GRUPUL SCOLAR "VASILE SAV" ROMAN

PROIECT DE SPECIALITATE

(examen pentru certificarea competentelor profesionale)

Specializarea : TEHNICA DE CALCUL

Indrumator:

TEMA PROIECTULUI :

RETELE DE CALCULATOARE

ARGUMENT

In ultimele decenii, caracterizate printr-o explozie informationala fara precedent in istoria omenirii, o importanta deosebita au dobandit-o capacitatea si resursele de comunicatie de care dispun proiectantii si utilizatorii sistemelor informatice, in cadrul carora un loc important il ocupa calculatorul electronic.         Calculatoarele sunt utilizate din ce in ce mai mult in cele mai diverse domenii ale activitatii umane. In ziua de astazi nu se poate vorbi despre un domeniu de activitate in care sa nu existe si un calculator. Aceasta deoarece culegerea si prelucrarea informatiilor existente, nu s-ar putea executa corect si in timp optim pentru sistemul caruia i se adreseaza, fara ajutorul calculatorului. In cele mai multe cazuri mai multe calculatoarele functioneaza impreuna pentru a asigura informatiile necesare unui anumit sistem, acestea fiind amplasate in diverse locuri de unde se preiau datele supuse prelucrarii. Numarul calculatoarelor conectate direct la retele de comunicatii in scopul deservirii unor beneficiari aflati la distanta este in continua crestere. Se spune ca aceste calculatoare sunt instalate, sau lucreaza, in medii de teleprelucrare.

        Teleprelucrarea datelor este un procedeu de prelucrare automata a informatiei a carui caracteristica principala este utilizarea unui calculator cu performante ridicate, denumit calculator principal, sau server, de catre mai multi utilizatori, situati in locuri diferite si la distanta fata de calculatorul principal, transmisia informatiei facondu-se prin sisteme de telecomunicatie.

        Mai putem spune ca prin mediu de teleprelucrare se intelege ansamblul de mijloace hardware si software care permite prelucrarea la distanta a informatiei. Practic orice sistem care comunica cu altele prin cel putin o linie de comunicatie reprezinta un mediu de teleprelucrare.

        Principalele faze ale teleprelucrarii sunt:
- colectarea si pregatirea (prelucrarea) datelor la utilizatori, deci in locurile unde sunt generate;
- introducerea / extragerea informatiei in / din sistemul de transmisie a datelor;
- transmisia informatiei printr-o retea de telecomunicatie;
- controlul informatiilor transmise / receptionate;
- detectarea erorilor, care s-ar putea sa apara in procesul de transmisie, si corectarea acestora

         Pentru efectuarea acestor faze sunt utilizate tehnici si metode diferite, caracteristice fiecarei faze. Teleprelucrarea datelor necesita echipamente specializate de intrare / iesire adaptate la liniile de comunicatii, precum si metode specifice de transmisie a informatiei numerice.

         Analizand cele spuse mai sus putem spune ca teleprelucrarea prezinta doua functii distincte:

prelucrarea informatiilor;
- transmisia informatiilor la distanta.

          Mediile de teleprelucrare sunt formate dintr-un calculator principal, diverse sisteme de calcul (calculatoare) amplasate la utilizatori si echipamentele de adaptare si control necesare pentru asigurarea emiterii / receptiei si transmisiunii informatiilor, aceasta din urma realizandu-se prin diferite linii de telecomunicatie (in prezent este utilizata reteaua ROMTELECOM) la care sunt conectate sistemele.

          In zilele noastre vechiul model al unui singur calculator (mainframe) care serveste problemele de calcul ale unui sistem a fost inlocuit cu un model in care munca este facuta de un numar mare de calculatoare, care sunt utilizate separat, dar interconectate. Prin cooperarea intre calculatoare se pot realiza o multitudine de activitati:
- transferul unui fisier de la un calculator la altul;
- se poate accesa o baza de date existenta pe un alt calculator;
- se pot transmite mesaje;
- se pot utiliza resursele hardware (imprimante, scannere, plottere, etc.) si software ale unui alt calculator.
      Toate aceste calculatoare legate intre ele alcatuiesc o retea.

Nu era practic ca fiecare calculator sa aiba disc si imprimanta, desi fara ele productivitatea calculatoarelor personale era mai mica. O alta problema era folosirea in comun a datelor.

O modalitate de a folosi in comun echipamente periferice a fost folosirea unui comutator de date .

capitolul i

notiuni generale specifice retelelor de calculatoare

Conceptul de retea de calculatoare

Numim retea de calculatoare (computer network) doua sau mai multe calculatoare autonome interconectate, capabile sa ofere servicii de comunicatie intre utilizatorii acestor calculatoare.

Prin calificativul de autonom se intelege ca functionarea unui calculator (pornire, oprire, conducere) nu poate fi determinata de un alt calculator. Deci, un calculator cu cateva terminale aflate la distanta de el, nu se va incadra in notiunea de retea de calculatoare.

Numim sistem distribuit de calcul/conducere un ansamblu de calculatoare autonome in care serviciile solicitate de un utilizator sunt distribuite intre acestea in mod automat prin soft (in special de catre sistemul de operare) de o maniera transparenta pentru utilizator. Spre deosebire de sistemele distribuite, in retelele de calculatoare, utilizatorul trebuie sa expliciteze toate actiunile sale: calculatorul prin care se face conectarea la retea, calculatorul din retea cu care doreste sa stabileasca o comunicatie, sursa si destinatia fisierelor pe care vrea sa le deplaseze etc. Un sistem distribuit va fi un caz particular de retea de calculatoare cu un grad inalt de coeziune si de transparenta, datorat in mare masura aplicatiilor de retea implementate.

Clasificarea retelelor de calculatoare

Retelele de calculatoare se clasifica, dupa dimensiunile ariei geografice pe care sunt raspanditi utilizatorii si solutiile tehnice de implementare rezultate in:

Retelele mari (Wide Area Network - WAN) sunt destinate conectarii unor calculatoare aflate la distante geografice apreciabile (de ordinul a zeci sau sute de kilometri), folosind pentru interconectare legaturi ce ofera o viteza de transmisie si o fiabilitate mare.

Retele locale (Local Area Network - LAN) sunt destinate conectarii unor calculatoare (precum si a altor dispozitive programabile) situate la distante relativ mici (de la cativa metri pana la aproape 5 km, amplasate in aceeasi cladire sau intr-un grup de cladiri invecinate),folosind legaturi dedicate (proprietate a utilizatorilor), de viteze mari de transmisie si cu o abilitate ridicata.

