of 50 /50
Page1 Introducere Definitii Retea de calculatoare = echipamente informatice + canal de comunicatie; Echipamentul informatic este caracterizat prin: -capacitatea de stocare -capacitatea de prelucrare -capacitatea de comutare(eventual) Canalul de comunicatie este mediul de transmisie a informatiei: -cablu coaxial; -cablu torsadat; -fibra optica; -unde radio; -sateliti de comunicare; Retea de calculatoare: o colectie de calc autonome interconectate printr-o retea de comunicatie; Retea de comunicatie: un set de echipamente prin care seasigura transf de date; Sistem distribuit: colectia de calc independente care apare utilizatorilor sai ca un sistem coerent Retea de calculatare: un ansablu de calculatoare conectate intre ele si capabile sa partajeze resursele:fizice,logice,informationale; fizice: discuri,imprimante, scanere; logice: progr de sist sau apl; inform: baze de date, fisiere Avantaje si dezavantaje AVANTAJE: Retele de calc rezolva probl legate de: -achizitia info; -stocare info; -prelucr info; -distributia info; RC asigura: -partajarea resurselor fizice(imprimante, scanneere), logice (programe de system, aplicatii) si informationale (BD, fisiere) -mediu de comunicare rapida(posta electronic, videoconf) -mediu de lucru colaborativ (man doc) -acces la internet -imbunatatirea performantelor (fiabilitatea utiliz resurselor, timp de raspuns) -posibilitatea de trecere a timpului liber (jocuri, ghiduri turistice) -securitatea si managementul datelor DEZAVANTAJE 1.costurile pt hard si soft 2.costurile de administratie: adm sistem/departament pt administratie a retelei;

Cursuri Retele

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Cursuri Retele de Calculatoare CSIE

Text of Cursuri Retele

  • Pag

    e1

    Introducere

    Definitii

    Retea de calculatoare = echipamente informatice + canal de comunicatie;

    Echipamentul informatic este caracterizat prin:

    -capacitatea de stocare

    -capacitatea de prelucrare

    -capacitatea de comutare(eventual)

    Canalul de comunicatie este mediul de transmisie a informatiei:

    -cablu coaxial;

    -cablu torsadat;

    -fibra optica;

    -unde radio;

    -sateliti de comunicare;

    Retea de calculatoare: o colectie de calc autonome interconectate printr-o retea de

    comunicatie;

    Retea de comunicatie: un set de echipamente prin care seasigura transf de date;

    Sistem distribuit: colectia de calc independente care apare utilizatorilor sai ca un sistem

    coerent

    Retea de calculatare: un ansablu de calculatoare conectate intre ele si capabile sa partajeze

    resursele:fizice,logice,informationale;

    fizice: discuri,imprimante, scanere;

    logice: progr de sist sau apl;

    inform: baze de date, fisiere

    Avantaje si dezavantaje

    AVANTAJE: Retele de calc rezolva probl legate de:

    -achizitia info;

    -stocare info;

    -prelucr info;

    -distributia info;

    RC asigura: -partajarea resurselor fizice(imprimante, scanneere), logice (programe de system, aplicatii) si

    informationale (BD, fisiere)

    -mediu de comunicare rapida(posta electronic, videoconf)

    -mediu de lucru colaborativ (man doc)

    -acces la internet

    -imbunatatirea performantelor (fiabilitatea utiliz resurselor, timp de raspuns)

    -posibilitatea de trecere a timpului liber (jocuri, ghiduri turistice)

    -securitatea si managementul datelor

    DEZAVANTAJE 1.costurile pt hard si soft

    2.costurile de administratie: adm sistem/departament pt administratie a retelei;

  • Pag

    e2

    3.partajari nedorite(virusi): diminuarea sau eliminarea necesita costuri

    4.comportamentul ilegal sau nedorit: abuzul asupra res companiei,descarcarea de materiale

    in mod ilegal,piratare de soft

    5.preocuparea pentru securitaea retelelor si datelor: hackeri,acces neautorizat etc

    Clasificare

    Dupa distanta: -locale: lan sau wlan;

    -metropolitane: man = metropolitan area network;

    -retele de zone intinse: wan = wide area network

    LAN:

    -dist dintre calc nu depaseste cativa km;

    -conectarea se real prin diferite suporturi(cablu coaxial,fibra optica etc)

    -debitul se masoara in MB/sec sau GB/sec

    -mecanismele de securitate sunt reduse

    Componentele unei retele locale de domiciliu: -calculatoare

    -ehipamente pt divertisment(tv,dvd,elte echip video/audio)

    -dispozitive pt comunicatie

    -aparatura casnica

    -dispozitive de supraveghere si control

    MAN: o interconectare a mai multor retele LAN distribuite pe o zona a unei localitati sau

    chiar la nivelul intregii localitati

    -viteza mare de transmisie

    -retea privata sau publica

    -include diverse tehnici de conectare si comunicatie

    -sunt prevazute mecanisme de securitate

    -asigura leg catre retele de tip WAN

    WAN -acopera o tara, continent sau chiar mai multe continente

    -leg dintre doua statii poate utiliza ca suport de comunicatie reteaua telefonica, undele radi

    sau sateliti

    -debitul obtinut depinde de suportul utilizat

    -mecanismele de securitate sunt complexe

    INTERNET:retea de retele(->intranet:retea locala in care se util tehnologia Internet)

    Dupa metode de adresare si transmisie a mesjelor:

    1.Unicast: transmisie cu un singur destinatar, mesajele sunt trans de la un dispozitiv la altul;

    2.Broadcast: transmisie catre mai multi destinatari, mesaj difuzat tuturor statiilor

    3.Multicast: transmisia se face catre mai multi destinatari, mesajul este difuzat unui grup de

    statii

    Dupa tehnologia de comunicatie:

    1.tipul semnalului de transmisie: -comunicatie analogic: semnalul analogic prin care se masoara informatia este o marime

    fizica ce variaza continuu, de exemplu tensiunea;

  • Pag

    e3

    -comunicarea digitala: inform este repr printr-o marime fizica cu stari discrete, un semnala

    digital(ex:2 nivele de tens)

    2.Tipul subretelei: -fara comutare: punt-la-punct,multipunct

    -cu comutare:comutare de circuite,comutare logica(comutare de mesaje,comutare prin

    pachete,comutare de celule)

    Subreteaua de comunicatie cu comutare logica(Store-and-Forward) include procesoare

    intermediare (routers, gateways, switches etc.) pt stocarea si transmiterea blocurilo de date; n comutarea logic fiecare bloc de date este recepionat n ntregime, verificat dac are erori i retransmis ctre

    destinaie;Comutarea logic necesit spaiu de stocare i un timp de transmisie pentru fiecare nod intermediar. Comutare de mesaje: blocul de date care transfera este un mesaj complet;

    Comutare de pachete: bl de date care se trabsfera are o dimensiune variabila, este un pachet

    mesajul este fragmentat Comutare de celule: unitatea de transf este un bl de date de dimens fixa(o celula). Retele

    ATM util cel de 53 de octeti.

    Dupa topologie Topologia fizica:descrie modul in care sunt conectate calc.

    Stabilirea clsei este vaab pt lan-uri;aspecte:

    -tipul canalului de transmisie: punct-la-punct sau multipunct;

    -interconectarea ndurilor retelei:simetric/nesimetrica

    Clase topologice:

    -magistrala(bus):cablu principal are atasat la cele doua capete cate un terminator. Toate

    nodurile sunt conectate la cablu. Retelele Ethernet si LocalTalk util topologia bus.

    Avantaje:conevctareusora,coturi scazute, mai putin cablu ca stea;

    Dezavantaje:daca se intrerupe cablu ret se dezactiveaza, necesita terminatori la ambele

    cabluri, dificil de identificat cauza care duce la caderea intregii retele;

    -stea:fiecare dispozitiv al retelei va fi conectat direct la hub au concentrator central, care

    administreaza si controleaza toate functiile din retea.

    Avantaje:usor de instalat si cablat, nu este afectata functionarea retelei la conectarea sau

    deconectarea unui dipozitiv, este usor de identificat echipament defect si deconectat;

    Dezavantaje: necesita mia mult cablu, daca hub-ul/concentratorul se defecteaza, nodurile

    atasate sunt dezactivate;mai scumpe decat la bus, dat costurilor pt concentrator;

    -inel: fiecare calc este conectat la alte doua calc: retele FDDI. Avantaje si dezavantaje ca la

    bus

    -arbore: combina carac bus cu stea. Permit extinderea unei retele existente

    Avantaje: este suportata de multe din prod de retea hard si soft, cablarea punt-la-punct a seg

    individuale.

    Dezavantaje:lungimea fiecarui seg este limitata prin tipul cablului d=folosit, daca magistrala

    principala(backbone) se defecteaza cade toata reteaua, mai dificil de configurat.

    -plasa total conectata(mesh):fiecare host comunica direct cu toate celelalte host-uri din retea.

    -celulara:retele wireless(tel mobila): Topologia celular se bazeaz pe tehnica reutilizrii frecvenei - optimizeaz folosirea

  • Pag

    e4

    spectrului limitat al frecvenelor radio; n reelele celulare suprafaa acoperit de o staie de baza (de exemplu o anten) este

    relativ redus;Celulele adiacente folosesc frecvene diferite pentru a evita interferenele; o aceeai

    frecven poate fi refolosit n celulele care nu sunt n vecintate. Topologia logica: descrie modul in care informatiile se transmit in cadrul retelei, prin

    topologia fizica. Sunt sit in care top logica nu coresp cu cea fizica. In terminologia CSISSP se

    refera la metoda de acces la retea. Metodele de acces frecvent utiliztae au ca obictiv: partajarea

    canalului de comunicatie, utilizarea teken-ului.

    Componente de retea

    Hardware -calc:server/client

    -echipamente periferice

    -placile cu intrefata de retea

    -alte echipamente:transceiver, repetor, hub, bridge, comutator(switch), router

    Server: calc care are capacitatea sa raspunda oricand cererilor pe care le primeste din partea

    clientilor. Calc rpid, care detine o mare capac de stocare, iar accesul se face printr-o interfata de

    retea de mare viteza. Pot exista mai multe servere.

    Tipuri de servere:

    -file servers:stocarea datelor si fisierelor. Fis se pastreaza pe calc gazda si aplicatia se

    executa pe calc client

    -alte: tiparire,fax,mail,web,aplicatii, BD, baze de comunicatie etc

    Placa de interfata cu reteaua: realizeaza unele servicii din serviciile de comunicare pentru un

    calc conectat la o retea. Comunica printr-o conexiune seriala cu reteaua si printr-o conexiune

    paralela cu sist de calcul; fiind dotata cu LED-uri care ofera o serie de inform despre starea

    conexiunii la retea si a placii.

    Cardul PCMCIA: este o placa de dimensiunea unui acrd de credit utilizata, in cea mai mare

    parte, pt calc portabile si mai putin pt calc obisnuite

    Alegerea unei placi de retea are in vedere:

    -tehnologia de retea

    -tipul canalului de comunicatie

    -tipul slot-ului de extensie

    Conexiunea retea-placa de retea se realizeaza prin conectori:

    BNC (Bayonet Neill Concelman) - pentru cablu coaxial; RJ-45 (Registered Jack-45) - pentru cablu UTP (Unshielded Twisted Pair) sau STP (Shielded Twisted Pair) sau RJ-11 ;

    MT-RJ (Mechanical Transfer-Registered Jack) - pentru fibr optic monomod sau multimod.

