GRUP SCOLAR "MIRON NICOLESCU"GIURGIU

SPECIALIZAREA:

TEHNICIAN OPERATOR TEHNICA DE CALCUL

PROIECT

Pentru obtinerea certificatului de calificare nivel III

TEMA:

ECHIPAMENTE HARD PENTRU RETEA

Descrierea problemei

Sa se prezinte caracteristicile,utilizarile si preturile pentru:

1.Servere de fisiere (files servers)

2.Statii de lucru

3.Placi de retea sau interferente pentru retea

4.Comutatoare (switches)

5.Repetitoare (repeaters)

6.Punti (bridges)

7.Routers

8.Modemul

Retele de calculatoare si interneturi

Avem nevoie de o retea de calculatoare pentru:

1. Partajarea resurselor;
2. Acces la informatii;
3. Acces la diverse programe de aplicatii care sa interactioneze intre ele;

Aplicatii practice ce functioneaza pe retele:

E - mail

File transfer / acces

Web browsing

Logare si executie la distanta

IPTelefony

Internet

Orice retea de calculatoare furnizeaza posibilitatea de comunicare avand anumite caracteristici:

Este fiabila, sigura;

Este echitabila, corecta;

Este eficienta, rapida;

Informatia nu este modificata prin transmisia la distanta;

Asigura comunicatia intre browserul unui calculator si server

Echipamente HARD pentru retea

Servere de fisiere (Files Servers )

Statii de lucru

Placi de retea sau interfete pentru retea

Comutatoare ( Switches )

Repetitoare ( Repeaters )

Punti ( Bridges )

Routers

Servere de fisiere ( Files servers )

Sunt calculatoare foarte rapide cu:

Memorie RAM foarte mare;

Hard disk foarte rapid si capacitate de memorare foarte mare ( 200-300GB );

Placa de retea foarte rapida;

Microprocesor foarte rapid ( 3 GHz );

Memorie interna mare ( 2-3 GB );

Sistem de memorare a datelor in caz de defectare;

Multe sloturi libere pentru a adauga placi de retea;

Sistemul de operare din retea se afla pe acest calculator;

Toate programele si datele sunt partajate;

Controleaza comunicarea intre si cu nodurile retelei.

Statii de lucru ( Work Stations )

Sunt calculatoare conectate la retea . Fiecare trebuie sa aiba placa de retea si un soft de conectare.

Placa de retea

Realizeaza legatura intre calculator si retea

Interfata fizica intre calculator si mediul de transmitere este placa de retea.

Rolul placii de retea:
- pregateste datele din calculator pentru a fi transmise prin cablul de retea;
- transmite datele catre alt calculator;
- controleaza fluxul de date intre calculator si cablul de retea;
- receptioneaza datele sosite prin cablu si le transforma in octeti pe care unitatea centrala a calculatorului ii poate intelege.

Transmiterea datelor

Inainte ca placa de retea emitatoare sa transmita date in retea, ea poarta un dialog electronic cu placa de retea receptoare, pentru a se pune de acord asupra urmatorilor parametri:
a) dimensiunea maxima a grupurilor de date ce vor fi transmise;
b) volumul de date transmise fara a se astepta confirmarea;
c) intervalul de timp dintre blocurile de date;
d) intervalul de timp pina la transmiterea confirmarii;
e) capacitatea memoriei tampon, pentru a se evita depasirea acesteea;
f) viteza transmisiei de date;

Fiecare placa semnaleaza celeilalte propriii parametri, precum si acceptarea sau adaptarea la parametrii celeilalte placi. Cand toate detaliile comunicarii sunt puse la punct, cele doua placi incep sa transmita si sa receptioneze date.

