C ) Retele combinate: reprezinta o combinatie dintre retelele peer-to-peer si cele bazate pe server, într- o astfel de retea functionând doua tipuri de sisteme de operare pentru a asigura ceea ce multi administratori considera a fi o retea completa

Placi de retea (engl. NIC Network Interface Card)

Placile de retea functioneaza ca interfata fizica între calculator si cablul de retea ea fiind cea care asigura comunicarea unui calculator cu alte calculatoare din retea (aceasta comunicare are loc în ambele sensuri). Fiecare calculator legat în retea va avea instalata o asemenea placa într-unul dintre sloturile de expansiune de pe placa de baza (motherboard). Dupa ce placa de retea a fost instalata, la portul ei se conecteaza cablul de retea, pentru a realiza legatura fizica între calculator si restul retelei.

Rolul placii de retea este de a:

•Pregati datele din calculator pentru a fi transmise prin cablul de retea;

•Transmite datele catre alt calculator;

•Controla fluxul de date între calculator si cablul de retea.Înainte ca datele sa fie transmise în retea, placa de retea trebuie sa le convertesaca din formula în care ele sunt întelese de calculator într-o forma sub care acestea pot circula prin cablul de retea.Datele circula în calculator de-a lungul unor circuite numite magistrale (bus) în paralel, deoarece cei 16 sau 32 de biti se deplaseaza alaturi, împreuna. O magistrala de 16 biti poate fi comparata cu o autostrada cu 16 benzi, pe care circula în paralel 16 masini, fiecare transportând un bit de date.Pe cablul retea, datele trebuie sa circule într-un singur sir de biti. Se spune ca transmisia este seriala, deoarece bitii sunt transportati în sir, unul dupa celalalt. Cu alte cuvinte, cablul este similar cu o sosea cu o singura banda. Datele de pe aceasta sosea circula întotdeauna într-o singura directie. Calculatorul fie transmite, fie receptioneaza date.Placa de retea preia datele care circula în paralel, sub forma de grup, si le restructureaza astfel încât sa devina un flux serial de biti, ce va fi transportat prin cablul de retea. Acest lucru se realizeaza prin transformarea semnalelor digitale din calculator în semnale electrice sau optice care pot parcurge cablurile de retea. Componenta responsabila pentru aceasta functie este transceiverul (TRANSmitter/reCEIVER).Asadar o placa de retea (NIC) va comunica cu reteaua printr-o conexiune seriala si cu computerul printr-o conexiune paralela.

Adresa de retea

În afara de transformarea datelor, placa de retea trebuie sa îsi notifice pozitia, sau adresa, catre restul retelei, pentru a putea fi diferentiata de celelalte placi din retea. Producatorii codifica hardware aceste adrese în cipurile de pe placa de retea, printr-un proces numit „ardere” (sau inscriptionare). Astfel, fiecare placa, deci fiecare calculator, va avea o adresa unica în retea numita adresa MAC.

This is an example of a MAC address:

•00-02-A5-9A-63-5C

A MAC address is a 48-bit address displayed in Hexadecimal (HEX) format. In this format each hexsymbol represents 4 bits. The first half, or 24-bits, 00-02-A5 identifies the network interface card(NIC) manufacturer. In this case it is the manufacturer is Compaq.

Transmiterea si controlul datelor

Înainte ca placa de retea emitatoare sa transmita datele în retea, ea poarta un dialog electronic cu placa de retea receptoare, pentru a se pune de acord asupra urmatorilor parametri:

•Dimensiunea maxima a grupurilor de date ce vor fi transmise

Volumul de date transmise fara a se astepta confirmarea

•Intervalul de timp dintre blocurile de date

•Intervalul de timp pâna la transmiterea confirmarii

•Capacitatea memoriei tampon, pentru a se evita depasirea acesteia

•Viteza transmisiei de date.Daca o placa de retea de tip nou, mai rapida, trebuie sa comunice cu o placa de model vechi, mai lenta, ele vor conveni asupra vitezei de transmisie pe care sa o foloseasca. Unele placi de retea mai noi contin circuite care permit adaptarea la viteza unei placi de retea mai lente.Fiecare placa semnaleaza celeilalte proprii paramerti, precum si acceptarea sau adaptarea la parametrii celeilalte placi. Atunci când toate detaliile comunicarii sunt puse la punct, cele doua placi încep sa transmita si sa receptioneze date.