    Transceiverul: dispozitiv care receptioneaza si transmite semnale

    Repetorul: dispozitiv care regenereaza semnalul

    Hub: repetor multiport;

    Bridge: dispozitiv care conecteaza retele ce utilizeaza aceleasi protocoale de comunicatie

    Router: dispozitiv intermediar care se ocupa de livrarea mesajelor

  • Pag

    e5

    Comutator(switch): dispozitiv capabil sa retransmita pachetele direct porturilor asociate cu

    anumite adrese de retea

    Sotware -SO in retea (NOS) coordoneaza activitatile calc dintr-o retea:per-to-peer sau client/server;

    Peer-to-peer:

    -sunt generate de dimeniuni mici si pretenti prea mari de securitate;

    -se bazeaza pe partajarea resurselor g=hard si soft

    -este usor de instalat si administrat

    -nu necesita severe dedicate

    -exemple:AppleShare,Windows for Workgroups

    Client/Serve:

    -so permit concentrarea functiilor si palicatiilor in unul sau mai multe servere de fis dedicate;

    -serv de fisiere deine centrul sistemului, oferind accesul la resurse in concordanta cu politica

    de securitate;

    -exemple:Novell Netware si Windows 2000 Server

    Programe de retea se impart in programe cleint si programe server

    Advantajele reelelor client/server: centralizare securitatea resurselor i datelor sunt controlate prin server scalabilitate unul sau mai multe elemente pot fi nlocuite n mod individual, pentru a rspunde cererilor de performan tot mai mari flexibilitate - noile tehnologii pot fi uor integrare n sistem interoperabilitate - toate componentele (client/reea/server) lucreaz mpreun accesibilitate - serverul poate fi accesat de la distan i de pe platforme multiple

    Dezavantajele reelelor client/server: scumpe necesit o investiie iniial ntr-un server dedicat ntreinere reelele mari necesit personal pentru operare dependen cnd un server nu mai este operaional, activitile din reea vor nceta

    Arhitectura comunicatiei

    Notiuni generale

    Comunicaia ntre aplicaii a cunoscut, n mod succesiv, urmtoarele forme: schimbul - aplicaiile de pe sisteme diferite i transmit informaii (ngeneral schimb de

    fiiere); partajarea - resursele sunt accesibile n mod direct de pe mai multemaini (partajarea

    fiierelor, imprimantei); cooperarea - procesele de pe maini diferite au roluri complementare n realizarea unei

    aplicaii. Un sistem de comunicaie n reea include: sursa genereaz datele care vor fi transmise

  • Pag

    e6

    transmitorul convertete datele n semnale transmisibile sistemul de transmisie transport datele receptorul convertete semnalele recepionate n date destinatarul preia datele sosite Principale sarcini ale sistemului de comunicaie: Utilizarea sistemului de transmisie Adaptarea la specificul interfeelor Generarea semnalului Sincronizarea Detectarea i corectarea erorilor Adresarea i rutarea Recuperarea Formatarea mesajelor Securitatea Managementul reelei de comunicaie Termeni utilizai: stratul sau nivelul: reunete un ansamblu de activiti cooperante; activitatea: este un ansamblu coerent de aciuni elementare pentru ndeplinirea unui

    obiectiv;

    aciunile elementare sunt realizate local prin entiti fizice sau logice; serviciul spune ce face un nivel; entitile din nivelurile adiacente interacioneaz prin interfa; interfaa definete cum sunt accesate serviciile pe care un nivel le ofer nivelului superior; protocol-k: ansamblul de convenii stabilite pentru ca un nivel k de pe o main s poat

    coopera cu nivelul k de pe o alt main n realizarea unei activiti; protocolul ofer informaii cum este implementat un serviciu; protocolul definete formatul, ordinea de emitere i recepionare a mesajelor ntre entitile din reea i aciunile care se pot executa asupra mesajului la emisie/recepie; arhitectura de reea: ansamblul de niveluri i protocoale. Protocolul este un acord ntre dou sau mai multe entiti care comunic. Cele mai utilizate protocoale de comunicaie n reea sunt: TCP/IP - set de reguli pentru comunicarea n reelele mari; TCP/IP este inclus n Windows 9x, Windows ME, Windows NT, Windows 2000 i Windows XP. Comunicaia n Internet necesit TCP/IP; NWLINK IPX/SPX (NetWare LINK Internetwork Packet Exchange/Sequence Packet

    Exchange) - implementarea Microsoft pentru protocoalele IPX/SPX de la Novell. NWLink se

    regsete n Windows NT/2000 i Windows 9x; permite clienilor Windows s acceseze servere NetWare i clienilor NetWare s acceseze servere Windows NT/2000;

    NETBEUI/NetBIOS (NetBIOS Extended User Interface/Network Basic Input/Output System) - NetBIOS, NetBEUI protocoale Microsoft

    Prin protocol se specific: formatul mesajelor semnificaia mesajelor

  • Pag

    e7

    reguli de comunicare proceduri pentru diverse situaii Un protocol se poate dezvolta prin utilizarea: diagramelor spaiu-timp diagramelor de tranzacii Descrierea formal a unui protocol de comunicaie se poate realiza prin: automatele cu stri finite reelele Petri Sarcinile de comunicaie pot fi distribuite n mai multe module. De exemplu, transferul de fiiere ar putea utiliza trei module: aplicaia de transfer fiiere serviciul de comunicaie accesul la reea n acest caz, modelul conceptual poate fi organizat pe trei niveluri:

    nivel acces la reea: schimb datele ntre calculator i reea, furnizeaz adresa destinaiei, poate invoca o anumit calitate a serviciului, depinde de tipul reelei utilizate; nivel transport: fiabilitatea datelor transmise, s nu depind de reeaua utilizat sau de aplicaie; nivel aplicaie: suport pentru diferite aplicaii utilizator. Cerinele de adresare acioneaz pentru: identificarea unui calculator n reea; identificarea fiecrei aplicaii pe un calculator multi-tasking. Nivelurile pot oferi servicii:

    -orievtate pe conexiune

    -fara conexiune

    Primitivele de serviciu pentru implementarea unui serviciu orientat pe conexiune:

    listen connect receive send disconnect

    Principiile conceptiei pe niveluri

    Principiile conceptiei pe niveluri:

    un nivel trebuie creat atunci cnd un nou nivel de abstractizare este necesar; fiecare nivel execut o funcie bine definit; funciile fiecrui nivel trebuie alese prin prisma definirii protocoalelor normalizate

    internaional; alegerea frontierelor ntre niveluri trebuie s minimizeze fluxul de informaie al

    interfeelor;

  • Pag

    e8

    numrul de niveluri trebuie s fie suficient de mare, pentru a evita coabitarea n acelai nivel a funciilor foarte diferite i suficient de mic, pentru a evita ca arhitectura s devin dificil de administrat. Modele de referinte OSI-ISO SI TCP-IP

    MODELUL DE REFERINTA OSI/ISO

    OSI = Open System Interconnection

    ISO = International Standards Organization

    Nivelul fizic: pp gestiunea si exploatarea suporturilor fizice de comunicatie interfete mecanice si electrice, proceduri de receptive si emisie a informatiei binare, adaptarea semnalelor la support, etc.

    Exemplificarea conceptelor:

    - Serviciu: schimbul de info intre 2 sisteme conectate printr-o leg fizica;

    - Interfata: specifica modul de transmitere a unui bit;

    - Protocol: utilizarea schemei de codificare pt reprezentarea unui bit, nivel de tensiune, durata unui bit.

    Nivelul legatura de date: genereaza cadrele ce vor fi transmise prin niv fizic, asigura detectia si corectia erorilor

    de transmisie.

    Exemplificarea conceptelor:

    - Serviciu: construirea cadrelor; emiterea cadrelor de date; alte servicii optionale: arbitrarea accesului la

    canalul de comunicatie, controlul fluxului, asigurarea fiabilitatii transmisiei.

    - Interfata: emiterea unei unitati de datela o masina conectata la acelasi mediu fizic;

    - Protocol: adresarea nivelului, implementarea controlului pt accesul la mediu fizic.

    Nivelul retea: controleaza operatiile din subretea (directioneaza info in traversarea retelei sau retelelor; are

    capacitatea sa stabileasca sis a intrerupa comunicatii);

    Nivelul transport: accepta datele de la nivelul superior, le fragmenteaza in unitati de date care vor fi transmise

    nivelului retea, controleaza transferul de date punct-la-punct in traversarea retelei.

    Nivelul sesiune: realizeaza functiile care sunt necesare ca support al dialogului dintre procese, cum ar fi

    initializarea, sincronizarea si terminarea dialogului.

    Nivelul prezentare: defineste semantic si sintaxa datelor care se vor schimba.

    Nivelul aplicatie: ofera utilizatorului serviciile, defineste mecanisme si protocoale specific tipurilor de aplicatii:

    posta electronic, transferul de fisiere, serviciu web, etc.

    MODELUL DE REFERINTA TCP/IP

    TCP = Transmission Control Protocol

    IP = Internet Protocol

    Nivelul Acces la retea: permit transmiterea datelor catre alte masini conectate la retea; protocolul utilizat depinde

    de tipul retelei: X.25, X.21, IEEE 802.x, etc.

    Nivelul Internet: permite interconectarea reteleor in vederea asigurarii schimbului de date intre 2 statii racordate la

    retele diferite. Protocolul Internet (IP) este cel mai semnificativ protocaol al acestui nivel.

    Nivelul transport: transporta datele punct-la-punct intre procesele utilizatoare; Principalele protocoale folosite:

    TCP si UDP (User Datagram Protocol)

    Nivelul Aplicatie: contine protocoale suportate de diferitele aplicatii. O aplicatie este un proces utilizator care

    coopereaza cu un alt proces, de pe aceeasi statie sau de pe alta statie. Dintre protocoalele nivelului aplicatie amintim:

    TELNET, FTP, DNS, SMTP, SNMP, HTTP etc.

    Nivelul aplicatie

    Protocoale ale nivelului aplicatie

    Protocoale ale nivelului de aplicatie: sunt aplicaii scrise de utilizator sau aplicaii standardizate i distribuite cu produsele TCP/IP. De

    exemplu:

    TELNET (Network Terminal Protocol);

  • Pag

    e9

    FTP (File Transfer Protocol); SMTP (Simple Mail Transfer Protocol); DNS (Domain Name Service); SNMP (Simple Network Management Protocol); HTTP (HiperText Transport Protocol); utilizeaz UDP (User Datagram Protocol) sau TCP (Transmission Control Protocol) pentru transport;

    majoritatea folosesc modelul client/server pentru interaciune.

    Servicii Internet

    Servicii internet:

    pota electronic transferul de fiiere (FTP) acces la calculatoarele de la distant (Telnet, SSH) distribuirea informaiei n timp real (Chat, Web) World Wide Web (WWW) - afiarea multimedia, oportuniti de afaceri, transmisia rapid a informaiei ntre calculatoare Metode de acces la Internet:

    Prin cablu: ISDN (Integrated Services Digital Network) - utilizeaz liniile telefonice existente;

    standard internaional de comunicaie pentru transmiterea simultan de voce, date i imagine prin intermediul liniei de telefonie digital. ISDN suport rate de transfer de 64 kbps pe un singur canal.

    xDSL (Digital Subscriber Line) - utilizeaz liniile telefonice existente, fiind similar cu ISDN; integreaz serviciile telefonice obinuite i accesul la Internet prin utilizarea unui modem xDSL; xemple de tehnologii xDSL: ADSL(Asymmetric DSL), SDSL (Symmetric

    DSL), HDSL (High-data-rate DSL), VDSL (Very high DSL) etc.

    Dial-Up - utilizeaz un modem i o linie telefonic standard; viteza maxim de transfer este de 56 Kbps;

    Modemul pentru cablu - un tip de modem care ofer accesul la Internet prin infrastructura televiziunii prin cablu (CATV). Cei care au televiziune princablu se pot conecta la Internet,

    avnd o conexiune de mare vitez. Modemurile de cablu concureaz cu tehnologiile xDSL. Fr cablu: Wi-Fi - tehnologie folosit pentru reele WLAN (Wireless Local Area Network) i care are

    la baz standarde din familia IEEE 802.11. Reelele Wi-Fi opereaz n benzile radio de 2,4 i 5GHz, avnd rate de transfer a datelor cuprinse ntre 11 i 54 Mbps, n funcie de standardele folosite. Prin Wi-Fi o aceeai conexiune la Internet poate fi folosit de mai multe dispozitive.