Retele MAN - Metropolitan Area Network - reprezinta o extensie a retelelor LAN si utilizeaza in mod normal tehnologii similare cu acestea. Aceste retele pot fi atat private cat si publice. O retea MAN contine numai un cablu sau doua, fara sa contina elemente de comutare care dirijeaza pachetele pe una dintre cele cateva posibile linii de iesire. Un aspect important al acestui tip de retea este prezenta unui mediu de difuzare la care sunt atasate toate calculatoarele. Aceste retele functioneaza, in general, la nivel de oras

Criteriile cele mai des utilizate in clasificarea retelelor sunt:
  Dupa tehnologia de transmisie:
- retele cu difuzare (broadcast);
- retele punct - la - punct;
  Dupa scara la care opereaza reteaua (distanta);
- retele locale LAN;
- retele metropolitane MAN;
- retele de arie intinsa WAN;
- Internet-ul;
  Dupa topologie:
- retele tip magistrala (bus);
- retele tip stea (star);
- retele tip inel (ring);
- retele combinate.;
  Dupa tipul sistemului de operare utilizat:
- retele peer-to-peer;
- retele bazate pe server.

Dupa criteriul distantei dintre elementele de procesare a informatiei avem urmatoarea clasificare generica :

Retele pe arii largi (WAN)

Retelele WAN acopera arii geografice intinse, o tara sau un continent. In mod specific in aceste retelele calculatoarele se numesc gazde (se mai utilizeaza si termenii host sau sistem final). Termenul se extinde si la celelalte tipuri de retele (MAN, LAN) atata timp cat acestea fac parte constitutiva din WAN. Gazdele sunt conectate intre ele printr-o subretea de comunicatie (figura 1.1.). Sarcina subretelei este de a transmite mesajele de la o gazda la alta. Prin urmare subreteaua se refera la componenta de comunicatie in timp ce beneficiatul transferului este o aplicatie la nivelul gazdei.

O subretea este formata din linii de transmisie (alcatuite la randul lor din circuite, canale sau trunchiuri) care au rolul de a transporta informatia binara si din elemente de comutare care sunt dispozitive specializate (inclusiv calculatoare configurate corespunzator) care asigura interconectarea a doua sau mai multe linii de transmisie. Termenul generic pentru aceste echipamente de comutare este acela de ruter (router) dar intalnim si termeni ca noduri de comutare a pachetelor, sisteme intermediare, comutatoare de date. Fiecare gazda face parte dintr-un LAN in care exista un ruter, prin intermediul caruia se face legatura intre doua retele diferite. Prin urmare, infrastructura de comunicatie (liniile) si ruterele formeaza subreteaua fizica.

Gazde (hosts)

Fig. 1.1. Structura retelei WAN

TOPOLOGIA RETELELOR

Prin topologie se intelege dispunerea fizica a statiilor, a conexiunilor si a celorlalte componente care alcatuiesc reteaua caz in care vorbim de topologie fizica Topologia fizica se refera la configuratia spatiala a retelei, la modul de interconectare si ordinea existenta intre componentele retelei.

Criteriul fundamental care se are in vedere la definirea unei topologii de retea este performanta de comunicare a retelei asociata unei anumite arhitecturi. De asemenea, topologia unei retele este in stransa legatura cu o serie de conditii de realizare a retelei cum ar fi tipul mediului de comunicatie utilizat.

O arhitectura in care sistemele nu retransmit datele preluate se numeste topologie pasiva Topologiile in care sistemele regenereaza semnalul de date prin citire si retransmitere, fiecare gazda functionand ca un repetor de date este numita topologie activa. In acest din urma caz doar informatia care ii este destinata nu este retransmisa.

Topologia unei retele poate determina si modul de comunicare logica al calculatoarelor in retea, in acest caz numindu-se topologie logica. Topologii diferite implica metode de comunicatie diferite, iar toate aceste aspecte au o mare influenta in retea. In domeniul retelelor locale sunt posibile mai multe topologii, din care cateva mai importante sunt descrise mai jos.

In functie de arhitectura (structura) unei retele deosebim urmatoarele topologii:

retele tip magistrala (bus);

retele tip stea (star);

retele tip inel (ring)

retele arborescente (tree)

retele complete (tip Mesh)

retele neregulate;

Retea de tip magistrala

Topologia magistrala (bus sau liniara) este cea mai simpla si mai uzuala metoda de conectare a calculatoarelor in retea. Sistemele sunt conectate la un canal de comunicatie comun numit magistrala sau trunchi. Atunci cand la aceasta magistrala sunt conectate si alte subretele ea se mai numeste si backbone. Deoarece mai multe gazde partajeaza aceiasi magistrala, rezulta ca la un moment dat un singur sistem poate transmite.

Gazde (hosts)

Fig. 1.2.  Topologie de tip magistrala

Daca un echipament conectat la magistrala se defecteaza sau trebuie indepartat din retea este necesar sa se pastreze adaptarea de impedanta. Extragerea conectorului in T din interfata de retea a sistemului (NIC) dar pastrarea lui pe linia magistrala asigura aceasta cerinta deoarece impedanta noua care apare, de tip "linie in gol', are o valoare mare (infinit) care nu modifica structura mediului de propagare. Orice neadaptare de impedanta, in orice punct s-ar afla, scoate din functie intregul segment. Din acest motiv aceste tipuri de retele au o fiabilitate scazuta. Topologiile de tip magistrala sunt topologii pasive (nu retransmit informatia).

Pentru extinderea unei magistrale se pot utiliza solutii pasive (conector BNC tubular) daca lungimea segmentului este mai mica decat distanta maxima permisa de standardele de comunicatie (180m pentru cablul coaxial subtire) sau solutii active (repetoare) daca lungimea maxima este depasita. Repetoarele nu sunt simple amplificatoare de semnal electric ca in cazul sistemelor analogice ci citesc si retransmit informatia binara.

Topologia tip magistrala reprezinta o conexiune multipunct. Principalul avantaj al acesteia este costul redus de implementare in conditiile in care nivelul coliziunilor este acceptabil pentru un numar nu foarte mare de gazde interconectate.

Retea de tip stea

Topologia stea (star) are specific faptul ca toate gazdele sunt conectate la un nod central care are un rol particular in functionarea retelei. Orice comunicatie intre doua sisteme trece prin acest nod, care se comporta ca un comutator fata de ansamblul retelei. Echipamentul de nod care asigura o interconectare de acest tip se numeste generic HUB (Host Unit Broadcast dupa unii autori), comutator de date (data switch), echipament de interconectare sau concentrator. Gazdele nu pot comunica direct intre ele ci numai prin intermediul concentratorului, la nivelul acestuia putandu-se regasi si anumite functii centralizate de administrare. Fiecare sistem din retea este conectat la echipamentul de interconectare printr-o linie proprie de comunicatie, adica punct la punct sub acest aspect. In acest scop echipamentul de interconectare este prevazut cu mai multe conectoare, cate unul pentru fiecare gazda, numite porturi. Conexiunile intre gazde pot fi si de tip multipunct. Topologiile de tip stea sunt topologii active (retransmit informatia).

In cazul topologiei stea nodul central este transparent pentru gazde, adica nu este _"vizibil' ca si echipament de dirijare a traficului (element de interconectare, figura 1.3). Aceasta inseamna ca, gazdele _"se vad' unele cu altele si deci trebuie respectate anumite reguli de comunicare pentru reducerea coliziunilor. Daca informatia circula de o statie la alta intr-o anumita ordine, atunci putem evidentia posibilitatea existentei unei topologii logice diferite de topologia fizica: de exemplu poate exista o topologie logica de tip inel (circulara) peste o topologie fizica de tip stea.