Optiuni si parametri de configurare

Placile de retea prezinta uneori optiuni configurabile, care trebuie setate pentru ca placa de retea sa functioneze corespunzator. Iata câteva exemple:

Întreruperea (IRQ): liniile de cerere a întreruperii (IRQ – Interrupt ReQuest) sunt circuite hardware prin intermediul carora diferite dispozitive, cum ar fi porturile de intrare/iesire, tastatura, unitatile de disc sau placile de retea pot solicita întreruperea sau alt serviciu catre microprocesorul calculatorului. Liniile de cerere a întreruperii sunt integrate în arhitectura hardware a calculatorului, având alocate diferite niveluri de prioritate prin care microprocesorul poate determina importanta fiecareia dinte solicitari. Atunci când placa de retea transmite o solicitare catre calculator, ea foloseste o întrerupere – un semnal electronic transmis catre unitatea centrala (CPU) a calculatorului. Fiecare dispozitiv din calculator trebuie sa foloseasca o alta linie de cerere a întreruperii (IRQ). Linia de întrerupere este specificata în momentul configurarii dispozitivului. (Ex. IRQ4 pentru COM1, COM3; IRQ7 pentru portul paralel (LPT1); IRQ12 pentru mouse). De obicei, IRQ3 sau IRQ5 pot fi folosite pentru placa de retea. Daca este disponibila, IRQ5 este optiunea recomandata; în majoritatea cazurilor, aceasta este predefinita.

Adresa portului I/O (de intrare/iesire) de baza: portul I/O (de intrare/iesire) de baza specifica un canal prin care informatia circula între dispozitivele hardware ale calculatorului (cum ar fi placa de retea) si unitatea centrala (CPU). Portul este vazut de catre unitatea centrala ca o adresa.Fiecare dispozitiv hardware dintr-un sistem trebuie sa aiba o alta adresa de port I/O. Adresele de port (în format hexazecimal) sunt de obicei disponibile pentru a fi atribuite placilor de retea, în cazul în care nu sunt deja folosite.

Adresa de memorie de baza: Adresa de memorie de baza identifica o locatie (adresa) în memoria RAM a calculatorului. Aceasta adresa este folosita de placa de retea drept zona tampon (buffer) pentru a stoca temporar cadrele de date transmise sau receptionate. Acest parametru este numit uneori si adresa RAM de început.De multe ori, adresa de memorie de baza pentru placa de retea este D8000. Trebuie selectata o adresa de memorie de baza care nu este folosita deja de un alt dispozitiv. Cantitatea de memorie rezervata pentru DOS sau Windows 95/98 este vorba de 640 kilobytes (K) pâna la 1 megabyte (M) de RAM

Transceiverul: anumite placi prezinta atât un transceiver intern, cât si unul extern. În acest caz trebuie sa stabiliti transceiverul pe care doriti sa îl folositi si sa faceti selectia corespunzatoare.Aceasta alegere se face de obicei direct pe placa, prin jumpere (calareti). Jumperele sunt mici conectori care fac legatura între doi pini, pentru a determina (activa) circuitele folosite pe placa de retea.