    WiMax este un standard dezvoltat de IEEE (802.16) care permite conexiuni wireless pe o raz de pn la 50 km i limi de band de pn la 70Mbps. WiMax ofer o alternativ wireless la ccesul standard n band larg, reducnd costurile de implementare n zone fr infrastructuri existente.

  • Pag

    e10

    Bluetooth - tehnologia este utilizat ntr-o reea WPAN (Wireless Personal Area Network) i are o raz mic de aciune.

    POSTA ELECTRONICA

    Posta electronica

    agentul utilizator (Mail User Agent - MUA): permite compunerea mesajelor care se expediaz, citirea mesajelor recepionate etc. - reprezint interfaa cu utilizatorul;

    agentul de transport (Mail Transport Agent - MTA): asigur transportul corespondenei la distan;

    agent de predare local (Local Delivery Agent - LDA): asigur transportul corespondenei locale

    Functiile generale:

    -compunerea

    -transferul

    -afisarea

    -dipozitia:citirea,stergerea,salvarea,procesarea etc(destinatar)

    Mesajul:

    -antet cu formatul

    -linie goala

    -corpul mesajului

    MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions), prin RFC 2045-2049, ofer faciliti pentru: includerea multiplelor obiecte ntr-un singur mesaj; reprezentarea textelor i cu alte seturi de caractere dect ASCII SUA; includerea imaginilor sau fragmentelor audio n mesaj. Produse soft cu rol de agent utilizator pt e-mail:

    -oulook express

    -pegasus

    -eudora

    Protocoale utilizate in serviciul de posta electronica:

    SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), RFC 2821, definete protocolul de comunicaie pentru transferul mesajele de pot electronic

    Utilizeaz TCP Comenzile i rspunsurile sunt codificate n ASCII Protocoale utilizate n serviciul de pot electronic pentru accesul clientului (livrarea final a mesajelor): POP3 (Post Office Protocol) IMAP (Interactive Mail Access Protocol) Protocoalele ofer aceleai funcii de baz: autentificarea utilizatorului; comenzi pentru accesul la cutia potal. Securitatea potei electronice se realizeaz prin (I) : PGP (Pretty Good Privacy), versiune free sau comercial protecia criptografic a

    mesajelor de e-mail expediate prin Internet. Standardul PGP funcioneaz sub diferite sisteme

  • Pag

    e11

    de operare Windows, Unix, Machintosh) i este bazat pe algoritmi considerai siguri. Serviciile oferite de PGP sunt:

    semntur digital criptarea mesajului compresia mesajului pentru stocare sau transmisie (utilizeaz ZIP) segmentarea: pentru limitarea dimensiunii maxime a mesajului compatibilitatea mesajului: mesajul criptat poate fi convertit ntr-un ir ASCII

    Securitatea potei electronice se realizeaz prin (II): PEM (Privacy Enhanced Mail): standardul preia un mesaj de pot electronic i i adaug

    un ambalaj PEM, mesajul rezultat va fi transmis prin infrastructura serviciului de pot electronic.

    S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions) a fost dezvoltat de ctre RSA Data Security i se ocup de:

    transmisia mesajelor de pot electronic de tip MIME n Internet mesajele fiind semnate electronic i criptate cu cheie public;

    definirea unui nou tip de coninut MIME: application/x-pkcs7-mime. Standardul PKCS (Public Key Cryptography Standard), prin specificaia PKCS#7, definete structurile de date i rocedurile pentru semntura digital i criptarea altor structuri de date;

    autentificarea identitii emitorului i receptorului, verificarea integritii mesajului i garantarea confidenialitii coninutului mesajului, inclusiv pentru fiierele ataate.

    Prin standardele de securitate enumerate se asigur: confidenialitatea informaiilor; autentificarea originii scrisorilor; integritatea mesajelor; nerepudierea mesajelor.

    TRANSFERUL DE FISIERE

    FTP

    Caracterisitci:

    utilizeaz TCP pentru nivel transport accesul este interactiv specific formatul (ASCII sau binar) asigur autentificarea (cont utilizator, parol) Constituit din:

    interpretor de protocol (PI - protocol interpreter); un proces pentru transferul datelor (data transfer process DTP); interfa utilizator. Principalele operaii ale unui produs FTP (tip comand sau cu interfaa grafic) sunt: Deschiderea unei conexiuni pe un server FTP la distan (open); Vizualizarea coninutului directoarelor de pe server (dir); Schimbarea directoarelor (cd); Controlul transferului: ASCII i binar;

  • Pag

    e12

    Copierea unuia sau mai multor fiiere de pe un server de la distan pe un calculator local (get, mget);

    Copierea unuia sau mai multor fiiere de pe un calculator local pe un server la distan (put, mput); nchiderea unei sesiuni FTP (bye sau quit).

    WEB

    Elementele de baz la care serviciulWeb face apel sunt: URL (Universal Resource Locators) - permite identificarea resurselor din Internet

    [URI (Universal Resource Identifier) identificarea prin tip i poziie a unei resurse aflat oriunde n nternet. Mulimea adreselor URI cuprinde adresele URL i adresele URN (Universal Resource Name). URN schema prin care resursele sunt identificate n

    mod unic.

    HTTP (HyperText Transfer Protocol) - permite comunicarea ntre serverul i navigatorulWeb;

    HTML (HyperText Markup Language) - permite crearea documentelor hipertext. Serverul Web reprezint sistemul pe care ruleaz un software ce are ca scop principal

    distribuia informaiei stocate, sub forma unor documente. Exemplu de servere Web:

    httpd NCSA (National Computer Security Association) Apache Zeus IIS (Internet Information Server) PWS (Personal Web Server) Serverele vor fi suport pentru:

    eliberarea documentelor de pe server ctre client, cnd documentul este solicitat appleturi scrise n Java scripturi pe partea de server maparea imaginilor clicabile abilitatea de a restriciona accesul la arborele documentelor La selectarea serverului web se va tine cont de:

    sistemele de operare acceptate - de fapt acesta este unul din principalele criterii pentru selectarea unui server

    performane: uurina de utilizare, stabilitatea, mediul de programare, suportul tehnic, pre faciliti de administrare: interfa utilizator grafic instrumente pentru msurarea performanelor i ntreinerea de la distan SNMP i ageni Elementele suplimentare de comunicaie: hosturi virtuale: accept gzduirea mai multor site-uri web independente pe aceeai main (pe lng hard, soft i comunicaii gzduirea virtual poate include asisten pentru

  • Pag

    e13

    nregistrarea numelor de domeniu, alegerea adreselor de e-mail

    etc.)

    servicii de proxy: poate procesa cererile pentru URL-uri de pe mainile de la distan (proxy - software-ul care ruleaz pe un calculator i acioneaz ca o barier ntre reea i Internet, prezentnd o singur adres de reea spre exterior) suport pentru alte protocoale dect HTTP: FTP, TELNET etc. suportul pentru securitate: controlul accesului: diferite niveluri de prioritate administrarea parolelor de acces criptarea SSL (Secure Sockets Layer) Conceptul de host virtual, n cazul serviciului Web, se refer la practica de ntreinere a mai

    multor domenii pe un singur server.

    Serverul HTTP de pe un host poate fi configurat:

    multiple domenii utilizate pe un server HTTP multiple domenii utilizate pe servere HTTP multiple, unul pentru fiecare domeniu

    o combinaie a celor dou metode Un proxy server este situat ntre o aplicaie client, cum ar fi un navigator web, i un server real. Utilizarea ntr-o reea a serverelor proxy are ca scop: opinerea de performan creterea de securitate i confidenialitate Un server proxy poate fi folosit pentru monitorizarea i filtrarea cererilor trimise i

    recepionate sau ca un singur punct de acces pentru comunicaiile cu alte reele. Proxy poate include faciliti de securitate suplimentare, cum ar fi: criptarea paginilor web protecia fa de cookies tergerea scripturilor i a altor coduri executabile (ActiveX, Java etc.) incapsulate n

    paginile web i e-mail Planul pentru exploatarea unui server Web trebuie s ia n considerare (I): Identificarea obiectivelor de utilizare a serveruluiWeb: categoriile de informaii stocate pe server categoriile de informaii prelucrate i transmise prin serverulWeb cerinele de securitate pentru informaii dac exist informaie preluat de la sau stocat pe un alt host (de exemplu, server de baze de date, server de pot electronic) cerinele de securitate pentru hosturile implicate alte servicii oferite prin serverul Web (dac serverul Web trebuie s se execute pe un host dedicat)

    cerinele de securitate pentru serviciile suplimentare identificarea utilizatorilor i a categoriilor de utilizatori care vor avea acces la

    serverulWeb i la hosturile suport determinarea privilegiilor fiecrei categorii de utilizatori

  • Pag

    e14

    se va decide dac i cum utilizatorii vor fi autentificai i cum datele de autentificare vor fi protejate

    se determin modul de accesare a resurselor informaionale alocate Controlul accesului prin IIS:

    clientul solicit o resur de pe server; serverul cere informaiile de autentificare ale clientului (de exemplu, nume utilizator i

    parol) IIS verific dac utilizatorul are permisiuni Web alocate pentru resursa solicitat. Dac nu

    are drepturi primete mesajul "403 Access Forbidden" IIS verific drepturile sistemului de fiiere pentru resurs. Dac utilizatorul nu are

    permisiuni NTFS pentru resurs, va fi generat mesajul "401 Access Denied Permisiunile Web sunt:

    Read (selectat n mod implicit) utilizatorii vizualizeaz coninutul i proprietile fiierului

    Write utilizatorii au posibilitatea s modifice coninutul i proprietile fiierului Script Source Access utilizatorii au posibilitatea s acceseze fiierele surs. Dac este

    selectat Read codul surs poate fi citit, dac este selectat Write, atunci codul surs poate fi modificat.

    Directory browsing utilizatorii pot vizualiza listele i coleciile de fiiere Log visits o intrare este creat pentru fiecare vizit la site-ul Web Index this resource permite indexarea resursei Permisiunile sistemului de fiiere (NTFS): Full Control: utilizatorii pot modifica, aduga, muta i terge fiiere i proprietile lor,

    precum i directoarele. n plus, pot schimba permisiunile pentru toate fiierele i subdirectoarele.

    Modify: utilizatorii pot vizualiza i modifica fiiere i proprietile lor Read & Execute: utilizatorii pot executa fiiere, incluznd scripturi List Folder Contents: utilizatorii pot vizualiza o list cu fiierele unui director. Read: utilizatorii pot vizualiza fiierele i proprietile lor Write: utilizatorii pot scrie ntr-un fiier. No Access: utilizatorii nu au acces la resurs Helper program local apelat prin navigatorul Web pentru afiarea informaiei dintr-un alt

    format dect text sau imagini simple. De exemplu, dac fiierul receptionat de pe un server Web are antetul MIME application/zipva apela programul winzip.

    Plug-in - program ce poate fi simplu instalat si utilizat n vederea extinderii facilitilor altui program sau aplicaie.

    Exemple: Adobe Acrobat, Macromedia Shockwave.