Transmiterea datelor in retea

Datele fac parte din fisiere de dimensiuni mari. Retelele insa nu ar putea functiona daca fiecare calculator ar plasa pe cablu la un moment dat o cantitate mare de date. In primul rand, transmiterea in bloc a unor cantitati mari de date stranguleaza (blocheaza) reteaua, impiedicand interactiunea si comunicatiile rapide, din cauza unui calculator care 'inunda' cablul cu date. In al doilea rand, daca apar erori in transmisie, sarcina de tratare a erorii se simplifica, trebuind retransmise mai putine date, daca blocurile mari de date sunt mai intai formatate in pachete mai mici.
  Penru ca mai multi utilizatori sa poata transmite simultan informatii in retea, datele trebuie fragmentate in unitati mai mici si mai usor de manevrat. Aceste unitati sunt numite pachete sau cadre. Pachetele reprezinta unitatea de baza a comunicatiilor in retea.
  Daca datele sunt fragmentate in pachete, transmisiile individuale vor fi accelerate a.i. fiecare calculator din retea va avea mai multe ocazii de a transmite si receptiona date. La calculatorul tinta (destinatar), pachetele sunt preluate si reasamblate in ordinea corespunzatoare pentru a readuce datele la forma initiala.

Repetitoarele

Amplifica semnalul si il transmit mai departe.

Se folosesc din cauza pierderilor in retea.

Exemplu: La cablare cu cablu torsadat neecranat la fiecare 100 m se foloseste

Conecteaza doua segmente de retea.

Copie semnalul de pe un segment si il transmite la celalalt. Conecsiunea poate fi extinsa cu fibra optica. Actioneaza in doua directii simultan. Transmite zgomotul si coliziunile.

Comutatoarele ( HUB )

Formeaza un punct central pentru cablurile care vin de la sta- tiile de lucru si server. I se mai spune HUB.Amplifica semna- lul primit. Transmite semnalul primit catre toate conexiunile. Se foloseste in montaj stea. Au 8, 12, 16, 24 porturi

Hub-urile sunt mici dipozitive electronice care realizeaza conectarea mai multor calculatoare. Transmite semnalul la toate conecsiunile. Este asemanator cu repetitorul. Nu interpreteaza pachetele de date, doar le transmite. Din aceasta cauza apar coliziunile. Sunt foarte ieftine.

Puntile ( Bridges )

Sunt dispozitive interretea. Se pot interconecta doua retele mai mici prin intermediul unei punti.

Urmaresc pachetele de date. Nu transmit mai departe zgomotul si coliziunile. Invata adresele. Transmit independent. Asculta in liniste pe retea. Citesc adresele sursei la sosirea pachetului de date.

Tin evidenta  calculatoarelor din fiecare segment de retea.

Pentru a lega doua retele mici aflate in cladiri diferite se folosesc punti cablate cu fibra optica.

Pentru a lega doua retele mici aflate la distanta mare se folosesc punti, iar ca mediu de transmisie wireless.

Atunci cand dorim sa conectam doua retele, mai ales daca sunt de tipuri diferite, vom utiliza un pod sau punte

( BRIDGE ). Acesta este conectat la doua sau mai multe retele locale, simultan. Podul stie sa preia pachetele de date dintr-o retea si sa le transmita in cealalta,realizand si anumite conversii ale pachetelor (pachetul de date ce 'trece pe pod' va trebui 'inteles' de calculatoarele din reteaua destinatie, deci vor trebui facute conversiile de stru ctura; fiecare tip de retea foloseste pachete diferite ca structura, deci, de exemplu, un pachet Ethernet nu va fi 'inteles' de o retea Token Ring. Se spune ca un pod 'vorbeste' un protocol diferit la fiecare capat (regulile de transmisie a datelor sunt diferite de la o retea la alta). Podul nu copiaza un pachet dintr-o parte in alta decat daca destinatia sa se afla in alta retea decat calculatorul care l-a expediat, prevenind aglomerarea inutila a retelei. Exista si poduri care au un algoritm care le permite sa invete cand sa preia un pachet si cand nu (algoritm de invatare).Podul nu este altceva decat un calculator specializat si nu cine stie ce echipament misterios.

Switch

Fizic un switch este similar unui comutator ( HUB ). Logic un switch este simi- lar unei punti ( bridge ). Opereaza cu pachetele de date. Citeste adresa sursei la sosirea pachetu- lui de date.Tine evidenta  calculatoarelor din fiecare segment de retea.Permite fiecarei perechi de calculatoare sa comu- nice in accelasi timp. Este mai scump decat un HUB

In cazul mai multor retele Server-client se foloseste un switch care distribuie semnalul. Statiile de lucru si serverul din cadrul unei retele primesc pachetele de date prin intermediul unui hub.