Performantele retelei

Datorita efectului pe care îl are asupra transmisiei de date, placa de retea influenteaza decisiv performantele întregii retele.Cu toate ca placile de retea respecta anumite standarde si specificatii minimale, perfectionarea unor caracteristici poate îmbunatati foarte mult performanta serverului, a calculatoarelor client si a retelei în ansamblu.Puteti mari viteza de transfer a datelor prin urmatoarele metode:

•Accesul direct la memorie

(DMA – Direct Memory Acces) – prin aceasta metoda, calculatorul transfera datele direct din memoria tampon (buffer) a placii de retea în memoria calculatorului, fara a folosi microprocesorul acestuia

•Partajarea memoriei placii de retea – în acest caz, placa de retea contine memorie RAM pe care o partajeaza cu calculatorul. Calculatorul identifica aceasta memorie RAM ca fiind propria sa memorie.

•Partajarea memoriei sistem – în acest sistem, procesorul placii de retea selecteaza o portiune din memoria calculatorului, pe care o foloseste pentru a procesa datele.

•Administrarea magistralei – în acest caz, placa de retea preia temporar controlul asupra magistralei, ocoleste unitatea centrala si transfera datele direct în memoria calculatorului. Creste astfel viteza operatiilor, prin degrevarea microprocesorului care se poate concentra asupra altor sarcini. Aceeste placi de retea sunt scumpe, însa pot îmbunatati performantele retelei cu 20 pâna la 70 de procente.

•Folosirea memoriei RAM ca memorie tampon – în general, traficul datelor prin retea se face la viteze care depasesc posibilitatile de prelucrare a placilor de retea. Cipurile de RAM de pe placa de retea formeaza o memorie tampon (buffer). Atunci când placa de retea primeste mai multe date decât poate procesa pe moment, bufferul RAM stocheaza o parte dintre acestea pâna când placa de retea le poate prelucra.

•Microprocesor încorporat – Daca poseda un microprocesor propriu, placa de retea nu mai are nevoie de microprocesorul calculatorului pentru a prelucra datele. Majoritatea placilor de retea includ procesoare, ceea ce mareste viteza operatiilor efectuate.

When you select a network card, consider the following three factors:

1.type of network (for example, Ethernet, Token Ring, or FDDI)

2.type of media (for example, twisted-pair, coaxial, or fiber-optic cable)

3.type of system bus (for example, PCI or ISA)

Determine whether Domain Name System (DNS) , Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) and Windows Internet Name Service (WINS) are being used and the IP addresses of the servers providing these services Basic Input Output System (BIOS) Universal Resource Locator (URL).

Nivelul retea

Nivelul retea are ca sarcina preluarea pachetelor de la sursa si transferul lor catre destinatie, chiar daca ajungerea la destinatie poate necesita parcurgerea mai multor segmente de retea. Aceasta functie contrasteaza clar cu cea a nivelului legatura de date, care avea un scop mult mai modest si anume de a transfera cadre de la un capat al unui fir la celalalt. O adresa Mac ar putea fi comparata cu numele unei persoane, pe când o adresa de retea cu adresa la care locuieste acea persoana. Daca acea persoana s-ar muta, numele ar ramâne acelasi, însa adresa automat se va schimba astfel încât aceasta sa “pointeze” spre locatia acelei persoane. Dispozitivele aflate în retea, cum ar fi computerele si routerele au atât o adresa MAC cât si o adresa de retea. La mutarea fizica a unui calculator într-o alta retea, adresa lui MAC va ramâne aceeasi, dar va trebui sa îi fie schimbata adresa de retea (adresa IP este cel mai important exemplu de adresa de retea si de aici încolo când ne vom referi la adresa de retea ne vom referi de fapt la adresa IP ). Protocoalele aflate la nivelul Retea (Layer 3) folosesc o alta tehnica de identificare fata de Nivelul Legatura de Date (Layer 2) .Adresarea folosind adresele MAC (cea de la Layer 2 sau Legatura de Date) este destul de obtuza adesele gazdelor fiind aleatoare, facînd dificila localizarea dispozitivelor aflate în alte retele. În schimb adresarea de la nivelul Retea foloseste o schema de adresare ierarhica care permite:

•adresa unica pentru un dispozitiv în cadrul granitelor unei retele

•o metoda pentru gasirea caii de transmisie a unor date destinate altor retele Reteaua telefonica este un exemplu de retea în care se foloseste o schema de adresare ierarhica. Sistemul telefonic foloseste un cod format din câteva numere pentru o anumita arie geografica (acesta este primul hop). Apoi urmeaza un numar de trei cifre (de obicei) pentru aria locala (acesta este al doilea hop). În sfârsit ultimele cifre vor reprezenta destinatia finala, individuala a apelului telefonic (ultimul hop).Datele transmise de la o retea LAN catre alta, prin una dintre caile disponibile, sunt rutate. Protocoalele care accepta comunicatii LAN-LAN pe mai multe cai sunt cunoscute sub numele de protocoale rutabile. Deoarece protocoalele rutabile pot fi folosite pentru a conecta mai multe retele LAN, creând astfel medii WAN, importanta lor a crescut.

Exemplu de protocol rutabil: TCP/IP. Exemplu de protocol nerutabil: NetBeuiÎn ziua de astazi routerele au devenit backbone-ul Internet-ului putând conecta diferite tehnologii de retea. Un router poate fi un computer foarte puternic pe care sa ruleze un anumit software pentru rutarea pachetelor, dar de cele mai multe ori este un dispozitiv (o caseta) dedicat exclusiv acestei operatii de rutare.

Adrese IP

Pentru orice comunicare în retea trebuie sa existe un mecanism de adresare si de recunoastere unica a calculatoarelor conectate. De obicei adresa este numerica, si nu este aleatoare. La conceperea protocolului IP s-a impus utilizarea unui mecanism de adresare care sa identifice unic fiecare dispozitiv gazda din retea. Versiunea IP v4 foloseste o adresa binara pe 32 de biti. Fiecare adresa consta din patru numere pe 8 biti (octeti) separate prin punct. Astfel se pot adresa 4.294.967.296 locatii IP, un numar considerat suficient de mare, dar datorita gestionarii ineficiente a spatiului de adrese, s-a impus gasirea unor mecanisme sau arhitecturi de retea care sa îmbunatateasca gestionarea spatiului de adrese. Astfel au aparut subretelele si alte mecanisme de adresare (care vor fi tratate ulterior), iar în viitorul apropiat se va implementa o noua versiune a protocolului IP v6 care va permite, printre altele, adresarea pe 128 de biti.În reprezentarea unei adrese se utilizeaza formatul zecimal cu punct:

Ex: 192.168.123.15 – este o adresa IP valida

192.168.283.152 – este o adresa IP invalida (DE CE? Justificati ....)

OBSERVAŢIE: adresarea într-o retea se face cu adrese valide din cadrul clasei sau subretelei, FĂRĂ ALOCAREA CAPETELOR DE INTERVAL (=> adresele 0.0.0.0 si 255.255.255.255 NU SUNT VALIDE).Aceste adrese de retea sunt distribuite de un organism international numit IANA (Internet Assigned Numbers Authority)Adresele au fost împartite pe clase pentru a facilita utilizarea retelelor mari, medii si mici. Diferentele între clase constau în numarul de biti alocati pentru retea fata de cel alocat pentru adresele dispozitivelor gazda. Clasele sunt: A, B, C, D, E

Clasa A: Foloseste doar primul octet pentru identificare retelei. Întotdeauna o adresa de clasa A începe cu primul bit 0. Din acest motiv, matematic, se pot aloca maxim 127 de adrese de clasa A, fiecare putând aloca un numar de 16.777.214 adrese gazda. Intervalul adreselor de clasa A este: 1.0.0.0 –126.255.255.255. Numărul de retea, continut în primul octet ramane fix odata ce e alocat. !!! Adresele începând cu 01111111, deci

127 în zecimal, sunt rezervate pt loopback si pentru testarea interna pe o masina locala – localhost

Clasa B: Primii doi biti sunt 10, primii doi octeti fiind folositi pentru identificarea retelei, deci alocarea adreselor gazda se face cu ultimii doi octeti. Se pot aloca 16.382 de adrese de clasa B, fiecare cu un numar de 65534 adrese gazda. Intervalul adreselor de clasa B este: 128.0.0.0 – 191.255.255.255. Numărul de retea, continut în primii doi octeti ramane fix odata ce e alocat.