    Securizarea browser-elor Web se realizeaz prin: Configurarea browser-ului pentru a limita sau a nu accepta plug-in-uri; Configurarea browser-ului pentru a limita ActiveX, Java, i JavaScript. Navigatoarelei serverele Web comunic prin protocolul HTTP Caracteristici ale HTTP: funcioneaz dup modelul cerere/rspuns utilizeaz TCP ca protocol al nivelului transport

  • Pag

    e15

    transfer bidirecional capacitate de negociere (codificare, setul de caractere, limba) suport pentru intermediere Modul de operare a protocolului HTTP

    clientul deschide o conexiune la serverul HTTP (port 80, n mod obinuit) clientul genereaz comanda prin emiterea unei cereri ctre server serverul rspunde i nchide conexiunea (HTTP 1.0 nchide conexiunea dup transferul

    fiierului, HTTP 1.1 pstreaz conexiunea deschis pentru mai multe cereri) Cererea clientului conine: metoda folosit: o GET/ POST returneaz coninutul documentului indicat, o HEAD returneaz numai antetul documentului, o PUT- nlocuiete coninutul unui document cu datele trimise, o DELETE- terge documentul indicat partea de cale a URL-ului HTTP: de exemplu: /~ionescu/index.html numrul de versiune pentru protocolul HTTP antet, opional (tipul MIME acceptat, tipuri de fiiere acceptate, scheme de autorizare,

    opiuni de conectare etc.) linie goal datele trimise de client (pentru POST sau PUT) Rspunsul serverului include: versiunea protocolului HTTP, Starea codului se specific prin trei cifre: o 200-299: tranzacie ncheiat cu succes o 300-399: documentul a fost mutat

    o 400-4999: eroare client, 404 Not Found

    o 500-599: eroare pe serverul intern

    antet: lungimea fierului, tipul coninutului (tipul i subtipul MIME), ultima modificare, data de expirare etc.

    linie goal datele documentului Serverul poate formata eroarea ca un mesaj HTML pentru utilizator sau utilizeaz un

    format intern i apoi navigatorul formatez mesajul Forma standardizat a unui URL (Universal Resource Locators) conine: protocolul de schimb; nume_host; directorul/fiierul. Informaiile eliberate prin Web pot fi: documente HTML (.html sau .htm) sau XML (.xml); texte ASCII (.txt); documente performante, cum ar fi PostScript (.ps); imagini fixe, sub diferite reprezentri GIF, JPEG , TIFF; nregistrri sonore n format AU sau AIFF; filme n format QuickTime (.mov) sau MPEG (Motion Picture Experts Group);

  • Pag

    e16

    reprezentarea VRML a unei scheme tridimensionale; un microprogram sau applet Java. Descriere a unui site Web se poate face pe niveluri distincte:

    model structural (coninutul datelor) modelul coninutului (paginile pe care le conine) modelul de navigare (topologia legturilor dintre pagini) modelul de prezentare (cerinele grafice i de aranjare pentru paginile transmise) modelul de personalizare (sunt incluse prezentrile clienilor)

    Protocoale de nume si directoare DNS SI LDAP

    Nivelul transport

    Nivelul transport realizeaza nivelul superior al serviciilor care se ocupa cu transferul informatiilor. El

    realizeaz comunicaia punct-la-punct, sigur i eficient, ntre procesele care se execut pe maini situate la distan.

    Principalele funcii ale nivelului transport sunt: stabilirea i eliberarea conexiunii transport; transferul unitilor de date normale i speciale; translatarea adres transport - adres reea; numerotarea TPDU (Transport Protocol Data Unit), secvenierea unitilor de date ale protocolului;

    reglarea fluxului; detectarea erorilor i supravegerea calitii serviciului; reluarea n caz de eroare; realizarea multiplexrii pe conexiunile de transport; segmentarea, gruparea, concatenarea. UDP este utilizat ca un multiplexor/demultiplexor pentru emiterea i recepionarea datagramelor. UDP ofer un serviciu de transmisie a datagramelor: fr conexiune nefiabil nu deine nici un mecanism pentru controlul fluxului sau recuperarea erorilor

    UDP nu garanteaz corectitudinea transmisiei: datagramele pot ajunge la destinaie n mod neordonat, duplicate sau nu ajung; Fiecare datagrama UDP este emisa intr-o singura datagrama IP.

    UDP se utilizeaz n transmisiile broadcast i multicast. Structura unui datagrame UDP conine: Portul surs identifica numrul de port al procesului emitor

    (16 bii) si reprez portul ce va fi adresat in raspuns Portul destinaie - numrul de port al procesului de pe hostul

    destinaie (16 bii) Lungimea - dimensiunea datagramei (n octei) Suma de control este opional i se utilizeaz pentru

    verificarea integritii datele recepionate (16 bii) Datele UDP urmeaz antetului.

  • Pag

    e17

    UDP este protocolul preferat de aplicaiile ce nu necesit garantarea livrrii pachetelor; UDP fiind mai rapid i eficient dect TCP

    Interfata de aplicatie oferita prin UDP este decrisa in RCF 768 si permite :

    Crearea porturilor receptie

    Operatia de receptie ce returneaza octetii de date si identif portul sursa si adr Ip a sursei;

    Operatia de emisie care are ca parametrii: datele , proturile sursa si destinatie, adr IP ale sursei si destinatiei.

    Deoarece protocoalele UDP si IP nu granteaza livrarea datelor, cotrolul fluxului sau recuperarea erorilor,

    este necesar ca aceste operatii sa se realizeze prin nivelul aplicatie.

    Aplicaiile standard care utilizeaz UDP sunt:

    TFTP (Trivial File Transfer Protocol); DNS (Domain Name System); RPC (Remote Procedure Call) utilizat de NFS (Network File System); SNMP (Simple Network Management Protocol); LDAP (Lightweight Directory Access Protocol). TCP asigur un serviciu orientat pe conexiune pentru transmisia fiabil a datelor, cu detectarea erorilor

    i controlul fluxului. TCP este utilizat de majoritatea protocoalelor nivelului aplicaie, cum ar fi : HTTP, SSH, Telnet, FTP

    etc.

    Protocolul TCP realizeaz: conexiunea logic - fiecare conexiune este identificat unic printr-o pereche de socketuri utilizate de

    procesele de emisie i recepie; transferul fluxului de date; fiabilitatea transmisiei; controlul fluxului de date; multiplexarea prin utilizarea porturilor. TCP - grupeaz octeii n segmente TCP. Segmentele TCP sunt ncapsulate n datagrame IP pentru a fi

    transmise, prin reea, la destinaie. Pentru garantarea fiabilitii, TCP asociaz un numr de secven fiecrui octet transmis i ateapt o confirmare (acknowledgment - ACK) pozitiv de la receptorul TCP.

    Pentru mrirea debitului se utilizeaz conceptul de fereastr glisant- grupe de pachete vor fi transmise respectnd urmtoarele reguli:

    emitorul transmite toate pachetele dintr-o fereastr, fr a mai atepta onfirmarea dup fiecare, dar se iniializeaz cte un contor pentru fiecare pachet;

    receptorul confirm fiecare pachet primit, indicnd numrul de secven al ultimului pachet recepionat corect;

    emitorul gliseaz fereastra pentru fiecare mesaj de confirmare recepionat.

    Mecanismul de fereastr glisant garanteaz: fiabilitatea transmisiei;

  • Pag

    e18

    o mai bun utilizare a limii de band, prin negocierea debitului fluxului de date; controlul fluxului prin redimensionarea ferestrei glisante - dac n reea are loc fenomenul de congestie

    dimensiunea ferestrei se poate reduce.

    Ce este congestia?

    congestia n reea apare cnd un nod (sau o legtur) este ncrcat mai mult dect poate suporta, determinnd deteriorarea calitii serviciului; exemplu, rata intrrilor unui router este mai mare dect rata ieirilor Care sunt efectele congestiei? ntrzieri/ pierderi Controlul congestiei presupune dou sarcini: detectarea congestiei limitarea ratei de emitere n situaia de congestie, timpul de transmisie este mai mare dect n mod normal Deoarece confirmarea de primire ntrzie, unele pachete pot fi retransmise

    Serviciu duplex = prin conexiunile TCP se realizeaza transmisii ale fluxurilor de date in ambele directii

    in acelasi timp.

    Structura unui segment TCP include urmtoarele cmpuri: Portul surs i portul destinaie Numr secven reprezint numrul alocat primului octet de date din segment (32 de bii). De exemplu,

    presupunem c pe o conexiune TCP se transfer un fiier de 3000 de octei prin trei segmente (fiecare segment are 1000 de octei). Dac primul octet este numerotat cu 10 010, numerele de secven pentru segmente vor fi:

    Segment 1 10 010 (10 010 la 11 009)

    Segment 2 11 010 (11 010 la 12 009)

    Segment 3 12 010 (12 010 la 13 009)

    Numr confirmare - numrul de secven pentru urmtorul octet de date pe care receptorul ateapt s-l primeasc (32 de bii)

    Lungime antet - numrul de cuvinte a 32 de bii din antetul unui segment TCP Zona indicatorilor (ase bii) Dimensiunea ferestrei - numr de octei Suma de control - permite hostului destinaie s detecteze eventualele erori; Indicator urgen - specific ultimul octet de date urgente; Cmpul Opiuni - include anumite faciliti care nu au fost consemnate n antet Stabilirea unei conexiunii TCP necesit o faz de negociere n trei pai: TCP client solicit stabilirea unei conexiuni - emite o cerere de sincronizare i un numr iniial de

    secven: SYN, Nr. secven=n; TCP server confirm cererea de conexiune, dar cere clientului sincronizarea cu numrul su iniial de

    secven: SYN, Nr. secven=m, ACKn+1; TCP client confirm cererea de sicronizare a serverului, prin ACKm+1. Protocoalele nivelului transport TCP i UDP sunt limitate n cazul noile aplicaii (de exemplu: IPTV,

    VoIP etc.)

    Pentru utilizarea aplicaiilor multimedia, de cele mai multe ori, n timp real vor fi apelate protocoale ca:

    SCTP (Stream Control Transmission Protocol) RTP (Real-Time Transport Protocol) se ocup de transportul pachetelor de date n timp real;

  • Pag

    e19

    RTCP (Real-Time Control Protocol) monitorizeaz calitatea serviciului oferit pe o sesiune RTP existent.

    RTP (Real-Time Transport Protocol) n stiva de protocoale.

    RTP realizeaz funciile pentru sincronizarea fluxurilor de date multimedia. Daca aplicatia multimedia nu utilizeaza servicii RTP receptorul paote sa nu fie capabil sa asocieze pachetele video sau audio in mod

    corespunzator

    In practica, aplicatiile multimedia utilizeaza RTP impreuna cu UDP. RTP este deseori implementat pt a

    suporta aplicatiile multi-destinatie (multicast). Protocolul RTP nu include nici un mecansim prin care sa

    garanteze eliberarea sau alte functii legate de calitatea serviciului.

    RTP ofer servicii de transport end-to-end aplicaiilor, prin transmiterea in timp real: identificarea tipului de date date video sau audio i schema de codificare numrarea secvenelor este utilizat de hostul RTP pentru reconstituirea ordinii iniiale a pachetelor,

    este incrementat cu 1pt fiecare pachet RTP emis.

    marcarea timpului pentru sincronizarea pachetelor. Marcarea de timp reprezinta momentul de esantionare a primului octet din pachetul de date RTP. Este posibil ca mai multe pachete RTP consecutive

    sa aiba aceeasi marca de timp.

    Pentru a preveni fluctuatiile, se poate aplica marca de timp pachetelor si se separa timpul de receptie de

    cel de afisare. In acest caz va fi necesar un buffer pt stocarea datelor receptionate.

    RTCP (Real-Time Control Protocol) ofer informaii despre calitatea distribuiei datelor RTP. Protocolul are la baza transmisia periodica a pachetelor control tuturor participantilor dintr-o sesiune.

    Informatia de control oferita de fiecare client este utilizata pt diagnosticarea erorilor distribuite. Prin

    inregistrarea si analizarea informatiilor de control, furnizorul serviciilor de retea poate determina daca

    situatia de eroare se manifesta local sau la distanta.

