Proiectarea retelelor de calculatoare - bibliografie-1Douglas E. Comer Internetworking with TCP/IP Prentice Hall 1995Stephen A. Thomas Ipng and the TCP/IP Protocols John Wiley & Sons, Inc. 1996S. Keshav An Engineering Approach to ComputerNetworking Addison-Wesley 1997Ravindra K. Ahuja Network Flows (Theory, Algorithms, Applications) Prentice Hall 1993Andrew Tanenbaum Computer Networks, Prentice Hall 1992Trevor HousleyData Communication and Teleprocessing Systems Prentice Hall 1987William Stallings Computer Network Organization Prentice Hall 1992Sidnie FeitWide Area High Speed Networks Macmillan Technical Publishing 1999

Proiectarea retelelor de calculatoare - bibliografie-2Crile de referin:William StallingsData & Computer Communications (sixth edition) Prentice Hall 2000Andrew Tanenbaum: Reele de calculatoare; Computer Press Agora 1997 (ediia a treia)Organizarea cursului: saptamanal 2 ore Curs (incluzand proiect),2 ore laboratorNotarea la examen: 25%Lab, 15%Proiect, 30%Teorie, 30%Probleme.Conditia de promovabilitate: toate cele 4 note >4.99

William StallingsData and Computer CommunicationsCurs 1

Capitolul 1Introducere

Modelul de comunicatieSursagenereaz date pentru a fi transmiseTransmitorulConvertete datele n semnale transmisibileSistemul de transmisieTransport dateleReceptorulConvertete semnalul recepionat n dateDestinaiaPreia datele care intr

Diagrama simplificata a Modelului de comunicatie

Sarcini importante de comunicatieUtilizarea sistemului de transmisieInterfaareaGenerarea semnalelorSincronizareaManagementul schimbriiDetecia i corecia erorilorAdresarea i rutareaRecuperarea (Recovery)Formatarea mesajelorSecuritateaManagementul reelei

Modelul simplificat al Comunicatiei de date

NetworkingComunicarea punct la punct n general nu e o soluie practicEchipamentele sunt prea departeUn numr mare de echipamente poate cere un numr exagerat de conexiuniSolutia este o reea de comunicaie

Modelul simplificat de RETEA

Retea pe arie extinsa (Wide Area Networks)Arie geografic extinsFolosete cile de comunicaii publiceTehnologiiComutarea circuitelor (Circuit switching)Comutarea pachetelor (Packet switching)Frame relayMod asincron de transmisie (Asynchronous Transfer Mode - ATM)

Comutarea circuitelor(Circuit Switching)O cale de comunicaie dedicat se stabilete pe durata conversaieide exemplu: reeaua telefonic

Comutarea pachetelorDatele de pot trimite n afara secveneiSe lucreaz cu diviziuni (pachete) de date la un moment datPachetele sunt transferate de la un nod la altul de la surs spre destinaieSe folosete pentru comunicaia terminal - calculator sau calculator - calculator

Frame RelaySistemele de comutaia pachetelor au avut ncrcare suplimentar mare (overheads) pentru a compensa erorileSistemele moderne sunt mult mai fiabileErorile se pot rezolva n sistemele destinaiencrcarea suplimentar (overhead) pentru controlul erorii a fost eliminat

Asynchronous Transfer ModeATMEvoluia din frame relayncrcare suplimentar minim pentru controlul eroriiPachete de lungime fix (numite celul - cell)Poate lucra de la 10Mbps la GbpsPermite tehnica Constant data rate utiliznd tehnica comutaiei de pachete

Integrated Services Digital Network - ISDNISDNProiectat pentru a nlocui sistemul telefonic publicPermite o gam mare de serviciin ntregime digital

Retele locale (Local Area Networks - LAN)Scopul este mai limitatcldire sau campus micEste de regul proprietatea unei singure organizaiiRata de date mareDe regul sisteme cu difuzare (broadcast) Mai nou se foloses siteme cu comutaie i chiar ATM

ProtocoaleSunt folosite pentru comunicarea dintre entiti ntr-un sistemPartenerii trebuie s vorbeasc aceeai limbEntitiAplicaiile utilizatorilorFaciliti e-mail;TerminaleSistemeCalculatoareTerminaleSenzori la distan