Clasa C: Primii trei biti sunt 110, iar alocare adreselor gazda se face numai cu ultimul octet. Avem astfel: 2.097.150 de adrese de clasa C care pot aloca cel mult 254 adrese gazda. Intervalul adreselor de clasa C este: 192.0.0.0 – 223.255.255.255. Numărul de retea, continut în primii trei octeti ramane fix odata ce e alocat.

Clasa D: A fost create pentru a face posibila difuzarea multipunct (multicasting) într-o retea IP. O adresa multipunct este o adresa unica ce dirijeaza pachetele spre grupuri predefinite de adrese IP. Astfel o singura statie poate transmite un singur flux de date care va fi rutat simultan spre mai multi destinatari. Primii biti sunt 1110. Spatiul adreselor din clasa D variaza între 224.0.0.0 - 239.255.255.254

Clasa E: Clasa E a fost definita dar este rezervata de IETF (Internet Engineering Task Force) pentru cercetari proprii. Din acest motiv clasa E nu a fost data în folosinta pe Internet.

Structura claselor de adrese IP:

Clasa A 0Retea (7 biti)Adresa locala (24 biti)

Clasa B 10Retea (14 biti)Adresa locala (16 biti)

Clasa C 110Retea (21 biti)Adresa locala (8 biti)

Clasa D 1110Adresa multicast (28 biti)Dupa cum se observa, se poate determina carei clase apartine o adresa IP prin examinarea primilor patru biti ale acelei adrese IP.

Organizatiile mari care au mai multe retele de calculatoare cu acces la Internet au întâmpinat probleme la atribuirea mai multor adrese dintr-o clasa. Traficul prin router-ul organizatiei era foarte mare iar comunicatia avea astfel de suferit în orele de vârf. Pentru a mari viteza de transfer a datelor si a nu supraîncarca un router, organizatiile mari si-au reorganizat reteaua ierarhic folosind mai multe routere. Astfel reteaua a fost divizata în subretele pentru care accesul la Internet si la celelalte retele este asigurat de un dispozitiv “gateway” (un router sau un calculator gateway)

Pentru a face posibila aceasta divizare se utilizeaza adresarea pe subretele. Asa cum se cunoaste, o adresa IP are o zona alocata retelei si o zona în care se aloca adresa pentru calculatoarele gazda. Conform acestei arhitecturi avem clasele A,B,C si D pentru multicast. Pentru a gestiona mai eficient spatiul de adresare alocat unei organizatii mari cu mai multe retele proprii, s-au creat subretelele.Utilizând o masca de retea (Net-mask) binara, se poate stabili portiunea alocata retelei si portiunea alocata gazdei. Astfel bitii 1 din net-mask indica zona alocata retelei iar bitii 0 specifica zona alocata gazdei. Avem astfel pentru clasele A,B,C cunoscute urmatoarele masti de retea predefinite:A: 255.0.0.0- în format zecimal cu punct 11111111.00000000.00000000.00000000- în binarB: 255.255.0.0 11111111. 11111111.00000000.00000000C: 255.255.255.0 11111111. 11111111. 11111111.00000000

Folosind acelsi mecanism, se pot defini subretele în cadrul unei clase de adrese alocate, folosind pentru aceasta primii biti din cadrul spatiului alocat gazdei.Putem stabili prin numarul de biti rezervati subretelei numarul de subretele disponibile pentru o anumita clasa de adrese si numarul de gazde alocabile în fiecare subretea. Pentru aceata se va folosi urmatoarea formula: 2n-2unde n este numarul de biti.