Fig. 1.3. Topologie de tip stea

Retea de tip inel

Topologia inel (ring) este definita printr-o configuratie in care toate sistemele sunt conectate succesiv intre ele, doua cate doua, ultimul calculator fiind conectat cu primul, constituind o structura circulara. Un mesaj transmis de catre sistemul sursa este retras din bucla de catre acelasi sistem atunci cand pachetul informational revine la origine dupa parcurgerea buclei. Nefunctionarea unui nod scoate din functiune intregul inel. Arbitrarea transferului de mesaje se face prin tehnologia jetonului (token passing). Cea mai cunoscuta topologie inel este Token-ring propusa de IBM.

In acest mod daca un segment devine nefunctional, comunicatia se poate relua pe partea de inel ramasa. Topologiile de tip inel sunt in general eterogene deoarece inglobeaza de obicei mai multe tehnologii de comunicatie.

Fig. 1.4. Topologie inel

Retea arborescenta

Topologia arborescenta (tree) este constituita din mai multe nivele ierarhice de noduri (hub-uri, concentratoare) la care sunt conectate gazdele, rezultand o structura de tip arbore. Avand in vedere ca de multe ori peste o structura arborescenta de noduri functioneaza o topologie logica de tip inel, uneori acesta topologie este numita inel-stea (ierarhica).

Fig. 1.5. Topologie arborescenta

Retea completa Mesh

Topologia completa (Mesh) este o arhitectura in care gazdele sunt conectate dupa regula "fiecare cu toate celelalte'. Asta inseamna ca daca o parte a infrastructurii de comunicatie sau a nodurilor devine nefunctionala, se gaseste oricand o noua cale de comunicare. Legaturile multiple existente nu inseamna neaparat conexiuni cablate fizic ele putand fi si legaturi radio la care comutarea unei legaturi inseamna de fapt schimbarea frecventei purtatoare sau conexiuni mixte. Datorita fiabilitatii ridicate aceste topologii sunt exploatate in cazul aplicatiilor spatiale, militare sau medicale unde nu este acceptabila intreruperea comunicatiei.

Fig. 1.6. Topologie completa

Topologii combinate

In practica se intalnesc de multe ori topologii compuse obtinute prin combinatii ale unor topologii fundamentale. O astfel de arhitectura este topologia magistrala-stea: mai multe retele cu topologie stea sunt conectate prin intermediul unor trunchiuri liniare de tip magistrala.

Fig. 1.7. Topologie combinata magistrala-stea

CAPITOLUL  II

INTERCONECTAREA RETELELOR DE CALCULATOARE

2.1. MODELUL ISO/ OSI

Modelul OSI (Open Systems Interconnection) propune o solutie de conectare a sistemelor deschise. El a fost elaborat de catre Organizatia Internationala de Standarde (ISO - International Standards Organization) intre 1977 si 1994. Proprietatea de 'open' (deschis) a unui sistem se refera la faptul ca sistemul este pregatit pentru comunicatii cu orice alt sistem din retea fiind 'deschis' pentru schimburi informationale cu alte gazde, pe baza unor reguli (protocoale de comunicatie). Modelul ISO/OSI este structurat pe sapte nivele ierarhice. Fiecare nivel are un grad de abstractizare si functii bine definite. Functiile asociate fiecarui nivel sunt reflectate in standarde de comunicatie specifice. Aceasta ierarhie de protocoale de comunicatie se numeste si stiva de protocoale.

Transferul informational intre doua aplicatii presupune parcurgerea intregii stive de protocoale intr-un sens la sursa si in sens invers la destinatie.

Cele sapte nivele propuse de modelul ISO/OSI sunt prezentate in figura 2.1:

7.Nivel aplicatie

6.Nivel prezentare

5.Nivel sesiune

4.Nivel transport

3.Nivel retea

2.Nivel legatura de date

1.Nivel fizic

Fig. 2.1 Stiva de protocoale ISO / OSI

7. Nivelul Aplicatie (Application Layer) se ocupa de interfata cu aplicatiile utilizator si transferul informational intre programe. La acest nivel se defineste accesul aplicatilor la serviciile de retea si implicit comunicatia intre doua sau mai multe aplicatii. Astfel de servicii sunt transferurile de  informatii web, transferurile de fisiere, accesul la baze de date sau servicii de mesagerie electronica (e-mail). Un exemplu de protocol asociat acestui nivel este HTTP (Hyper Text Tranfer Protocol) folosit de programele de navigare (browser-e).

6. Nivelul Prezentare (Presentation Layer) se ocupa de sintaxa si semantica informatiilor transmise intre aplicatii sau utilizatori. La acest nivel se realizeaza conversia datelor din formatul abstract al aplicatiilor in format acceptat de retea, compresia si criptarea datelor pentru a reduce numarul de biti ce urmeaza a fi transmisi, redirectarea datelor pe baza de cereri I/O. Se poate numi si translator de retea. Protocoalele de la acest nivel asigura compatibilitatea de codificare a datelor.

5. Nivelul Sesiune (Session Layer) permite utilizatorilor de pe masini diferite sa stabileasca intre ei sesiuni de comunicatie. Sesiunile includ functii pentru controlul dialogului, arbitrarea traficului sau sincronizarea tasku-rilor utilizator (prin managementul punctelor de revenire in fluxul de date astfel incat dupa o cadere a retelei transmisia sa se poata relua prin retransmisie partiala). Ca functii principale la nivelul sesiune avem initierea, exploatarea si inchiderea unei sesiuni de comunicatie.

4. Nivelul Transport (Transport Layer) ofera controlul fluxului de date, tratarea erorilor si este implicat in transmiterea si receptionarea pachetelor informationale fara erori, fara pierderi sau duplicari si intr-o ordine definita. Nivelul se ocupa de impachetarea mesajelor, prin fragmentarea celor mari si gruparea celor mici in scopul unei transmisii cat mai eficiente, despachetarea datelor la receptie, re-asamblarea mesajelor originale si trimiterea mesajelor de confirmare a receptiei.

3. Nivelul Retea (Network Layer) se ocupa de controlul functionarii subretelei si de transferul informatiei organizate in pachete de date intre sursa si destinatie. In acest sens stabileste rutele de transport (ruteaza) alegand calea de urmat in functie de conditiile de retea si de prioritati, stabileste modul de tratare si transfer a mesajelor. In acest sens, la acest nivel, se evalueaza adresele sursa si destinatie si se fac transferurile necesare intre adrese logice (IP) si fizice (MAC). In general nivelul retea rezolva problemele legate de trafic prin comutarea pachetelor, rutare (dirijare) si controlul congestiilor.