    RTCP utilizeaz o conexiune UDP pt comunicare Aplicaiile n timp real furnizeaz suport pentru videoconferine, telefonie IP sau trafic media, ca de

    exemplu: Real-Time Streaming Protocol (RTSP), QuickTime, RealAudio i RealVideo, NetMeeting, CU-seeMe, IPTV

    SCTP (Stream Control Transmission Protocol - RFC 2960) este un protocol pentru transportul fiabil, folosit n aplicaiile multimedia. SCTP opereaz mpreun cu IPv4/IPv6 i se regsete la acelai nivel ca TCP i UDP. SCTP deine funcii pentru: managementul asocierilor livrarea mesajelor validarea pachetelor fragmentarea mesajelor managementul legturilor SCTP furnizeaz noi faciliti serviciului de transport: Ofer serviciu de transmisie fiabil punct-la-punct n reelele IP, fiind posibil retransmiterea rapid a

    pachetelor pierdute; (pierderea unui pachet se determin prin utilizarea confirmrii selective - SACK selective acknowledgement - i a unui mecanism care emite mesajele SACK mult mai rapid dect n mod normal)

    Suport pentru hosturi cu multiple legturi (multihoming) Suport pentru multiple stream-uri pe o legtur (voce, imagine, text) Protocol orientat pe mesaje Opiunea de livrare neordonat a datelor: poate livra datele ordonat sau neordonat

  • Pag

    e20

    Evitarea i controlul congestiei SCTP Multihoming

    Multiple adrese IP pe host Toleran mai mare la defectarea reelelor Datele transmise prin Internet permit identificarea unui proces de la distan prin: adresa IP identific un calculator; portul identific o aplicaie Portul este un numr pe 16 bii, utilizat prin protocoalele host-la-host pentru a identifica protocolul de

    nivel superior sau procesul aplicaie cruia trebuie s-i transmit mesajele sosite. Exist dou tipuri de porturi: porturi bine-cunoscute, rezervate serverelor standard (de exemplu Telnet utilizeaz portul 23).

    Numerele de port bine-cunoscute sunt cuprinse ntre 1 i 1023. Porturile cunoscute sunt controlate i alocate prin IANA (Internet Assigned Number Authority).

    porturi efemere, fiecare proces client are alocat un numr de port atta vreme ct este necesar hostului care-l execut. Numerele de porturi efemere au valori mai mari de 1023, n mod normal sunt cuprinse ntre 1024 i 65535.

    Socket-ul este punctul terminal al unui canal de comunicaie interprocese. Fiecare dintre cele dou procese stabilesc propriul socket.

    Interfaa socket este una dintre interfeele de programare a aplicaiilor din reea. Cnd se utilizeaz socket-urile se are n vedere urmtoarele: Un socket este un tip special de descriptor de fiier O adres de socket conine tripletul:

    Tipurile de interfee socket: tipul stream: serviciu orientat pe conexiune - ofer un canal de comunicaie bidirecional, secvenial i

    sigur; mesajele transmise ajung sigur la destinaie; tipul datagram: serviciu fr conexiune - asigur tot un canal bidirecional, nu se garanteaz

    recepionarea meseajelor transmise; tipul raw: serviciu de acces direct la protocoalele de nivel inferior Apeluri socket de baz: socket(): crearea unui socket bind(): se asociaz unui socket o adres listen(): socketul este gata s asculte cererile de conectare accept(): serverul poate accepta cererile care sosesc Pentru recepionarea i transmisia datelor : read(), readv(),recv(), readfrom(), send() i write()

    Nivelul reea

    Nivelul reea este responsabil cu transferul transparent al datelor ntre entitile nivelurilor transport ale celor dou staii care comunic.

    Serviciile nivelului reea au fost proiectate n aa fel nct: s fie independente de tehnologia subreelei; nivelul transport trebuie s fie independent de numrul, tipul i topologia subreelelor existente; adresele de reea accesibile prin nivelul transport trebuie s foloseasc o schem de numerotare

    uniform (att n reele LAN, ct i cele WAN).

    Principalele funcii ale nivelului reea: Interconectarea reelelor;

  • Pag

    e21

    Dirijarea pachetelor de la maina surs ctre maina destinaie; Controlul congestiei ntr-o subreea apare fenomenul de congestie cnd numrul pachetelor emise

    depete capacitatea de transport. La un trafic intens performanele se deterioreaz i este posibil ca, la un moment dat, pachetele s nu mai ajung la destinaie.

    Mulimea reelelor interconectate este denumit internetwork sau internet. Probleme ale interconectrii: protocoale folosite scheme diferite de adresare; mrimea maxim a pachetelor; limitarea n timp a anumitor operaii poate varia de la o reea la alta; subreelele pot realiza diferite tipuri de servicii i niveluri ale calitii; subreelele pot avea mecanisme de protecie diferite; subreelele pot utiliza diferite metode de rutare; diagnosticarea, depanarea i ntreinerea pot varia de la o reea la alta; problemele de contabilizare. Tehnica de interconectare:

    Conversia de serviciu intervine cnd nivelurile inferioare ale subreelelor sunt diferite, dar comparabile.

    Concatenarea serviciilor se aplic atunci cnd protocoalele nivelului de interconectare sunt identice, dar utilizeaz diferite contexte i valori ale parametrilor.

    Conversia de protocoale acioneaz direct asupra unitilor de date ale protocolului. ncapsularea - mpachetarea fiecrei uniti de date la emisie;extragerea unitatilor de date la

    recepie. Dispozitive de interconectare:

    Repetor (nivel fizic): se utilizeaz pentru regenerarea semnalului transmis. Repetorul care deine mai mult de dou porturi este cunoscut sub numele de hub. Dup modul cum acioneaz huburile pot grupate n trei categorii: huburile pasive, huburile active, huburile inteligente. Huburile se mai numesc

    concentratoare. Dispozitive de interconectare:

    Bridge sau punte (nivel legtura de date): se utilizeaz pentru a conecta dou reele similare. - puni transparente - utilizeaz numai adresa destinaie a cmpului MAC pentru a decide dac

    un cadru este eliminat sau transmis mai departe;

    - puni cu rutarea prin surs - utilizeaz un cmp special pentru a determina ruta. - puntea cu mai multe porturi este denumit switch.

    Ruterul (nivel reea): are rolul de a stoca i a transmite pachete ntre reele cu arhitecturi diferite - translateaz adrese i formate de pachete, direcioneaz pachete; el este conectat la mai multe reele.

    Brouter-ul deine att funciile unei puni, ct i ale unui ruter. Pasarela (gateway) reprezint un dispozitiv care: se utilizeaz pentru interconectarea reelelor cu arhitecturi diferite, de exemplu un LAN Ethernet cu o

    reea SNA; poate opera la nivelurile superioare ale modelului de referin OSI (prezentare, sesiune, aplicaie); se concentreaz asupra coninutului transmisiei - de exemplu, poate face conversia din ASCII n

    EBCDIC, criptarea sau decriptarea datelor ntre surs i destinaie; de obicei, este un calculator dedicat ce are capacitatea s suporte ambele medii conectate; ofer diverse servicii: formatarea pachetului i/sau conversia mrimii, conversia protocolului,

  • Pag

    e22

    translatarea datelor, multiplexarea.

    Funciile de baz ale protocolului IP sunt:

    Definirea unitilor de baz pentru transmisiile pe Internet (datagrama); Definirea planului de adresare Internet; Circulaia datelor ntre nivelul acces reea i nivelul transport pentru fiecare staie ; Direcionarea unitilor de date ctre calculatoarele de la distan; Fragmentarea i reasamblarea unitilor de date.

    Versiunea (4 bii) - versiunea IPv4;

    IHL (Internet Header Length) - lungimea antetului datagramei (exprimat n cuvinte de 32 bii). Tip serviciu - indicator asupra parametrilor de calitate a serviciului; Lungimea total - lungimea datagramei exprimat n octei, include antet i date; Identificare (16 bii) permite identificarea diferitelor fragmente care fac obiectul unei reasamblri, de

    ctre o entitate receptoare. Indicatorii intervin n cazul fragmentrii datagramei. Offset Fragment (codificat pe 13 bii) indic poziia relativ a datelor coninute n aceast datagram

    n raport cu prima datagram emis; Timpul de via reprezint un contor prin care se limiteaz durata de via a datagramei; Protocol identific protocolul de nivel superior, care va fi utilizator pentru cmpul de date al datagramei.

    Suma de control antet este o secven de control pe 16 bii, calculat numai pentru antetul datagramei, i permite s se verifice c informaia utilizat pentru tratarea datagramei a fost transmis n mod corect.

    Adresa surs / destinaie adresele Internet ale sursei, respectiv destinaiei; Opiunile sunt folosite ca funcii de control n anumite situaii (securitate, dirijare, nregistrarea rutei Fragmentarea: dac ntr-o subreea unitatea de transmisie maxim este mai mic dect dimensiunea

    pachetului IP recepionat; Fragmentarea poate fi realizat de rutere; Un pachet IP original poate fi fragmentat de multiple ori pe traseul spre destinaie. Cmpul Identificare al pachetului IP:

    Host-ul surs plaseaz un numr n cmplu Identificare Valoarea este diferit pentru fiecare pachet IP emis de surs Dac ruterul fragmenteaz pachetul, va pstra valoarea original a cmpului Identificare pentru fiecare

    fragment

    Opiuni: securitatea - se menioneaz ct de secret este datagrama dirijarea strict pe baza sursei - este specificat calea complet care va fi urmat dirijarea aproximativ pe baza sursei - sunt enumerate ruterele care nu trebuie omise nregistrarea rutei - fiecare ruter i adaug adresa sa IP amprenta de timp - fiecare ruter i adaug adresa sa i o amprent de timp

    Standardele pentru adresarea IPv4 sunt descrise n RFC 1166.

    Adresa IP = < numr_host> - numr_reea este componenta adresei IP unic n Internet; - numr_host n cadrul reelei este stabilit de administratorul de reea, fiind unic la nivel local.

  • Pag

    e23

    Cmpul numr_reea din adresa IP este administrat, n prezent, prin unul din cele cinci registre regionale Internet (Regional Internet Registries - RIR):

    ARIN (American Registry for Internet Numbers)

    RIPE NCC (Reseaux IP Europeens Network Coordination Centre)

    APNIC (Asia Pacific Network Information Centre)

    LACNIC (Latin American and Caribbean Internet Address Registry)

    AfriNIC (African Network Information Centre)

    Adresa IPv4 se reprezint printr-un format zecimal cu punct: n1.n2.n3.n4 Formatul binar al adresei 128.2.7.9 este: 10000000 00000010 00000111 00001001

    Crearea subreelelor are ca scop: interconectarea reelelor eterogene, din punct de vedere fizic; filtrarea traficului dintre reele; simplificarea administrrii; recunoaterea unor structuri organizaionale; separarea traficului n funcie de organizaie. Mtile implicite pentru reelele cu adrese din clasa A, B i C, cunoscute sub denumirea de mti

    naturale, sunt:

    Clasa A: 255.0.0.0

    Clasa B: 255.255.0.0

    Clasa C: 255.255.255.0

    Uneori adresa IPv4 a unei plci de interfa este specificat prin notaia: adresa_IP/masca (exemplu 192.192.141.132/28)

    adresa_IP constituie adresa IP, n acest caz 192.192.141.132 masca reprezint valoarea pentru masc, primele cifre binare setate pe 1, n acest caz primele 28 cifre

    binare (255.255.255.240)

    CIDR (Classless InterDomain Routing) - dirijarea fr clase ntre domenii este descris n RFC-urile 1518 la 1520. Fiecare intrare n tabela de rutare CIDR conine:

    care mpreun dau lungimea i valoarea prefixului IP.