Laborator 8Nivelul aplicatie

Nivelul aplicatie al modelului OSI este nivelul cel mai apropiat de user, atunci când acesta interactioneaza cu soft-ul de aplicatii pentru retea. Acest nivel nu furnizeaza servicii pt nici un alt nivel OSI ci doar pentru procese ale aplicatiilor care nu se regasesc (aflate în afara) modelului OSI. Este important de remarcat faptul acest nivel este doar un alt nivel din modelul ISO-OSI, si deci doar programele (soft-ul de retea) va interactiona direct c protocoalele acestui nivel.Nivelul aplicatie este responsabil cu:

•identificarea si stabilirea faptului ca cei doi parteneri ce doresc a comunica sunt pregatiti

•sincronizarea aplicatiilor ce urmeaza a coopera

•stabilirea acordurilor cu privire la procedurile folosite în cazul aparitiei erorilor

•controlul integritatii datelorMajoritatea aplicatiilor ce lucreza în retea sunt de tipul client-server, deci au doua componente care le permite functionarea (server-ul este partea care ofera anumite servicii la cererea celeilalte parti - clientul). O aplicatie de tip client-server va repeta în continuu o rutina de forma: cerere client – raspuns server, cerere client – raspuns server ....Pentru a avea loc o comunicare în retea folosind aplicatii de tip client-server este nevoie de a se realiza o conexiune între cele doua parti. Exista doua metode prin care se rupe (se termina) aceasta conexiune. Prima se realizeaza automat dupa îndeplinirea cererii clientului de catre server (cazul vizalizarii unei pagini Web sau a transmiterii unui document spre printare la o imprimanta aflata undeva în retea) si a doua metoda va fi realizata prin transmiterea explicita a unei comenzi pt terminarea conexiunii din partea clientului (cazul unei conexiuni telnet sau ftp).

OBSERVAŢIE: Orice tip de aplicatie care foloseste un URL pentru reprezentarea unei adrese IP valide, va folosi DNS pentru a translata din nume în adresa IP corespunzatoare

Protocoale ale nivelului aplicatieTelnet

Este prescurtarea de la TELEcommunications NETwork si se refera atât la aplicatie cât si la protocol. Telnet ofera utilizatorilor o cale de a se loga si de a accesa calculatoare din/prin retea, în linie de comanda. Practic, Telnet asigura accesul direct la calculatorul aflat la distanta, oferind posibilitatea de a transmite comenzi care sa fie executate de calculatorul la distanta. Accesul se face pe portul 23, port rezervat implicit pentru aplicatia Telnet dar serverul telnet se poate configura sa utilizeze si alt port.Telnet are nevoie de un server Telnet aflat pe calculatorul gazda ce va fi accesat. Acest server Telnet foloseste un software umit daemon si în literatura de specialitate va fi referit drept remote host, pe când clientul va fi referit drept localhost. Sistemele de operare Windows necesita prezenta unui server

Telnet pentru a accepta conexiuni de la distanta. Calculatoarele cu sistemul de operare UNIX sau derivatele Linux au un server Telnet preinstalat.Pe calculatorul client ce se conecteaza prin Telnet la un server este nevoie de o aplicatie cu rol de interfata în mod text sau grafic. Aplicatia client oferita de sistemul de operare se numeste Telnet. Windows cât si Linux ofera o aplicatie simpla în mod text ce permite connectarea prin Telnet.Toate operatiunile care urmeaza a fi facute în urma folosirii cestui protocol vor fi executate de remote host – serverul Telnet (operatii de procesare si de stocare de date), partea de client (localhost) va avea rolul de a transmite comenzile introduse de la tastatura si de a afisa pe monitorul local rezultatele primite de la server ca urmare a comenzilor trimise. Odata realizata o conexiune telnet aceasta este mentinuta pâna când clientul îsi finalizeaza activitatea si termina explicit sesiunea de comunicari.