2. Nivelul Legatura de Date (Data-Link Layer) gestioneaza transmisia bitilor de date, organizati in cadre, fara erori nedetectate, relativ la o anumita linie de transmisie. Principalele atributii ale acestui nivel au in vedere controlul erorilor, controlul fluxului informational si gestiunea legaturii. Sunt rezolvate de asemenea problemele de inundare a receptorilor lenti (care nu au capacitatea de a receptiona)

1. Nivelul Fizic (Physical Layer) este nivelul la care bitii sunt transformati in semnale (electrice, optice). Standardele asociate nivelului fizic contin specificatii electrice (parametri de semnal, proprietati ale mediului de comunicatie) si mecanice (conectica, cabluri). Ca atributii nivelul fizic se ocupa de codarea si sincronizarea la nivel de bit, delimitand lungimea unui bit si asociind acestuia impulsul electric sau optic corespunzator canalului de comunicatie utilizat.

Cand datele sunt transmise prin retea de la o aplicatie la alta ele trec prin toate cele sapte nivele unde li se ataseaza cate un preambul (header) specific sau diverse secvente de control.

2.2. NIVELUL FIZIC al retelelor de calculatoare

Scopul nivelului fizic este de a transporta o secventa de biti de la o masina la alta. Pentru transmisie, pot fi utilizate diverse medii fizice. Mediul fizic este caracterizat prin:

largimea lui de banda;

intarziere;

cost;

usurinta de instalare si de intretinere.

Aceste medii pot fi impartite in doua grupe mari:

mediile ghidate, cum ar fi cablul de cupru si fibrele optice;

mediile neghidate, cum ar fi undele radio si laserul.

Mediul magnetic

Una din cele mai obisnuite metode de a transporta date de la un calculator la altul este sa se scrie datele pe o banda magnetica sau pe un disc flexibil, sa se transporte fizic banda sau discul la masina de destinatie, dupa care sa se citeasca din nou datele. Cu toate ca aceasta metoda nu este la fel de sofisticata ca folosirea unui satelit de comunicatie geosincron, ea este de multe ori mai eficienta din punct de vedere al costului, mai ales pentru aplicatiile in care o banda de frecventa larga sau costul pe bit sunt factori cheie.

2.2.2. Cablul torsadat

Desi caracteristicile benzii de frecventa a unei benzi magnetice sunt excelente, caracteristicile legate de intarziere sunt slabe. Timpul de transmisie ne se masoara in milisecunde, ci in minute sau ore.

Pentru multe aplicatii este nevoie de o conexiune on-line.

Cel mai vechi si inca cel mai utilizat mediu de transmisie este cablul torsadat. Un cablu torsadat este format din doua fire de cupru izolate, avand o grosime tipica de 1 mm. Firele sunt impletite intr-o forma elicoidala, exact ca o molecula de ADN. Scopul impletirii firelor este de a reduce interferenta electrica. (Doua fire paralele constituie o antena; daca le impletim, nu mai formeaza o antena.)

Cea mai cunoscuta aplicatie a cablului torsadat este sistemul telefonic. Aproape toate telefoanele sunt conectate la centrala telefonica printr-un cablu torsadat. Cablurile torsadate se pot intinde pe mai multi kilometri fara amplificare, dar pentru distante mai mari, sunt necesare repetoare.

Cablurile torsadate pot fi folosite atat pentru transmisia analogica cat si pentru cea digitala.

Banda de frecventa depinde de grosimea firului si de distanta parcursa, dar, in multe cazuri, poate fi atinsa o viteza de mai multi megabiti pe secunda pe distante de cativa kilometri.

Datorita performantei satisfacatoare si a costului scazut, cablurile torsadate sunt foarte larg folosite in prezent si probabil ca vor ramane larg folosite si in urmatorii ani.

Pentru a le deosebi de cablurile torsadate voluminoase, ecranate si scumpe, pe care IBM le-a introdus la inceputul anilor 80, dar care nu au devenit populare in afara instalatiilor IBM, aceste doua tipuri de cabluri sunt cunoscute sub numele de cabluri UTP (Unshielded Twisted Pair, - cablu torsadat neecranat).

2.2.3. Cablu coaxial in banda de baza

Un alt mediu uzual de transmisie este cablul coaxial. El are o ecranare mai buna decat cablurile torsadate, putand acoperi distante mai mari la rate de transfer mai mari.

Exista doua tipuri de cabluri coaxiale folosite pe scara larga.

Primul, cablul de 50 - ohmi, este folosit in transmisia digitala si constituie subiectul acestei sectiuni.

Al doilea tip, cablul de 75 de ohmi, este frecvent folosit in transmisia analogica.

Un cablu coaxial este format dintr-o sarma de cupru dura, protejata de un material izolant. Acest material este incapsulat intr-un conductor circular, de obicei sub forma unei plase strans intretesute.

Conductorul exterior este acoperit cu un invelis de plastic protector. in Fig. 2.2. este prezentata o vedere in sectiune a cablului coaxial.

Fig. 2.2.. Structura unui cablu coaxial.

Structura si ecranarea cablului coaxial asigura o buna impletire a necesitatilor de banda de frecventa larga si totodata de imunitate excelenta la zgomot. Banda de frecventa poate depinde de lungimea cablului.

Pentru cabluri de 1 Km, este posibila o viteza de transfer a datelor intre 1 si 2 Gbps.

Pot fi folosite si cabluri mai lungi, dar la rate de transfer mai joase sau folosind periodic amplificatoare. Cablurile coaxiale sunt larg folosite in sistemul telefonic, dar pe distantele lungi, au fost in mare parte inlocuite de fibre optice.

2.2.4. Cabluri coaxiale de banda larga

Deoarece retelele de banda larga se bazeaza pe tehnologia standard a televiziunii prin cablu, cablurile pot fi folosite pana la 300 MHz (si de multe ori pana la 450 MHz) si datorita transmisiei analogice pot acoperi distante de aproape 100 Km, care este mult mai putin critica decat transmisia digitala.

Pentru a transmite semnale digitale pe o retea analogica, fiecare interfata trebuie sa contina un echipament electronic care sa converteasca secventa de biti ce urmeaza a fi transmisa in semnal analogic si semnalul analogic de la intrare intr-o secventa de biti.

La frecvente mai mari, se pot obtine mai multi biti pe Hz folosind tehnici avansate de modulare a semnalului.

O diferenta majora intre banda de baza si banda larga este aceea ca sistemele de banda larga acopera, de obicei, o suprafata mai mare, fiind nevoie de amplificatoare analogice care sa reamplifice periodic semnalul.

Aceste amplificatoare pot transmite semnalul intr-o singura directie, astfel ca un calculator care transmite un pachet nu poate sa primeasca date de la alte calculatoare, daca intre ele se afla un amplificator. Pentru a ocoli aceasta problema, au fost dezvoltate doua tipuri de sisteme de banda larga: sisteme cu cablu dual si sisteme cu cablu simplu.

2.2.5. Fibre optice

Limita practica actuala de aproximativ 1 Gbps este o consecinta a imposibilitatii de a converti mai rapid semnalele electrice in semnale optice. in laborator, sunt posibile rate de 100 Gbps pe distante scurte. in doar cativa ani se va putea obtine o viteza de 1 Terabit/sec. Sunt in curs de realizare sistemele integral optice.

In cursa dintre calculatoare si comunicatii, acestea din urma au invins.