    Exemplu - pentru alocarea unui bloc de opt adrese de clas C este suficient s se specifice n tabela de rutare o singur intrare: Prin aceasta se face referire la adresele de reele: 192.32.136.0 la 192.32.143.0 ca la o singur reea.

    Adrese IP private (RFC 1918 Address Allocation for Private Internets) - pentru reelele Intranet care nu solicit conectare la Internet:

    10.0.0.0 - o singur reea de clas A 172.16.0.0 la 172.31.0.0 -16 reele de clas B 192.168.0.0 la 192.168.255.0 - 256 reele de clas C Translatarea adresei de reea (Network Address Translation - NAT) - se asociaz adreselor IP interne

    anumite adrese IP alocate oficial (separ o adres local de cea global); se mascheaz adresele folosite n reeaua intern.

    IPng (Next Generation Internet Protocol) este o nou versiune pentru Internet Protocol, conceput ca un succesor pentru versiunea IPv4.

    IPng are alocat numrul 6 pentru noua versiune IP i este n mod formal numit IPv6. Obiectivele majore avute n vedere la proiectarea IPv6:

  • Pag

    e24

    - suport pentru adresarea a miliarde de calculatoare i diverse dispozitive la nivel global, inclusiv telefoane mobile, PDA-uri, vehicule cu suport IP, electrocasnice i multe altele;

    - reducerea dimensiunii tabelelor de dirijare;

    Obiectivele majore avute n vedere la proiectarea IPv6 (continuare): - simplificarea protocolului, pentru a permite ruterelor s proceseze pachetele mai rapid; - asigurarea unei securiti mai bune (autentificare i confidenialitate) fa de IPv4; - acordarea unei mai mari atenii tipului de serviciu, n special pentru datele transmise n timp

    real;

    - crearea condiiilor pentru ca o gazd s poat migra fr schimbarea adresei sale; - evoluia protocolului n viitor; - coexistena vechiului i noului protocol.

    n comparaie cu IPv4, IPv6 are urmatoarele avantaje : Managementul i delegarea adreselor devine mai uoar; Autoconfigurarea uoar a adreselor; IPsec ncorporat; Rutare optimizat; Depistarea adreselor duble. Antetul protocolului IPv6 conine urmtoarele cmpuri:

    Versiunea (Version) pe 4 bii Tip de trafic (Traffic class) 8 bii - folosit pentru a face identificarea ntre pachetele care au diverse

    cerine de livrare n timp real, cum ar fi cele pentru transmisii multimedia; Eticheta fluxului (Flow Label) 20 bii - permite unei surse i unei destinaii s stabileasc o pseudo-

    conexiune cu proprieti i cerine particulare - fluxul poate fi stabilit n avans i poate primi un identificator;

    Lungimea informaiei utile (Payload Length) 16 bii specific numrul de octei care urmeaz antetului de 40 de octei.

    Antetul urmtor (Next Header) 8 bii - specific tipul antetului extensie care urmeaz celui curent, dac acesta exist;

    Limita salturilor (Hop Limit) 8 bii - similar cmpului Timp de via (Time to Live) din IPv4 - este decrementat la fiecare trecere dintr-o reea n alta.

    Adres surs (Source Address) i Adres destinaie (Destination Address) pe 128 de bii Antetele extensie (extension headers) sunt plasate imediat dup antetul de baz al pachetului IPv6 i

    sunt luate n considerare ca parte din lungimea informaiei utile. Fiecare antet extensie conine, n primul octet, propriul cmp Next Header, prin care se identific tipul de antet. Lungimea fiecrui antet variaz n funcie de tip, dar este ntotdeauna un multiplu de 8 octei.

    Modificri aduse antetului IPv6 (comparativ cu IPv4): Retras Cmpul pentru fragmentare mutat din antetul de baz Opiunile IP mutate din antetul de baz Cmpul Header Checksum eliminat

    Cmpul Header Length eliminat

    Revizuit Time to Live Hop Limit

    Protocol Next Header

  • Pag

    e25

    Precedence & TOS Traffic Class

    Adugat Cmpul Flow Label

    Modelul adres IPv6 este specificat n RFC 4291 - IP Version 6 Addressing Architecture. Adresele IPv6 sunt reprezentate pe 128 de bii i reprezint identificatori pentru interfee individuale i

    seturi de interfee. IPv6 identific trei tipuri de adrese: unicast, anycast, multicast. Adresele IPv6, indiferent de tip, sunt alocate interfeelor, nu nodurilor. Tipul specific de adres IPv6 este indicat de primii bii ai adresei. Cmpul de lungime variabil care

    conine aceti primi bii este numit Prefixul Formatului (Format Prefix - FP). Tipurile de adrese IPv6 sunt:

    Unicast: un identificator pentru o singur interfa. Un pachet trimis ctre o adres unicast este livrat interfeei identificat prin respectiva adres; Anycast: un identificator pentru un set de interfee (de regul aparinnd unor noduri diferite). Un pachet trimis ctre o adres anycast este livrat doar uneia dintre interfee (de regul cea mai apropiat, conform metricii date de protocolul de rutare);

    Tipurile de adrese IPv6 sunt (continuare):

    Multicast: un identificator pentru un set de interfee (de regula aparinnd unor noduri diferite). Un pachet trimis ctre o adres multicast este livrat tuturor interfeelor identificate prin

    respectiva adres.

    Adresarea broadcast nu se utilizeaz Adresarea unicast se aplic pentru: Link-Local se utilizeaz doar pe o legtura fizic, nu se poate ruta; Site-Local se utilizeaz doar n cadrul unei organizaii (similare adreselor private IPv4); Global ID-urile interfeelor IPv6 au lungimea de 64 de bii i pot fi create dinamic, pe baza adresei nivelului

    legtura de date. Pentru Ethernet, ID-ul interfeei este bazat pe adresa MAC (Medium Access Control), fiind n format

    EUI (Extended Unique Identifier) pe 64 de bii; n figura urmtoare este prezentat procesul de creare pentru un ID interfa. I/G

    Formatul preferat pentru reprezentarea adreselor IPv6 este: x:x:x:x:x:x:x:x unde 'x (oricare din cele 8 numere 'x) este reprezentat prin 1-4 cifre hexazecimale.

    Exemplu: FE80:0000:0000:0000:0001:0800:23E7:F5DB sau (dac se omite scrierea de zero) FE80:0:0:0:1:800:23E7:F5DB sau (grupele de zero sunt nlocuite printr-o pereche de dou puncte [::])

    FE80::1:800:23E7:F5DB

    Un format alternativ, cnd se lucreaz simultan cu IP4 i IP6, este: x:x:x:x:x:x:d.d.d.d unde 'x (oricare din cele 6 numere 'x) este reprezentat prin valori hexazecimale, iar 'd (oricare din cele

    4 numere d) prin valori zecimale. Tehnici utilizate pentru tranziia de la IPv4 la IPv6: dual stack - permite coexistena protocoalelor IPv4 i IPv6 n aceleai dispozitive i reele; pe un

    calculator poate rula att IPv4, ct i IPv6, astfel c se poate comunica cu hosturi IPv4 prin IPv4 i cu hosturi IPv6 prin IPv6. tunneling permite utilizarea protocolului IPv6 n reelele care utilizeaz numai IPv4; evit

    dependena de un anumit protocol atunci cnd pachete IPv6 trebuie s treac prin o parte a reelei ce

  • Pag

    e26

    suport doar IPv4 - pachetele IPv6 sunt ncapsulate n pachete IPv4, trimise prin partea exclusiv IPv4 a reelei i apoi, dup decapsulare, i continu drumul spre n zona IPv6.

    translatarea - permite numai dispozitivelor IPv6 s comunice doar cu dispozitive IPv4.

    Ruter - echipament care asigur interconectarea reelelor, fiind prevzut cu mecanisme care se ocup de livrarea mesajelor. Planificarea rutrii

    Ruterele cu tabele de rutare static se caracterizeaz prin:

    imposibilitate de accesare a unei pri din reea.

    n general, ruterele cu tabele de rutare static raporteaz urmtoarele erori:

    La stabilirea planului de rutare se are n vedere dac:

    Rutarea - transferarea pachetelor n funcie de informaiile incluse n tabelele de rutare. Protocolul de rutare - programul prin intermediul cruia se schimb informaia pentru reactualizarea

    tabelelor de rutare.

    Alegerea protocolului de rutare are n vedere: interconectate;

    Algoritmi de rutare:

    neadaptivi (sau rutarea static) - ruta ntre dou noduri ale reelei este calculat n avans i este inclus n nodurile de comutare la iniializarea reelei.

    adaptivi - deciziile de rutare se modific n funcie de topologia i traficul real.

    Dup modul n care este utilizat informaia de rutare:

    algoritmi globali - informaiile sunt colectate la nivel de reea algoritmi locali - informaiile disponibile local algoritmi distribuii - combinaie de informaii locale i globale.

    Dup coninutul informaiei de rutare: algoritmi de tipul vectorilor distan

  • Pag

    e27

    starea legturilor; legtura este conexiunea ntre dou rutere Protocolul RIP (Routing Information Protocol) are la baz algoritmul de calcul pentru drumul cel mai

    scurt ntr-un graf. Sistemul pe care se execut protocolul RIP poate emite dou tipuri de pachete: pachete de cerere

    pachetele de rspuns: tabelul este automat emis la fiecare 30 de secunde tabelul este emis ca rspuns la o cerere a altui nod OSPF (Open Shortest Path First) este un protocol avnd la baz starea legturilor i a fost dezvoltat de

    IETF (Internet Engineering Task Force) pentru Internet

    Unele protocoale de rutare sunt utilizate pentru determinarea rutelor ntr-un AS (Autonomous systems), altele pentru interconectarea unui ansamblu de AS-uri:

    IGP (Interior Gateway Protocols): permite ruterelor s schimbe informaia n cadrul unui AS; exemple de protocoale: Open Short Path First (OSPF) i Routing Information Protocol (RIP);

    EGP (Exterior Gateway Protocols) schimb informaia ntre sistemele autonome, de exemplu: Border Gateway Protocol (BGP)

    Sistemul autonom reprezint un ansamblu de rutere i reele care au o administraie unic; Modelul domeniilor de rutare are are la baz un ansamblu de sisteme autonome. ICMP (Internet Control Message Protocol) se caracterizeaz prin:

    superior (mesajele ICMP sunt

    ncapsulate n datagramele IP);

    IP;

    adrese destinaie IP de tip broadcast sau multicast;

    crei adres surs IP nu este reprezentat printr-un host unic;

    Structura mesajelor ICMP: Tip - identific natura mesajului de control emis (rspuns ecou, destinaie inaccesibil, cerere de

    reducerea debitului sursei, redirectare, ecou, timp depit etc.) Cod - identific parametrii de baz ai mesajului (interpretarea este dependent de tipul mesajului); Control eroare - verific validitatea mesajului ICMP; Date - conine informaia mesajului ICMP.

    Mesaje de control ICMP:

    zeaz c un echipament al reelei distruge datagramele din lips de resurse (de exemplu, memorie tampon).

    adres destinaie IP accesibilitatea la o destinaie

    reele ataate.

    Aplicaii ICMP: ping (Packet INternet Groper) - testeaz conectivitatea cu un host de la distan traceroute - permite determinarea rutei pe care datagramele IP le parcurg pn la hostul destinaie.

    ARP (Address Resolution Protocol) este utilizat n reele pentru translatarea adresei IP n adresa MAC a hostului destinaie (adresele Ethernet i Token Ring au doi sau ase octei, adresele ARCNET au un singur octet);

  • Pag

    e28

    Software-ul ARP menine o tabel (uneori denumit ARP cache) de translatare din adresa IP n adres MAC (Ethernet); tabela este construit dinamic.