FTP

Este unul din cele mai importante protocoale pe care Internetul le poate oferi, ftp-ul fiind ceea ce ne ajuta sa facem un putem lua un anumit fisier de pe internet (download) sau sa transmitem un fisier de pa calculaorul nostru pe un server aflat la distanta (upload).Asadar File Transfer Protocol (FTP) este un protocol de tip client-server care permite utilizatorilor autorizati sa transfere fisiere de la si catre servere aflate la distanta (download/upload). FTP stabileste o conexiune cu un daemon ftp aflat pe masina server de obicei, prin care clientul va avea accesul la structura de directoare a serverul-ui, va transfera fisiererele dorite si apoi se va deconecta.Serverele FTP pot fi configurate dupa dorinta administratorului sa accepte conexiuni anonime sau sa impuna autentificarea utilizatorului la deschiderea sesiunii de lucru. De asemenea serverul întrerupe conexiunea dupa un anumit timp de inactivitate. Pentru o conectare anonima user-ul va trebui sa foloseasca ID-ul “anonymous” si drept parola adresa sa de e-mail.FTP functioneaza implicit pe porturile 20 – pentru transfer de date si 21 – pentru transferul comenzilor.Sistemele de operare ofera clienti FTP în forma text sau grafic. Programele client sub forma de text transfera serverului comenzile date de utilizator de la tastatura si afiseaza raspunsul serverului pe ecran. Exista si programe client FTP grafice care ofera o interfata grafica pentru gestionarea fisierelor într-o sesiune de lucru FTP. Comenzile sunt generate automat iar raspunsul serverului este interpretat si afisat grafic.Când se copiaza un fisier de pe un server, FTP va realiza o a doua conexiune între computere folosita pentru transfer, care poate fi facut în doua moduri (ASCII sau binar). Dupa terminarea transferului aceasta a doua conexiune se va termina automat.Ca si în cazul conexiunilor telnet, odata realizata o conexiune ftp aceasta este mentinuta pâna când clientul îsi finalizeaza activitatea si termina explicit sesiunea de comunicari.

OBSERVAŢIE: o conexiune FTP se realizeaza atunci când se doreste executarea pe masina server a unor functii ce tin de managementul fisierelor (creare, stergere, redenumire si mai ales copiere de fisiere).

SMTP

Simple Mail Transfer Protocol este standardul utilizat pentru transferul postei electronice prin Internet. Toate sistemele de operare au clienti de e-mail care suporta SMTP. Acest protocol utilizeaza si alte servicii si protocoale cum ar fi POP3 si IMAP4 care permit utilizatorului sa-si gestioneze mesajele pe serverul pe care are configurata casuta postala. Protocolul utilizeaza portul 25. Posta electronica este un serviciu standard care permite utilizatorilor sa trimita si sa receptioneze mesaje electronice. Aceste mesaje pot fi însotite de fisiere atasate.

Utilizatorii acestui servicii trebuie sa-si defineasca mai întâi o casuta postala pe un anumit server, casuta care va fi identificata printr-o adresa unica. Adresa este compusa dintr-un identificator al utilizatorului, semnul @ (citit “at”) si URL-ul serverului care gazduieste casuta postala. Ex: popa@ulbsibiu.ro

Un mesaj de posta electronica are urmatoarele câmpuri:

•Destinatar (To:) unde se specifica adrersa (sau adresele) destinatarului

•Carbon Copy (Cc:) este adresa unde se trimite o copie a mesajului

•Subiectul (Subject:) este un text ce reprezinta subiectul mesajului

•Prioritatea (Priority:) este un câmp se indica prioritatea mesajului (High, Normal, Low)

•Corpul mesajului (Body:) este textul propriuzis al mesajului. Unele programe client de mail permit scrierea si afisarea mesajelor cu tag-uri HTML

•Fisiere atasate (Attachments:) fisierele ce vor fi trimise odata cu mesajulLa orice mesaj se ataseaza automat si adresa de e-mail si IP-ul expeditorului.