Noua maniera de abordare consta in a considera calculatoarele ca fiind extrem de incete, astfel ca retelele ar trebui sa evite calculele la orice cost, indiferent de largimea de banda risipita.

Un sistem de transmisie optic este format din trei componente:

sursa de lumina;

mediul de transmisie;

detectorul.

Prin conventie, un impuls de lumina inseamna bitul 1, iar absenta luminii indica bitul zero.

Mediul de transmisie este o fibra foarte subtire de sticla. Atunci cand intercepteaza un impuls luminos, detectorul genereaza un impuls electric.

Prin atasarea unei surse de lumina la un capat al fibrei optice si a unui detector la celalalt, obtinem un sistem unidirectional de transmisie a datelor care accepta semnale electrice, le converteste si le transmite ca impulsuri luminoase si apoi le reconverteste la iesire in semnale electrice.

Acest sistem de transmisie ar fi fost lipsit de importanta in practica, cu exceptia unui principiu interesant al fizicii.

Cand o raza luminoasa trece de la un mediu la altul, de exemplu, de la siliciu la aer, raza este refractata (indoita) la suprafata de separatie siliciu / aer ca in fig. 2.4.

Fig. 2.4. (a) Trei exemple de raze de lumina in interiorul unei fibre de siliciu care cad pe suprafata de separatie aer / siliciu la unghiuri diferite.

(b) incapsularea luminii prin reflexie totala

Se observa o raza de lumina incidenta pe suprafata de separatie la un ungi ai care se refracta la un unghi bi.

Marimea refractiei depinde de proprietatile celor doua medii (in particular, de indicii lor de refractie). Pentru unghiuri de incidenta mai mari decat o anumita valoare critica, lumina este refractata inapoi in siliciu fara nici o pierdere. Astfel o raza de lumina, la un unghi egal sau mai mare decat unghiul critic, este incapsulata in interiorul fibrei, ca in Fig. 3 (b) si se poate propaga pe multi kilometri, aparent fara pierderi.

2.2.6. Cablurile din fibra de sticla

Cablurile din fibra de sticla sunt similare celor coaxiale, cu singura deosebire ca nu prezinta acel material conductor exterior sub forma unei plase.

Figura 5 a prezinta o sectiune a unei singure fibre.

In centru se afla miezul de sticla prin care se propaga lumina.

In fibrele multi-mod, miezul are un diametru de 50 microni, aproximativ grosimea parului uman.

In fibrele mono-mod miezul este de 8 pana la 10 microni.

Miezul este imbracat in sticla cu un indice de refractie mai mic decat miezul, pentru a pastra lumina in miez. Totul este protejat cu o invelitoare subtire din plastic. De obicei, mai multe fibre sunt grupate impreuna, protejate de o teaca protectoare. Figura 2-5(b) prezinta un astfel de cablu cu trei fibre.

Aceste teci protectoare sunt ingropate in pamant pana la adancimi de un metru, fiind ocazional deteriorate de buldozere sau de cartite. Langa tarm, fibrele sunt ingropate in santuri cu ajutorul unui fel de plug de mare. in apele adanci, ele stau pe fundul apei.

Fibrele pot fi conectate in trei moduri.

Primul mod consta in atasarea la capatul fibrei a unor conectori care se pot lega la un soclu pentru fibra. Conectorii pierd aproape 10-20 la suta din lumina, dar aceste sisteme sunt usor de reconfigurat.

Al doilea mod consta in imbinarea mecanica. Imbinarile mecanice se obtin prin atasarea celor doua capete unul langa altul, intr-un invelis special, si fixarea lor cu ajutorul unor clame. Alinierea se poate face prin trimitere de semnale prin jonctiune si realizarea de mici ajustari pentru a maximiza semnalul. Unui specialist ii trebuie in jur de 5 minute sa faca o imbinare mecanica, aceasta avand ca rezultat o pierdere a luminii cu 10 la suta.

A treia posibilitate este de a imbina (topi) cele doua bucati de fibra, pentru a forma o conexiune solida. O imbinare prin sudura este aproape la fel de buna ca si folosirea unui singur fir, dar chiar si aici, apare o mica atenuare.

Pentru semnalizare se pot folosi doua tipuri de surse de lumina, LED-uri si laserul din semiconductori.

Capatul fibrei optice care receptioneaza semnalul consta dintr-o fotodioda, care declanseaza un impuls electric cand este atinsa de lumina.

Raspunsul tipic al unei diode este de 1 sec, ceea ce limiteaza viteza de transfer de date la aproximativ 1 Gbps.

Retele din fibre optice

Fibrele optice pot fi folosite atat pentru LAN-uri cat si pentru transmisia pe distante foarte lungi, cu toate ca transmisia prin acest mediu este mult mai complexa decat conectarea la Ethernet.

Un mod de a evita aceasta problema este de a realiza ca o retea in inel este doar o colectie de legaturi punct la punct, ca in Fig. 2.6.

Interfata fiecarui calculator lasa sa treaca impulsul de lumina catre urmatoarea legatura si totodata are rolul unei jonctiuni in T pentru a face posibila transmiterea si receptia mesajelor.

Fig. 2.6. Un inel din fibra optica cu repetoare active.

Se folosesc doua tipuri de interfete.

O interfata activa consta din doi conectori sudati pe fibra centrala:

unul are la un capat un LED sau o dioda cu laser (pentru transmisie)

celalalt are la capat o fotodioda (pentru receptie).

Conectorul este complet pasiv si prezinta incredere, deoarece un LED sau o fotodioda defecta nu intrerupe inelul, ci doar scoate un calculator din circuit.

Un alt model de interfata, prezentat in fig. 2.7., este repetorul activ. Lumina receptionata este convertita intr-un semnal electric, regenerat la puterea maxima, daca este atenuat si retransmis ca semnal optic. Interfata cu calculatorul este o sarma de cupru obisnuita care se leaga la regeneratorul de semnal. in prezent, sunt folosite si repetoare integral optice. Aceste echipamente nu necesita conversiile optic - electric - optic, ceea ce inseamna ca opereaza cu largimi de banda foarte inalte.

In cazul in care repetorul activ se deterioreaza, inelul este intrerupt si reteaua cade. Pe de alta parte, deoarece semnalul este regenerat la fiecare interfata, legaturile intre doua calculatoare adiacente pot avea lungimi de kilometri, practic fara nici o limita in dimensiunea totala a inelului. Interfetele pasive pierd lumina la fiecare jonctiune, avand ca efect restrictii drastice in ceea ce priveste numarul de calculatoare ce pot fi conectate si lungimea totala a inelului.

Fig. 2.7. Conectarea unei stele pasive in retelele de fibra optica

O topologie in inel nu este singura modalitate de a construi un LAN folosind fibre optice, fiind posibila de asemenea arhitectura stea pasiva prezentata in Fig. 2.7.

In aceasta schema, fiecare interfata prezinta o fibra care face conexiunea intre transmitator si un cilindru de siliciu, cu toate aceste fibre sudate la un capat al cilindrului.

Similar, fibrele sudate la celalalt capat al cilindrului se conecteaza la fiecare receptor.