Router

Un router permite mai multor computere sa imparta o singura conexiune la Internet si, in acelasi timp, 'ascunde' adresele IP ale computerelor din 'spatele' lui. Astfel, din Internet nu se va vedea decat adresa IP alocata de furnizorul de servicii Internet, adresele locale fiind vizibile si accesibile doar din reteaua locala, cea aflata in 'spatele' routerului. Aceasta operatie executata de router se numeste NAT (Network Access Translation) si permite ca reteaua de sub router sa aiba adrese IP private ce vor fi ascunse in cazul iesirii in Internet.

In momentul accesarii Internetului de catre un computer, routerul va translata adresa reala a respectivului computer cu adresa IP publica. Astfel, in momentul in care site-ul de destinatie raspunde, el trimite pachete catre adresa IP respectiva, iar in momentul in care ajung la router, acesta verifica daca respectivele pachete sunt un rapuns la o cerinta interna sau nu. Daca da, acele pachete vor fi trimise catre adresa IP care a facut cererea. Daca nu, acele pachete vor fi respinse, fiind considerate un posibil atac.

Routerul isi realizeaza atributiile prin consultarea tabelei de routare. Nu exista un format unic al tabelei de routare.

Tabelele obisnuite contin:

Adresa destinatarului;

Adresa IP a urmatorului router;

Interfata network care poate fi folosita;

Masca subretelei ( subnet mask ) pentru aceasta interfata;

Distanta pana la destinatie.

Componentele routerului

Algoritmul - poate fi de mai multe tipuri in functie de o multime de caracteristici.

Baza de date - este continuta in tabela de routare.

Protocolul - modul de strangere si distribuire al informatiilor ( datelor ).

Modemul

Un dispozitiv necesar pentru transmiterea datelor printr-o linie de comunicatie. El asigura la emisie modularea datelor , iar la intrare demodularea lor. Aceasta operatie este necesara deoarece semnalul din interiorul calculartorului este digital iar pe telefon analogic.

Cablul Coaxial

Cablul coaxial este un cablu electric care se compune dintr-un fir conductor inconjurat de un material izolator, inconjurat de un alt imvelis conductor la randul sau acoperit de un ultim strat izolator. Acesta este ultilizat pentru treansmisiuni de inalta frecventa sau pentru semnale de banda larga. Deoarece campul electromagnetic purtator al semnalului exista doar in spatiul dintre cei 2 conductori el nu poate interfera sau permite interferente cu alte campuri electromagnetice externe.

Proprietati si principii de functionare

Liniile cu fire neacoperite au proprietatea ca undele electromagnetice propagate se extind si in spatiul inconjurator firelor. Aceste linii au pierderi mici dar deasemenea caracteristici nedorite. Ele nu pot fi indoite, rasucite sau sa primeasca alta forma fara sa-si schimbe impedanta caracteristica. De asemenea nu pot fi legate de vreun material conductor deoarece apar curenti cauzatori de radiatii nedorite si defazaje ale liniei. Cablul coaxial rezolva aceste probleme limitand unda electromagnetica in zona dintre conductorul intern si cel extern, numit si invelis metalic.

Transferul de energie are loc in totalitate prin dielectricul dintre cei 2 conductori. Astfel liniile coaxiale pot fi indoite si partial rasucite fara efecte negative si pot fi legate suporturi conductoare fara aparitia unor curenti indusi.

Pentru aplicatiile in radio frecventa de pana la cativa gigahertzi unda electromagnetica se propaga doar in mod electromagnetic transversal ceea ce inseamna ca atat campul magnetic cat si cel electric sunt perpendiculare pe directia de propagare.

Sub o anumita frecventa (frecventa de taiere) modul electric transversal sau/si modul magnetic transversal se pot propaga deasemnea. Nu este de dorit sa se transmita semnale sub frecventa de taiere deoarece se pot cauza multiple moduri cu diferite faze de