    Comanda arp a afieaz coninutul tabelei de translatare. Protocolul RARP (Reverse Address Resolution Protocol), translateaz adresa nivelului legtura de

    date n adres IP. Fiecare calculator dintr-o reea TCP / IP trebuie s aib o adres IP unic.Adresa IP identific

    calculatorul gazd i subreeaua la care este ataat. Cnd se mut un calculator pe o alt subreea, adresa IP trebuie s fie alta.

    DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) permite alocarea unei adrese IP n mod dinamic pentru un client. Adresele IP alocate sunt stocate ntr-o baz de date a unui server DHCP.

    Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) este definit n RFC-urile 2131 i 2132. A fost proiectat pentru a fi compatibil cu BOOTP;

    DHCP utilizeaz aceleai porturi (67 i 68) ca BOOTP i acelai format al pachetului de baz. DHCP asigur:

    BOOTP (Protocolul Bootstrap) protocol utilizat n reelele TCP/IP pentru configurarea staiilor de lucru fr discuri.

    BOOTP permite unei staii client s cear adresa IP, o adres de gateway i adresa unui server de nume de la un server BOOTP; de obicei, serverul i clientul sunt pe acelai segment LAN;

    Utilizarea BOOTP permite configurarea centralizat a multiplilor clieni.

    NIVELUL LEGTURA DE DATE

    1. Rolul nivelului legtura de date Principalele funcii realizate: sincronizarea emitorului i receptorului; controlul fluxului de date; detectarea i recuperarea erorilor ntre dou puncte ale legturii; meninerea unor condiii pe legtur, astfel nct s se diferenieze cadrele de date de cele de control i

    s se identifice staiile care comunic.

    2. Tipuri de protocoale

    Protocoalele nivelului legtura de date pot fi: -asincrone (nu necesit sincronizare ntre emitor i receptor): un bloc de informaie, compus dintr-un

    singur caracter, este ncadrat de cifre binare pentru delimitare;

    -sincrone folosete o configuraie de cifre binare pentru delimitarea blocului de informaie (orientate pe caracter, bloc sau bit)

    Protocol sincron orientat pe bit HDLC (High-level Data Link Control) a fost folosit ca baz n realizarea urmtoarelor standarde:

    SDLC (Synchronus Data Link Control) utilizat n arhitectura de reea SNA (Systems Network Architecture) a IBM;

    LAP-B (Link Access Procedure - Balanced) administreaz legtura de acces la o reea cu comutare de pachete X.25;

    LAP-D este un protocol utilizat pe canalul de semnalizare (canal D - avnd debitul de 16-64 Kbit/s) a ISDN (Integrated Services Digital Network);

    LLC (Logical Link Control) reprezint partea superioar a nivelului legtura de date din modelul de referin OSI/ISO pentru reele locale.

  • Pag

    e29

    3. Protocolul HDLC

    Caracteristicile protocolului HDLC

    HDLC se trateaz urmtoarele aspecte: Staiile i configuraiile Modurile operaionale Modurile neoperaionale Structura cadrului Comenzile i rspunsurile

    HDLC specific urmtoarele trei tipuri de staii: staii primare - au controlul legturii de date staii secundare - sunt sub controlul staiei primare i rspund comenzilor acesteia staii combinate - transmit att comenzi ct i rspunsuri

    HDLC definete urmtoarele trei configuraii: configuraia neechilibrat (o staie primar i una sau mai multe staii secundare) configuraia echilibrat (dou sau mai multe staii combinate) configuraia simetric nu este utilizat

    HDLC are trei moduri de operare:

    modul de rspuns normal (Normal Response Mode - NRM) - ntr-o configuraie neechilibrat staia secundar poate emite numai dup recepionare, de la staia primar, a permisiunii de transmisie;

    modul de rspuns asincron (Asynchronous Response Mode - ARM) - n configuraia neechilibrat se permite unei staii secundare s iniieze transmisia fr a primi explicit

    permisiunea de la staia primar; modul echilibrat asincron (Asynchronous Balanced Mode - ABM) - ntr-o configuraie echilibrat o staie poate iniia transmisia fr a recepiona permisiunea de la o alt staie.

    Cmpurile dintr-un cadru HDLC sunt (STRUCTURA)

    Flag - configuraie binar unic pentru nceput i sfrit de cadru (01111110)2. Adresa pentru legtura multipunct: se refer la o staie particular ; pentru legtura punct-la-punct : se refer staia care emite, dac este cadru de comand sau staia care

    rspunde, ntr-un cadru rspuns. Cmpul control identific tipul cadrului i funciile acestuia. Sunt definite trei formate: cadrul de informaie numerotat (format I) - transferul de date; cadrul supervizor (format S) - funciile de control ale fluxului i debitului; cadrul fr numerotare (format U) utilizat pentru definirea modului de exploatare a legturii,

    iniializarea sau deconectarea unei staii, raportarea erorilor de protocol. Cmpul de informaie al unui cadru de format I conine unitatea de date a serviciului ; Cmpul de verificare FCS conine restul mpririi mesajului transmis prin polinomul de generare de grad 16 [ G(x)= x16+x12+x5+].

  • Pag

    e30

    4. LLC (Logical Link Control)

    LLC - standard care deriv din HDLC i este utilizat n reelele locale.

    Standardul LLC (IEEE 802.2) definete :

    protocolul subnivelului LLC, comun standardelor IEEE 802.3, 802.4, 802.5 etc.; interfaa cu nivelul reea; interfaa cu subnivelul MAC (Medium Access Control).

    Standardul IEEE 802.2 prezint nivelului reea urmtoarele tipuri de servicii : serviciu fr conexiune, fr achitare (LLC1); serviciu orientat pe conexiune, cu achitare (LLC2); serviciu fr conexiune, cu achitare (LLC3).

    LLC1 permite transferul de date punct la punct, punct-multipunct sau prin difuzie. LLC1

    ofer emisia i recepia cadrelor fr : nici o secvenialitate; nici o form de achitare din partea destinatarului (fr a se garanta recepia i fr a nregistra o situaie de eec); nici un control al erorilor.

    Aplicaii n care se poate utiliza LLC1: colectarea datelor care provin de la surse diferite i care permit controlul execuiei unei sarcini; difuzarea datelor de interes comun; interogarea unui server ce se limiteaz deseori numai la o secven de tipul ntrebarerspuns; aplicaii n timp real, cnd nu se mai pierde timp pentru realizarea conexiunii.

    Primitivele de serviciu LLC1 se ocup cu transferul datelor: DL_UNITDATA.req (adresa_sursei, adresa_destinaiei, date, prioritatea); DL_UNITDATA.ind (adresa_sursei, adresa_destinaiei, date, prioritatea).

    LLC2 - serviciu care utilizeaz cele trei faze de funcionare n mod conectat: stabilirea conexiunii ntre surs i destinaie, transferul informaiei i eliberarea conexiunii.

    Serviciul LLC2 este bine adaptat aplicaiilor care necesit schimburi de lung durat: transfer de fiiere, accesul la un sistem de la distan care funcioneaz n timp partajat.

    Primitivele serviciului orientat pe conexiune (LLC2) se grupeaz n cinci categorii : Stabilirea conexiunii, care utilizeaz primitivele: - DL_CONNECT.request (adresa_sursei, adresa_destinaiei, prioritatea); - DL_CONNECT.indication (adresa_sursei, adresa_destinaiei, prioritatea); - DL_CONNECT.response (adresa_sursei, adresa_destinaiei, prioritatea); - DL_CONNECT.confirmation (adresa_sursei, adresa_destinaiei, prioritatea). Eliberarea i refuzul conexiunii este un serviciu fr confirmare. Primitivele utilizate sunt:

    - DL-DISCONNECT.request (adresa_sursei, adresa_destinaiei); - DL-DISCONNECT.indication (adresa_sursei, adresa_destinaiei, cauza). Transferul de date n modul conectat se face punct-la-punct. Primitivele apelate sunt: - DL-DATA.request (adresa_sursei, adresa_destinaiei, datele);

  • Pag

    e31

    - DL-DATA.indication (adresa_sursei, adresa_destinaiei, datele). Reiniializarea conexiunii constituie un serviciu confirmat, cu patru primitive de serviciu:

    - DL_RESET.request (adresa_sursei, adresa_destinaiei); - DL_RESET.indication (adresa_sursei, adresa_destinaiei, cauza); - DL_RESET.response (adresa_sursei, adresa_destinaiei); - DL_RESET.confirmation (adresa_sursei, adresa_destinaiei).

    Controlul fluxului intervine la interfaa reea/LLC i utilizeaz primitivele: - DL_CONNECTION_FLOWCONTROL.request (adresa_sursei, adresa_destinaiei, valoare); - DL_CONNECTION_FLOWCONTROL.indication (adresa_sursei, adresa_destinaiei, valoare);

    LLC3 este asemntor cu serviciul LLC n mod conectat, include dou servicii independente: Serviciu cu transmisie garantat - primitivele de serviciu sunt: - DL_DATA_ACK.request (adresa_sursei, adresa_destinaiei, date, prioritatea, clasa_de_serviciu); - DL_DATA_ACK.indication (adresa_sursei, adresa_destinaiei, date, prioritatea, clasa_de_serviciu); - DL_DATA_ACK_STATUS.indication (adresa_sursei, adresa_destinaiei, date, prioritatea,

    clasa_de_serviciu, starea).

    Serviciu de polling cu rspuns garantat - primitivele de serviciu sunt: - DL_REPLY.request (adresa_sursei, adresa_destinaiei, date, prioritatea, clasa_de_serviciu); - DL_REPLY.indication (adresa_sursei, adresa_destinaiei, date, prioritatea, clasa_de_serviciu); - DL_REPLY_STATUS.indication (adresa_sursei, adresa_destinaiei, date, prioritatea,

    clasa_de_serviciu, starea);

    - DL_REPLY_UPDATE.request (adresa_sursei, date);

    - DL_REPLY_UPDATE_STATUS.indication (adresa_sursei, date).

    Cele trei protocoale LLC utilizeaz acelai format de cadru, similar cadrului HDLC.

    5. Protocoale ale nivelului legtura de date n Internet Pentru transmisia i recepionarea datelor n mod serial, prin linia telefonic, se pot utiliza

    protocoalele de comunicaie ale nivelului legtura de date:

    SLIP (Serial Line IP)

    PPP (Point-to-Point Protocol).

    SLIP a fost primul protocol utilizat, fiind conceput pt conectarea la statiile de lucru Sun la

    Internet prin intermediul unui canal comutat. SLIP este in momentul de fata un standard de

    f acto, utilizat pt interconectarea statiilor izolate prin TCP/IP si o linie telefonica. Cu toate ca nu

    este standard Internet, el este documentat prin RFC.

    Protocolul defineste un mecanism simplu pt realizarea cadrelor, utiliznad o secventa de caractere

    ce incadreaza pachetele IP pe o linie seriala. Statia de lucru trimite pachete IP pe linie cu un

    indicator special de sfarsit de cadru avand lungimea unui octet si valoarea zecimala 192 (sau

    (CO)H) ( majoritatea implementarilor SLIP utilizeaza acelasi caracter si la inceputul unui pachet

    IP). Daca valoarea unui octet din secventa de date este 192 este folosita si o forma de schimbare a

    codului , in locul respectivului octet vor fi trimisi 2 octeti cu valori (DB)H si (DC)H .

    Protocolul SLIP nu prevede:

    Adresarea= ambele calculatoare implicate intr-o comunicatie pe o legatura SLIP tb sa cunoasca adresa de IP a celeilalte, adresa nu se poate asocia dinamic.