OBSERVAŢIE: Mesajele electronice se transmit în clar fara a fi criptate sau securizate în vreun fel. Informatiile critice trebuie criptate de utilizatori cu programe speciale, trimise codificat si decriptate la receptionare.

HTTP

Spre deosebire de FTP protocolul HTTP este ceva mai limitat în sensul ca poate fi folosit doar pentru a downloada fisiere (mai precis doar fisiere text) nu si pentru a le uploada. Hyper Text Transfer Protocol este protocolul ce lucreaza în strânsa legatura cu World Wide Web-ul, cea mai utilizata parte a Internet-ului. Asadar HTTP-ul este un protocol ce asigura transferul unor fisiere text, de obicei create folosind limbajul HTML (Hyper Text Markup Language). Acest limbaj permite în prezent integrarea textului cu imaginile, cu alte elemente multimedia si cu elemente active. HTML–ul a evoluat si integrând tot mai multe elemente. În prezent se poate integra în corpul fisierelor html cod care se va executa pe server sau pe calculatorul client. De asemenea în paginile html se pot integra si programe precompilate în limbaje independente de platforma (cum ar fi JAVA), programe care se numesc “Applet” si care sunt rulate pe calculatorul clientului într-o “masina virtuala”. În viitorul destul de îndepartat se preconizeaza ca acest limbaj va fi înlocuit de un limbaj de tipul VRML (Virtual Reality Markup Language), fisierele .vrml fiind tot niste fisiere text care permit redarea vederilor tridimensionale. Vizualizarea paginilor html se face cu ajutorul unor programe client numite browsere care sunt oferite gratuit si sunt disponibile pentru toate tipurile de sisteme de operare. Cele mai cunoscut este Microsoft Internet Explorer si Netscape Communicator, dar se utilizeaza si Mozilla, Opera, Lynx si altele.Aceste programe interpreteaza tag-urlie html si afiseaza continutul în conformitate cu specificatiile limbajului html. Asadar HTML-ul va specifica locatia unde sa fie afisat un anumit text sau o anumita imagine. Serverul HTTP poate fi configurat sa autentifice utilizatorul înainte de a transfera un fisier catre acesta.Portul implicit utilizat de http este portul 80.https://www.ulbsibiu.ro/download

Dupa determinarea adresei IP a domeniului ulbsibiu având TLD-ul .ro, browser-ul va face o cerere HTTP catre serverul Web identificat (obsevam ca protocolul care urmeaza a fi folosit este cel specificat prin https://). Ca urmare a acestei cereri serverul Web va transfera fisierele aflate în directorul sau download

(fisiere text, imagini, video, audio etc.) clientului (browser-ului) care va putea recompune si afisa pagina Web conform specificatiilor html.

Utilitare standard de monitorizare a retelei

- ifconfig – furnizeaza informatii despre configuratia elementara a interfetei de retea. Se utilizeaza la detectarea configurarilor incorecte a adreselor sau a mastii de retea. Acest instrument se numeste ipconfig în Winnt si

winipcfg în Windows 95

-netstat – furnizeaza informatii detaliate despre fiecare interfata de retea, despre socket-urile si despre rutarea în retea.

- ping – indica daca o gazda poate fi accesata. De asemenea ping ofera statistici despre pierderile de pachete si despre timpul de accesare. Ceea ce se întâmpla de fapt: se trimite un pachet ICMP (Internet Control Message Protocol – datagrame folosite pentru controlul mesajelor)

- traceroute – prezinta ruta pe care o urmeaza pachetele în drumul de la client la server. Afiseaza informatii despre fiecarere nod (hop) traversat. In Windows se numeste tracert

-route - prezinta si permite setarea tabelei de rutare a pachetelor precum si setarea gateway-ului implicit