propagare interferand intre ele

In cablurile coaxiale pot apare "scurgeri" ale campului electromagnetic prin invelisul metalic. Un invelis ideal ar fi un tub metalic solid cu o conductivitate perfecta si foarte bine legat de conectorul de la capat. Cum niciun camp electric nu poate exista in interiorul unui conductor ideal si campul electromagnetic nu poate exista fara componenta electrica atunci se poate spune ca nicio radiatie electromagnetica nu poate trece printrconductor ideal. Cablurile reale au un invelis conductor imperfect care inevitabil contin goluri. Se pot masura tensiuni mici in interiorul invelisului cauzate de campul electromagnetic extern. S-a ajuns la concluzia ca scurgerile normale pot ajunge la 90 dB. Aceste scurgeri exista in golurile din invelis sau din cauza unui slab contact intre cablu si conector. Golurile sunt mai mici cand se utilizeaza o folie metalica pentru teaca dar aceasta este din ce in ce mai rigida odata cu scaderea grosimii. Astfel un strat subtire este deseori inconjurat de un strat impletit de metal care ofera o mai mare flexibilitate pe anumite portiuni. Desi aceste scurgeri teoretic modifica  impedanta unui cablu, in practica efectele sunt neglijabile. Sursele externe de curent introduc tensiuni de-alungul inductantei conductorului extern intre emitor si receptor. Acest efect este mai mic atunci cand sunt cateva cabluri in paralel deoarece se reduce inductanta si totodata tensiunea. Conductorul extern conduce potentialul de referinta pentru semnalul conductorului intern circuitul receptormasoara o tensiune gresita. Efectul trnsformatorului este folosit cateodata pentru  atenuarea efectelor curentilor indusi in cusca lui Faraday.

Unul dintre avantajele majore ale cablului axial este acela ca poate fi folosit pe distante mai mari fata de cablurile torsadate. Un alt avantaj al cablului coaxial este acela ca sunt mai ieftine decat cel cu fibra optica.

Cablul coaxial poate fi conectat cu ajutorul unor conectori TNC- threaded Neill-Concelman si BNC- bayonet Neill-Concelman

Figura 2. Conectori BNC si TNC

Parametrii

Parametrii principali ai cablului coaxial sunt:

Impedanta caracteristica masurata in ohmi e calculata dupa formula

Intrucat proprietatile dielectricului pentru materialul interior nu variaza foarte mult, impedanta este independenta de frecventa

Capacitatea masurata in farazi/metru

Rezistenta masurata in ohmi pe metro

Atenuarea masurata in decibeli/metru [vezi Anexa 1]. Aceasta este dependenta de pierderile in dielectricul care umple cablul si de pierderile rezistive din conductorul central si invelisul metallic [cusca lui Faraday]. Aceste pierderi sunt dependente si de frecventa, pierderile crescand daca frecventa scade

Diametrul interior

Viteza de propagare care depinde de tipul dielectricului

Frecventa de taiere

Clasificare

Cablurile coaxiale se impart in mai multe categorii in functie de anumiti parametrii.

Astfel dupa rigiditatea invelisului pot fi cabluri rigide si cabluri flexibile. Tipurile rigide au un invelis dur in timp iar cele flexibile au un invelis metalic impletit din fire subtiri de cupru. De asemenea dielectricul din interior poate fi solid sau perforat.

Dupa impedanta caracteristica cablurile pot fi cu impedanta de 52Ω sau 77Ω. Valorile impedantelor au fost determinate experimental in 1929 la Laboratoarele Bell si aveau valori de 30 Ω, 60 Ω si 75 Ω. Cabluri cu o impedanta de 30 Ω erau foarte greu de realizat astfel ca s-a ajuns la valoarea de 52 Ω ca un compromis intre valorile de 30 Ω si 60 Ω iar 73 Ω este valoarea exacta pentru o antena cu dipol in aer liber. Astfel s-a ajuns la valoarea de 75 Ω de asemenea ca u copromis intre valorile de 73 Ωsi 77 Ω.

Dupa tipul materialului izolant cablurile pot fi : cu polietinlena [PE - RG59, RG6], Politetrafluoroetilena [PTFE], teflon [RG179,RG178,RG180 BU] etc.

Primele cabluri coaxile aparute sunt cele de tipul 10Base5 [standardul IEEE 802.3 Thicknet deasemenea stiut sub numele de Ethernet] si 10base2 [thinnet]

Cel mai raspandit tip de cablu este RG/6. Acesta este disponibil sub mai multe forme. Exista cabluri destinate interiorului sau exteriorului casei, cabluri "inundate" umplute cu material rezistent la apa pentru utilizari la conducte subterane sau "messenger" care este rezistent la apa dar contine si un fir de otel de-alungul sau pentru a descarca eventualele tensiuni aparute.