Ori de cate ori o interfata transmite un semnal, el este difuzat in interiorul stelei pasive pentru a ilumina toti receptorii, realizandu-se astfel difuzarea.

Steaua pasiva combina toate semnalele de la intrare si transmite semnalul combinat pe toate liniile. Deoarece energia de la intrare este impartita intre toate liniile de la iesire, numarul de noduri in retea este limitat de senzitivitatea fotodiodelor.

Capitolul III

sisteme de retele

Retele pe linie telefonica

Dispozitivele HPNA (Home Phoneline Networking Association) transfera datele in retea transmitand semnale radio prin cablurile telefonice, folosind un adaptor de retea conectat la priza telefonica.

Datele sunt transmise printr-o purtatoare in radio-frecventa catre calculatoarele conectate la aceeasi linie telefonica. Serviciul telefonic nu este afectat.

HPNA organizatie din 133 companii a publicat in 2001 cerintele pentru versiunea 3.0 care asigura o retea de transfer pana la 100Mps.

Isi propune realizarea unor placi de retea si modemuri de banda larga.

Daca se utilizeaza o retea telefonica este indicat utilizarea unor adaptoare HPNA 2.0 sau mai noi(Ele vor asigura cel putin 10Mbs).

Nu sunt indicate dispozitivele conectate prin portul paralel - sunt prea lente.

Avantaje/Dezavantaje

echipamentele relativ ieftine 70 USD;

nu trebuie sa se intinda cablurile prin casa;

toate adaptoarele trebuie sa fie conectate la aceeasi linie telefonica. In aproprierea calculatorului trebuie sa existe o priza telefonica;

dispozitivele de tip "punct de acces",folosite pentru legarea retelei pe linie telefonica,sunt destul de rare.

Punctul de acces permite cuplarea unor retele cu cablare standard.

Prin Windows XP se pot conecta doua tipuri de retele.

3.2. Retele fArA fir

O modalitate de construire a unei retele fara distribuitoare, cabluri, conectoare, nervi, instrumente este trecerea la tehnologia fara fir.

In bande de 2,4 GHz este rezervat un bloc de frecvente radio pentru comunicatiile la mica distanta si exista deja produse standardizate care profita de acest lucru. Preturile au scazut suficient pentru ca retelele fara fir sa poata concura cu retelele cablate.

In general,produsele pentru retele fara fir au urmatoarele caracteristici:

opereaza la o viteza declarata de 11- 22 Mbps si asigura o rata de transfer reala aproximativ 2- 4 Mbps;

pot transmite date la aproximativ 30 de metri in cladiri si 100 de metri in spatii deschise;

sunt disponibile atat pentru sisteme desktop cat si pentru leptopuri,in format PCI,PCMCIA sau USB;

costa in jur de 50 si 250 USD pentru fiecare adaptor.

Pot fi conectate cu o retea locala cablata prin intermediul unui dispozitiv numit punct de acces(Access Point) cu preturi de la 100 USD.

Exista diferite echipamente :

punct de acces /poarta cu router;

placi de retea (Industrial,Medical);

punct de acces simplu.

Utilizam benzi ISM intre 2,4 si 2,843 GHz, nu necesita licenta in majoritatea tarilor .La noi nu exista legislatie care sa permita utilizarea acestei benzi de frecventa fara licenta.

Orice produs cumparat pentru retele fara fir trebuie sa respecte specificatiile 802,11.

Sistemul fara fir foloseste - transmisiile de unde radio, sau infrarosii in diverse forme pentru a interconecta calculatoarele.

Transmisiile de unde infrarosii sunt utilizate in interconectarea sistemelor locale, iar transmisiile prin radio sau telefonie celulara sunt utilizate pentru conectarea la reteaua telefonica obisnuita, la propriile retele sau la Internet.

Pentru distante mari putem utiliza :

>       pachete radio;

>       circuite celulare;

>       pachete celulare;

>       conexiuni prin satelit si sisteme de pagere.

3.2.1. Retele IEEE 1394(Fire Wire)

IEEE 1394 este o tehnologie de conectare de mare viteza, folosita, in principal, pentru conectarea hard-discurilor portabile si a camerelor video la calculatoare. Aceeasi tehnologie este numita Fire Wire de Apple si I-Link de Sony. Aceasta tehnologie ofera o viteza de pana la 400 Mbps. Daca exista mai multe calculatoare conectate prin cabluri 1394 Windows XP permite realizarea retelelor.

Folosind tehnologia IEEE- 1394 nu mai este necesara utilizarea distribuitoarelor si calculatoarele pot fi conectate in orice mod, cu conditia ca fiecare calculator sa fie conectat cu cel putin un calculator si sa nu existe decat un singur cablu care sa conecteze doua calculatoare.

Pentru conectare sunt necesare cabluri cu 6 pini 6-6.Lungimea maxima a cablurilor este de 4,5 metri. Pretul acestor cabluri este relativ mare 20 USD.

Daca calculatorul face parte dintr-o retea cu adrese IP predefinite va trebui sa se obtina urmatoarele informatii de la administratorul de retea :

adresa IP;

masca de subretea;

poarta prestabilita;

numele de domeniu DNS;

serverele DNS preferate.

3.3. Retea ARCNet

ARCnet este cea mai simpla si cea mai robusta retea pentru sisteme mici de comunicatie, prima versiune fiind creata in 1977.

Daca este bine configurata, tolereaza deconectari, intreruperi ale cablurilor, cabluri defectuoase sau distruse, fara a crea probleme deosebite utilizatorilor.

ARC net se reconfigureaza automat suportand, fara probleme, intreruperi ale cablurilor, deconectari ale statiilor. Dezavantajul retelei ARCnet il constituie performantele. Versiunea care a devenit standard de piata lucreaza la 2,5 Mb/s si cupleaza pana la 255 calculatoare.

Cablare si topologie

Pentru a cabla o retea ARCnet, trebuie sa se utilizeze concentratoare active sau pasive. Aceste concentratoare sunt sisteme de interconectare pentru cabluri, dispozitive ce realizeaza legatura intre un calculator personal si restul retelei.

Concentratoarele pasive sunt module cu patru conectoare care sunt conectate impreuna prin intermediul unor rezistente.

Aceasta conditioneaza semnalul si asigura protectia la reflexie, dar nu realizeaza nici o amplificare a semnalelor, de aici termenul de pasiv.

Concentratoarele active au opt porturi si amplifica semnalele odata cu conditionarea lor.

ARCnet poate utiliza:

cablul torsadat neecranat UTP;

fibra optica.

Topologia retelelor ARC net poate fi descrisa pe un arbore oarecare. Configuratiile realizate indeplinesc urmatoarele reguli (figura 14):

lungimea totala a cablului nu trebuie sa depaseasca 6Km;

nu se leaga mai mult de 255 de statii;

daca reteaua are doar doua calculatoare, nu este nevoie de nici un
concentrator, atat timp cat cablul intre ele nu este mai lung de 600m;

nu trebuie sa existe bucle, toate conexiunile nefolosite din concentratoare
pasive sau active trebuiesc terminate.

Terminatoarele au impedanta de 93 Q.