  • Pag

    e32

    Identificarea tipului de pachet=SLIP nu suporta protocoale multiple pe o singura legatura si aceasta pt ca un cadru SLIP nu include un camp pt identificarea protocolului de destinatie a

    pachetelor. Pe o conexiune SLIP se poate executa un singur protocol si accepta numai protocolul

    IP la nivelul retea

    Detectarea/corectarea erorilor=SLIP nu are posibilitatea de detectare a erorilor. Nivelurile superioare ar tb sa detecteze pachetele corupte. Pe o conexiune SLIP este preferabil sa se aleaga pt

    nivelul de transport protocoale TCP.

    Compresia= SLIP nu detine nici un mecanism pt comprimarile utilizate in campurile antet IP.

    Pentru a remedia punctele slabe ale protocolului SLIP a fost dezvoltat PPP (Point-to-Point

    Protocol) ca standard de Internet. Cadrele PPP include un camp Protocol prin care se autorizeaza

    transmiterea de pachete destinate diferitelor protocoale ale nivelului retea.

    PPP include trei componente:

    Metoda pentru ncapsularea datagramelor pe o linie serial; Protocolul de control al legturii, LCP (Link Control Protocol), care furnizeaz informaii de

    control referitoare la legtura serie LCP. Sunt realizate urmtoarele faze: - stabilirea conexiunii i negocierea parametrilor de configurare, prin schimbarea unor pachete

    de control;

    - verificarea calitii legturilor, opional; - autentificarea (opional) reprezint procesul prin care se verific dac un calculator are

    drepturile necesare s comunice cu un altul; - configurarea protocolului nivelului reea negociat (n aceast faz este utilizat NCP); - nchiderea conexiunii.

    O familie de protocoale pentru control reea, NCP (Network Control Protocol), care furnizeaz informaii de configuraie i control destinate protocoalelor nivelului reea. De exemplu, IPCP (Internet Protocol Control Protocol) definete protocolul de control reea PPP n cazul cnd protocol al nivelului reea este IP. Cadrul PPP conine urmtoarele cmpuri: Flag - indicator standard pentru nceput i sfrit cadru; Adresa - valoarea binar (11111111)2 specific : toate staiile trebuie s accepte cadrul; Control are valoarea binar implicit (00000011) pentru a indica un cadru nenumerotat;

    Protocol (n mod implicit are lungimea de doi octei, dar poate fi negociat la un octet) identific tipul datelor coninute n cmpul Informaii, de exemplu valoarea: - (0021)H specific o datagram IP; - (C021)H date de control al legturii - PPP definete trei tipuri de pachete LCP: de configurare, de ntreinere i de terminare conexiune; - (8021)H date de control pentru nivelul reea (pachet NCP), pentru alegerea i configurarea protocolului corespunztor nivelului reea. Informaii reprezint un cmp de lungime variabil, a crei valoare este stabilit n faza de negociere (lungimea implicit este de 1500 octei); CRC (Cyclic Redundancy Check) cu lungimea de doi octei.

  • Pag

    e33

    X.25 este un protocol de reea cu comutare de pachete care definete o recomandare internaional pentru schimbul de date, precum i controlul informaiei ntre terminalul utilizatorului, cunoscut ca Data Terminal Equipment (DTE) i un nod de reea, cunoscut

    ca Data Circuit Terminating Equipment (DCE).

    X.25 utilizeaz un serviciu orientat pe conexiune care asigur transmiterea pachetelor n ordine i are o arhitectur pe 3 niveluri (corespunde primelor 3 niveluri din modelul OSI). Cele 3 nivele sunt:

    nivelul Fizic: descrie interfaa cu mediul fizic, similar nivelului fizic din modelul OSI. nivelul Legatura de date: responsabil de asigurarea unei comunicri sigure ntre DTE i DCE; similar

    nivelului Legtura de date din modelul OSI. nivelul Pachet: descrie protocolul de transfer a datelor ntr-o reea cu comutare de pacheta; similar

    nivelului Reea din modelul OSI. X.25 a fost iniial aceptat n 1976 i revizuit mai trziu n 1977, 1980, 1984, 1988 i 1992. n 1996 era una din cele mai folosite interfae pentru asigurarea comunicaiei ntre reele. Nivelul Fizic gestioneaz interfaa funcional, procedural, mecanic si electric dintre DTE i DCE. Nivelul fizic include specificaiile: X.21 este o recomandare fcut de CCITT pentru funcionarea circuitelor digitale; X.21-bis este o recomandare fcut de CCITT prin care se descrie interfaa analogic ce permite accesul la circuitul digital comutat de reea folosind un circuit analogic; V.24, recomandare CCITT, ofer proceduri care permit unui DTE s acioneze asupra unui circuit

    analogic.

    Nivelul Legatura de date asigur transferul de date fr erori ntre DTE i DCE, prin transmitrea datelor ca o secven de cadre.

    Funciile nivelului legtura de date sunt: transferul datelor ntr-un mod eficient i ntr-o perioad scurt de timp; sincronizare legturii ntre receptor i emitor; detectarea erorilor de transmisie i eliminarea lor;

    identificarea i raportarea erorilor. Nivelul legatura de date foloseste proceduri de control pentru legatura de date compatibile cu HDLC,

    standardizat de ISO, i cu ADCCP (Advanced Data Communications Control Procedures), standardizat de ANSI (American National Standards Institute).

    Nivelul fizic

    MODULE FUNCTIONALE ALE NIVELULUI FIZIC

    Modulele functionale

    Canal de comunicaie sau circuitul de date este constituit din suportul de transmisie i dispozitivele de adaptare. Planul de cablare asigur interconectarea echipamentelor. Alegerea unui plan de cablare necesit: analiza mediului; stabilirea topologiei; stabilirea suportului de transmisie. Sistemele de cablare se pot caracteriza prin atributele:

    greutate(dac sunt cu ghidare fizic); uurina de racordare; fiabilitate. Cuplarea fizic adoptarea tehnicilor prin care s se evite transmiterea supratensiunilor electrice, iar

    conectarea/deconectarea unui echipament s nu perturbe funcionarea global a reelei. Transmisia se poate face n:

    band de baz (BaseBand) - circuitul de date suport un singur semnal Purttor band larg (Broadband) cnd se utilizeaz un semnal purttor Sinusoidal

  • Pag

    e34

    Modularea unui semnal (n tensiune, faz, frecven ) este operaia de transformare a semnalului numeric n semnal analogic.

    Demodularea - transformarea semnalului analogic n semnal numeric.

    Modulul pentru codificare/decodificare a informaiei binare are rolul de a asigura sincronizarea ntre emitor i receptor.

    Codurile utilizate:

    NRZ-L (Non Return to Zero - Level); dou niveluri de tensiune pentru valorile logice 0 i 1 tensiunea este constant pe durata unui bit NRZI Non Return to Zero Inverted fr revenire la zero inversat pe unu puls de tensiune constat pe durata unui bit tranziie (low - high sau high - low ) pentru valorile de 1 fr tranziie pentru valorile de 0 Codurile utilizate:

    NRZ-L (Non Return to Zero - Level); NRZ-M (NRZ - Mark); NRZ-S (NRZ - Space); RZ (Return to Zero); Manchester (utilizat la IEEE 802.3); Manchester diferenial (utilizat la IEEE 802.5). Serializarea/deserializarea este necesar pentru transmisia/recepia datelor prin suportul de transmisie dac

    ntr-un sistem de calcul datele sunt transmise i prelucrate la nivel de cuvnt (8, 16, 32, 64, 128 bii), prin suportul de comunicaie datele se transmit n mod serial.

    SUPORTURI DE TRANSMISIE

    Suporturi de transmisie

    Suportul de transmisie permite transferul secvenelor de bii ntre echipamentele unei reele.

    Suporturile utilizate pot fi :

    cu ghidare fizic: cablul electric, fibra optic; fr ghidare: unde radio, microunde, raze infraroii, raze laser.

    Tipuri de cabluri torsadate:

    STP (Shielded Twisted Pair - cablu torsadat ecranat) este recomandat n mediile cu interferene electrice; deseori utilizat n reelele Token Ring;

    UTP (Unshielded Twisted Pair - cablu torsadat neecranat ) este cel mai utilizat. EIA/TIA (Electronic Industry Association/Telecommunication Industry Association) a

    stabilit standarde pentru UTP i ase categorii de cabluri: Categoria 1 numai pentru transmisia de voce (pentru mai puin de 4 Mbps) ; Categoria 2 - transmisia de date la mai puin de 4 Mbps (LocalTalk); Categoria 3 - transmisia de date - n mod obinuit 10-16 Mbps, dei este posibil

    transmisia de 100 Mbps (Ethernet);

    Categoria 4 - transmisia de date la mai puin de 20 Mbps (de exemplu, Token Ring transmite 16 Mbps);

    Categoria 5 - transmisia de date la mai puin de 100 Mbps (Fast Ethernet); Categoria 6 este utilizat pentru transmisii de ordinul Gbps Categoriile 3 i 5 UTP sunt utilizate n mod obinuit n reelele de calculatoare; Pentru categoriile 3 i 5 lungimea maxim a unui segment este de 100m. Pentru racordare se utilizeaz conectorul telefonic RJ-45 (4 fire) sau RJ-11 (2 fire).

  • Pag

    e35

    Specificaia 10Base-T prezint modul cum poate fi utilizat cablul torsadat: n reelele locale Ethernet pentru transmisia n band de baz; rata de transfer 10 Mbps; topologie stea; nodurile reelei sunt conectate la un distribuitor central, repetor multiport. Racordarea la cablul coaxial se face printr-un :

    conector n T (n care se prind capetele secionate); dispozitiv special denumit vampir (taps). Tipuri de cablu coaxial:

    Subire 3/16 inci sau 0, 47625cm (referit ca thinnet) . Specificaia 10Base2 prezint modul cum poate fi utilizat cablul: n reelele Ethernet pentru transmisia n band de baz; lungimea maxim a unui segment este de 200 metri; rata de transfer 10 Mbps; topologie magistral; orice nod al reelei este legat la cablu printr-un conector BNC (Bayone-Neill-Concelman)

    de pe placa adaptoare.

    gros 3/8 inci sau 0, 9525cm (referit ca thicknet) . Specificaia 10Base5 prezint modul cum poate fi utilizat cablul:

    n reelele Ethernet pentru transmisia n band de baz; lungimea maxim a unui segment este de 500 metri; rata de transfer 10 Mbps; topologie magistral; un nod al reelei este prevzut cu un emitor/receptor inclus ntr-un

    conector AUI (Attachment Unit Interface)

    Fibra optic are capacitatea s transmit semnalele binare sub forma unor impulsuri luminoase.

    Fibra multimod: razele generate de surs pot urma prin fibr trasee de lungimi diferite; numrul de moduri de propagare depinde de indicii de refracie n1 i n2, lungimea de und a sursei

    i diametrul nucleului (diametrul nucleului i al nveliului sunt de ordinul 50 m i respectiv 100 m (fibr 50/100).

    Fibra monomod: razele generate de surs se propag de-a lungul axului fibrei; diametrul nucleului unei fibre optice cu salt de indice scade foarte mult, tipic 10 m.

    Legtura optic este constituit din: sursa de lumin, dioda electroluminiscent (LED: Light Emitting Diode) sau dioda laser; fibra optic; detectorul de lumin, care poate fi o fotodiod de tip PIN (Positive Intrinsic Negative) sau

    fototranzistor.

    Comunicaia fr fir: unde radio (frecvena ntre 104 i 108 Hz) microunde (108 - 1010 Hz) raze infraroii (1012 - 1014 Hz) raze laser (semnale optice neghidate)

  • Pag

    e36

    Transmisiile prin raze laser sau infraroii sunt n ntregime numerice. Condiiile meteorologice pot altera comunicaiile. Raze laser sau infraroii sunt optime pentru distane mici. Fasciculele dirijate de unde radio la frecvene nalte sau fa