Elementele de baza ale ProtocoalelorSintaxaFormatul datelorNivelul semnalelorSemanticaInformaiile de controlTratarea erorilorProbleme de timp (Timing)Potrivirea vitezeiSecvenierea

Arhitectura protocoalelorSarcinile de comunicaie mprite n moduleDe exemplu un transfer de fiiere poate utiliza trei moduleAplicaia de transfer de fiierModulul de comunicaieModulul de acces la reea

Arhitectura simplificata a transferului de fisiere

Modelul cu trei straturi (TCP-IP)nivelul de acces la reeanivelul transportnivelul aplicaie

Nivelul de acces la reteaRealizeaz schimbul de date dintre calculator i reeaCalculatorul emitor furnizeaz adresa destinaieiPoate invoca tipuri de servicii diferiteEste dependent de tipul reelelor utilizate (LAN, comutarea pachetelor, etc.)

Nivelul transportSchimb de date fiabilIndependent de reeaua utilizatIndependent de aplicaie

Nivelul aplicatieEste suportul pentru aplicaiile utilizatorilorde ex. e-mail, transfer de fiiere

Cerinte de adresareE nevoie de dou nivele de adresareFiecare calculator are nevoie de o adres reea unicFiecare aplicaie pe un calculator (multi-tasking) are nevoie de o adres unic n calculatorPunct de acces la servicii (service access point - SAP)

Arhitectura protocoalelor i reelele

Protocoale pentru o arhitectura simplificata

Unitati de date protocol(Protocol Data Units - PDU)La fiecare nivel protocoalele sunt utilizate pentru comunicaieInformaiile de control sunt adugate la datele utilizatorului la fiecare nivelnivelul transport poate fragmenta datele utilizatoruluiLa fiecare fragment se adaug un antet de transport (header), care conine:SAP al destinaieiNumrul de secvenCodul pentru detectarea eroriiRezult transport PDU

PDU pentru nivelul reeaAdaug antetul de reeaadresa reea al calculatorului destinaieFacilitile cerute

Operatiile unei arhitecturi de protocol

Arhitectura de protocol TCP/IP(TCP/IP Protocol Architecture)Dezvoltat de the US Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) pentru reeaua de comutaia pachetelor (ARPANET)E utilizat de Internet-ul globalNu e un model oficial dar funcioneaz.nivelul de aplicaienivelul de transportnivelul Internet nivelul de acces la reeanivelul fizic

Nivelul fizicInterfaa fizic dintre echipamentul de transmisia datelor (de ex calculator) i mediul de transmisie sau reeaCaracteristica mediului de transmisieNivelul semnalelorRata de dateetc.

Nivelul de acces la reeaSchimbul de date dintre sistemul capt i reeaFurnizeaz adresa destinaiePoate invoca servici de prioritate

Nivelul Internet (IP)Sistemele pot fi ataate la reele diferiteFuncii de rutare prin diferite reeleSunt implementate n rutere i sisteme capt

Nivelul transport (TCP)Livrarea sigur a datelorLivrarea n ordine

Nivelul aplicatieSuport pentru aplicaiile utilizatorex. http, SMPT

Modelul arhitecturii de protocoale TCP/IP

Modelul OSI Open Systems InterconnectionDezvoltat de International Organization for Standardization (ISO)Are apte niveleUn sistem teoretic aprut prea trziu !TCP/IP este standard de facto

Nivele OSIAplicaie(Application)Prezentare(Presentation)Sesiune(Session)Transport(Transport)Reea(Network)Legtura de date(Data Link)Fizic(Physical)

OSI comparat cu TCP/IP

StandardeSunt necesare pentru a asigura interoperabilitatea dintre echipamenteAvantajeAsigur pia mare pentru echipamente i softwareAsigur ca produsele de la productori diferii s comuniceDezavantajenghea tehnologiaPot exista mai multe standarde pentru acelai lucru

Organizatii de standardizareInternet Society RFCISOITU-T (formally CCITT)ATM forumIEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

Bibliografie suplimentaraStallings, W. Data and Computer Communications (6th edition), Prentice Hall 1999 chapter 1Web site for Stallings bookwww.shore.net/~ws/DCC6e.htmlwww.williamstallings.comWeb sites for IETF, IEEE, ITU-T, ISOInternet Requests for Comment (RFCs)