ARCnet este o retea de tip magistrala cu jeton (token bus) acest protocol trateaza statiile din retea ca si cand ele s-ar afla in cere.

ARCnet are o structura fizica de tip arbore si o structura logica de tip inel.

Jetonul este transmis la statia cu adresa imediat superioara, cand a ajuns la cea mai mare adresa ciclul se repeta.

O statie care intra in retea va fi inclusa in cere. La pornirea retelei sau cand jetonul este pierdut statia cu cea mai mare adresa va initia un nou jeton.

Fiecare statie va trimite un mesaj de interogare catre toate statiile pentru a stabili care este statia urmatoare care va primi jetonul.

3.4. retea EtherNet

EtherNet este cel mai raspandit sistem de retea astazi.

Acest sistem spre deosebire de ARCnet este definit de standarde internationale.

Primul sistem EtherNet realizat de firma Xerox la inceputul anilor 70, a avut un mare succes legand 100 de calculatoare intre ele si avand o viteza de 2,94 Mb/s.

Aceste specificatii cuprindeau un conector DIX (DEC Intel Xerox).

Pentru cablare in cazul EtherNet se pot folosi doua tipuri de cabluri coaxiale (Ethernet gros sau subtire) sau cablu torsadat.

In cazul retelei cu cablu gros trebuie sa se utilizeze un transceiver numit si MAU - unitate de conectare la mediu (Media Attachment Unit).

In cazul retelei EtherNet cu cablu subtire conectoarele T sunt conectate direct la placa de interfata cu reteza (figura 3.1). Placile de retea trebuie sa fie cat de aproape se poate de cablul de retea pentru a evita reflexiile si alte perturbatii electrice.

Ambele retele EtherNet au topologie de magistrala, atat la nivel fizic, cat si la nivel logic. In reteaua cu cablul torsadat statiile de lucru sunt conectate la un concentrator, HUB. Aceasta inseamna ca retelele care folosesc cablul torsadat au o topologie fizica de tip stea. Reguli de realizare a unei retele EtherNet cu cablu subtire:

>       lungimea maxima a unui segment este de 182,1m;

>       numarul maxim de segmente/retele fizice legate prin intermediul repetoarelor este de 5;

>       lungimea totala maxima este de 991,5m;

>       numarul maxim de statii ce pot fi conectate este de 30 pe segment sau
142 in total;

>       fiecare repetor este considerat o statie de lucru;

>       distanta minima intre doua conectoare T este 0,48m;

Figura 3.1. - Retea EtherNet pe cablu subtire.

Ambele capete trebuie terminate

Lungimea cablului de legatura nu trebuie sa depa§easca 0,48m.

3.5. retele radio. Arhitectura IEEE 802.11

Acest standard se bazeaza, dupa cum vom vedea, pe tehnologia spectru imprastiat.

Un LAN care respecta standardul 802.11 se bazeaza pe o arhitectura celulara, in care sistemul este divizat in mai multe celule. Fiecare celula, numita Basic Service Set (BSS - set serviciu de baza) este controlata de o statie de baza numita Access Point (AP - punct de acces) si contine unul sau mai multi clienti numiti Station Adapter (SA).

Desi un LAN radio poate fi format de o singura celula cu un singur AP, majoritatea instalarilor sunt formate din mai multe celule unde AP-urile sunt conectate printr-un fel de magistrala numita Distribution System (DS - sistem de distributie), care, de regula, este Ethernet sau in unele cazuri reteaua radio in sine.

Intreaga retea, incluzand diferite celule, AP-urile si DS-urile respective, este vazuta de nivelele superioare ale modelului OSI ca o singura retea 802, si este cunoscuta sub numele de Extended Service Set (ESS - set de serviciu extins).

Ca orice protocol 802.x, 802.11 acopera nivelele MAC (Control Access Mediu) si fizic. Standardul defineste un singur nivel MAC, care interactioneaza cu trei nivele fizice, toate functionand la 1 si 2 Mbit/s dupa cum urmeaza:

>       salt de frecventa Spread Spectrum in banda 2,4 GHz;

>       succesiune directa Spread Spectrum in banda 2,4 GHz;

>       infrarosu.

Sistem de distributie (DS)

LAN tipic 802.11

Capitolul IV

Masuri de protectie specifice retelelor de calculatoare

4.1. Sisteme de protectie la alimentare

Au rolul de a proteja echipamentul de calcul impotriva efectelor supratensiunilor si caderilor de tensiune. In principal, supratensiunile si varfurile de tensiune pot deteriora echipamentele de calcul, iar o cadere de tensiune poate avea ca urmare pierderea unor date.

O sursa de alimentare de buna calitate asigura prin ea insasi o protectie importanta.

Sursele de alimentare de clasa superioara sunt proiectate pentru a oferi protectie fata de tensiuni si curenti mai mari decat cei normali si asigura o anumita filtrare a zgomotului din retea. O astfel de sursa nu se va defecta in urmatoarele cazuri:

caderea completa a tensiunii

orice scadere a tensiunii

un varf de pana la 2500V.

In cazul in care nu dispunem de o astfel de sursa, sistemul de calcul necesita dispozitive externe impotriva supratensiunilor.

Dispozitive de protectie la supratensiune

Cea mai simpla forma de protectie la alimentare o constituie oricare din dispozitivele de protectie impotriva supratensiunilor inserate intre sistem si reteaua de distributie. Aceste dispozitive pot absorbi supratensiunile tranzitorii produse de loviturile de trasnet apropiate si de echipamentul de alimentare.

Sigurantele pentru supratensiuni folosesc diferite dispozitive, de obicei varistoare metal-oxid (MOV), care pot intrerupe si scurtcircuita toate tensiunile care depasesc un anumit nivel. Dispozitivele MOV sunt proiectate pentru a admite tensiuni pana la 6000V si sa puna la masa orice tensiune peste 200V. Dispozitivele MOV nu sunt prevazute pentru a admite un nivel foarte ridicat de putere si se autodistrug la scurtcircuitarea unei supratensiuni mari.

O alta caracteristica de dorit la dispozitivele de protectie impotriva supratensiunilor este existenta unui intrerupator automat incorporat care poate fi reinitializat manual, spre deosebire de o siguranta fuzibila. Acest intrerupator automat protejeaza sistemul daca apare un scurtcircuit in sistem sau intr-unul dintre periferice.

Stabilizatoare de retea

In afara de starile de supratensiune si supracurent, tensiunea poate scadea sub nivelul necesar functionarii sistemului. La conectarea intre doua dispozitive digitale (cum sunt calculatoarele si perifericele acestora) trebuie tinut seama de doua lucruri:

Orice conductor poate avea rol de antena si poate primi tensiuni induse de campurile electromagnetice apropiate, care pot proveni de la alte conductoare, telefoane, monitoare, motoare, corpuri de iluminat fluorescente, descarcari statice si, desigur, emitatoare radio.

Circuitele digitale raspund cu o eficienta surprinzatoare la zgomote chiar de 1 - 2 V, facand ca aceste tensiuni induse sa fie deosebit de suparatoare.

Un stabilizator de retea poate elimina multe din problemele de acest tip. Acest dispozitiv filtreaza tensiunea de alimentare, compenseaza scaderile de tensiune, suprima starile de supratensiune si supracurent, actionand ca un tampon intre reteaua de alimentare si sistem.

Surse de alimentare de rezerva

Dispozitivele de alimentare de rezerva pot furniza tensiunea de alimentare in cazul caderii complete a retelei, ceea ce asigura timpul necesar pentru oprirea normala a sistemului. Exista doua tipuri disponibile: sursa de alimentare standby (SPS) si sursa de alimentare neintreruptibila (UPS). Aceasta din urma, in afara faptului ca asigura o alimentare de rezerva, este cel mai bun stabilizator de retea.

a) Sursele de alimentare standby (SPS)

O sursa de alimentare stanby este cunoscuta ca fiind un dispozitiv offline, functionand numai cand alimentarea normala este intrerupta. Un sistem SPS foloseste un circuit special care poate sesiza tensiunea retelei de curent alternativ. Daca sesizorul detecteaza disparitia tensiunii de pe retea, sistemul comuta rapid pe o baterie standard si un invertor de curent. Invertorul transforma tensiunea bateriei in tensiune alternativa de 110/220V, care este apoi furnizata sistemului.

Un dispozitiv SPS remarcabil este cel prevazut cu transformator ferorezonant, un transformator mare care are capacitatea de a inmagazina o cantitate mica de energie si de a o furniza in timpul comutarii. Adaugarea la dispozitivul SPS a unui transformator ferorezonant ii confera acestuia posibilitati superioare de reglaj si protectie, datorita efectului de tampon al transformatorului.

b) Sursele de alimentare neintreruptibile (UPS)

Cea mai buna solutie care rezolva toate problemele de alimentare este prevederea unei surse de alimentare care este stabilizata si nu poate fi intrerupta. Dispozitivele UPS sunt cunoscute ca sisteme online, deoarece ele functioneaza continuu si alimenteaza sistemele de calcul.

In cazul unei surse UPS adevarate, sistemul functioneaza tot timpul pe baterie. Un invertor de tensiune transforma tensiunea continua de 12 V a bateriei in tensiune alternativa de 110/220V. Un dispozitiv de incarcare a bateriei, conectat la retea mentine bateria incarcata cu un curent mai mare sau egal decat consumul de energie. La caderea tensiunii alternative de alimentare a dispozitivului de incarcare a bateriei, o sursa UPS adevarata continua sa functioneze fara perturbatii, deoarece tot ce se pierde este functia de incarcare a bateriei. Deoarece calculatorul functioneaza pe baterie, nu are loc o comutare si nu este posibila o intrerupere a alimentarii calculatorului. Bateria incepe sa se descarce cu o viteza determinata de sarcina pe care sistemul dumneavoastra o aplica dispozitivului, ceea ce asigura un timp suficient pentru o oprire normala a sistemului. Cand tensiunea retelei de alimentare revine, dispozitivul de incarcare incepe sa reincarce bateria, tot fara intrerupere.

4.2. Masuri de electrosecuritate prin izolarea amplasamentului

Prin izolarea amplasamentului se intelege izolarea suplimentara de protectie efectuata special pentru izolarea omului fata de pamant sau obiecte conductoare in contact cu pamantul si aflate in zona in care se pot produce atingeri directe sau indirecte. Acest sistem de protectie nu este sigur daca nu este inlaturata posibilitatea atingerii altor corpuri, conductoare . De aceea nu este permis sa se lucreze cu doua maini acolo unde exista posibilitatea sa fie atinse concomitent doua corpuri conductoare diferite.

4.2.1. Masuri de electrosecuritate prin legarea la pamant sau la nul a instalatiei

Rezistentele de punere la pamant a prizelor nu trebuie sa depaseasca 4

Protectia prin punerea la pamant sau la nul este mai eficienta daca nu se fac greseli de forma celor indicate in figurile 4.1 sau 4.4. Prin punerea la pamant a masinii, atat in cazul retelelor cu nulul izolat. cat si a celor cu nulul pus la pamant (fig. 4.5), masina capata potentialul pamantului si, prin atingerea indirecta, omul nu poate fi electrocutat.

 

_{Fig. 4.1. Izolarea amplasamentului evita  Fig. 4.2. Izolarea amplasamentului evita}

_{accidentele la atingerile directe, inchizand  accidentele de la o atingere indirecta.}

_{calea curentilor care s-ar inchide prin om.}

 

_{Fig. 4.3. Izolarea amplasamentului Fig. 4.4. Accident in cazul schimbarii}

_{incorecta (d < 2.5) conduce la accidente.  electrodului fara manusa de protectie.}

_{Fig. 4.5 Protectia la atingeri indirecte prin punerea la pamant:}

_{a - retea cu nul izolat; b - retea cu nulplus la pamant.}

In cazul legarii masinii la nulul retelei, prin intreruperea legaturii (fig. 4.6) sau inversarea din greseala a nulului cu o faza , pot aparea tensiuni periculoase la atingeri indirecte, chiar daca masina nu este complet izolata fata de pamant. De aceea, nici aceasta protectie nu este eficace si se impune cel putin o dubla protectie prin legarea la nul si punerea la pamant a tuturor partilor conductoare ale unui utilaj electric (fig.4.16). Toate utilajele unei hale trebuie sa fie legate la o singura instalatie de punere la pamant, pentru egalizarea tuturor potentialelor, in cazul aparitiei unor puneri la masa.

_{Fig. 4.6 Utilizarea nulului de protectie:}

_{a - legarea mesei la nul protejeaza; b - intreruperea legaturii la nul conduce la accidente.}

BIBLIOGRAFIE

V. Pescaru, I. Dumitrescu, C. Bilciu, I. Satran, A. Nica: 'Initiere in teleprelucrarea datelor', Editura Tehnica, Bucuresti, 1992.

Andrew S. Tanenbaum: 'Retele de calculatoare', Editia a treia, Editura Agora, Tg. Mures, 1998.

Florian Mircea Boian: 'Programare distribuita In Internet, metode si aplicatii', Grupul microinformatica, Cluj Napoca, 1997.

Ion Banica: 'Retele de comunicatii intre calculatoare', Editura Teora, Bucuresti, 1998.

Mark Gibbs: 'Retele de calculatoare pentru incepatori', Editura Teora, Bucuresti, 1996.

D. W. Davies, D. L. A. Barber: 'Retele de interconectarea calculatoarelor', Editura Tehnica, Bucuresti, 1996.

Kris Jamsa, Suleiman Lalani, Steve Weakley: 'Programarea in WEB', Editura ALL, Bucuresti, 1997.

Peter Kent: 'Ghidul bobocului pentru Internet cu Windows 95', Editura Teora, Bucuresti, 1996.

Florin V. Pilat, Sorin Popa, Sorin Deaconu, Florin Radu: 'Introducere in Internet', Editura Teora, Bucuresti, 1995.

Scott Mueller: "PC Depanare si modernizare", vol. 2, Editura Teora, 2004