Alte tipuri de cabluri sunt

cablul triaxial (triax) este un cablu coaxial care are un al treilea rand de dielectric si material conductor. Scutul extern care este impamantat protejeaza scutul intern de interferente electromagnetice din afara sursei.

Twinax este un cablu format din doua bucati rasucite printr-un scut cilindric.

Biax etse format din doau cabluri coaxiale de 50Ω folosit in retele de calculatoare.

Cablul coaxial semi rigid utilizeaza o teaca dura de cupru. Acest cablu ofera o ecranare superioara in comparatie cu alte tipuri de cabluri chiar si la frecvente inalte.marele dezavantaj este acela dupa cum spune si numele ca nu este flexibil.

Figura 3. Cablul triaxial si cablul twinax

Utilizari

Cablurile scurte sunt frecvent utilizate pentru a conecta echipamente video casnice, in anumite aplicatii radio si in masurari electronice. S-au folosit pentru implementarea retelelor locale de calculatoare, inspecial Ethernet, dar cablurile torsadate le-au inlocuit in majoritatea aplicatiilor exceptie facand utilizatorii de modemuri pentru accesul la internet.

In difuzarile radio si alte aplicatii radio se folseste linia dura. Aceasta este un cablu coaxial la care scutul exterior este un tub rigid sau semi rigid. Linia dura este foarte groasa avand cel putin 13 mm si ajungand pana la de cateva ori pe atat. Linia dura este deseori realizata pentru a fi presurizata cu azot sau aer uscat ceea ce ii confera un dieectric excelent chiar si in conditii grele de lucru.

Cablurile coaxiale de mare lungime se folosesc pentru a conecta retele radio si de televiziune, desi au fost inlocuite la scara larga de alte metode mai eficiente (fibra optica, comunicatii prin satelit). Acesta ramane insa principala destinatie a cablului coaxial si inca mai este folosit de majoritatea utilizatorilor de televizoare.

Cablurile coaxiale de mici dimensiuni se folosesc in echipamente militare si in alte echipamente de scanare cu ultrasunete.

Principalele impedante utilizate sunt de 50 sau 52 ohmi si 75 ohmi desi exista si cabluri cu alte impedante utilizate in anumite aplicatii. Cablurile de 50/52 ohmi sunt des utilizate in scopuri industriale si comerciale in special pentru aplicatii radio cu dublu sens( radio, telecomunicatii), desi cablul de 75 ohmi este cel obisnuit pentru difuzarile de televiziune si radio.

Interferente si probleme in functionare

Izolatia cablului coaxial se poate degrada necesitand astfel inlocuirea cablului. Teaca este de obicei impamantata si daca doar un singur fir din impletitura sau folia atinge conductorul central semnalul este scrtcircuitat cauzand pierderi importante sau chiar totale. Acest lucru apare in special in cazul instalarii gresite la conectori sau imbinari. De asemenea conectorii sau imbinarile trebuie sa fie legate bine de teaca intrucat aceasta reprezinta calea de intoarcere pentru semnal.

Desi este ecranat interferente pot aparea in cablul coaxial. Susceptibilitatea la interferente are mici legaturi cu cablurile de larga utilizarecum ar fi RG-6, RG-59 dar este strans legata de compozitia si configurarea tecii. Pentru cablurile de televiziune, cu frecvente ajungand in zona UHF o teaca din folie protejeaza total impotriva interferentelor cu frecvente inalte. Teaca din folie este de obicei insotita de o impletitura cositorita de cupru sau aluminiu cu o acoperire de 60 pana la 95%. Impletitura este importanta pentru eficienta scutului deoarece absoarbe mai bine interferentele de joasa frecventa, are conductivitate mai buna decat folia si permite conectarea mai usor. Cablurile care utilizeaza doua acoperiri de aluminiu impletite si doau randuri de folii sunt deseori utilizate in situatii care implica probleme de interferente dar mai putin eficiente decat cablurile care folosesc o impletitura de cupru si o singura folie.

In unele tari exista canale de cablu care impart aceasi frecventa cu cele ale releelor de transmisie. Daca utilizatorul de cablu este in apropierea unui astfel de releu pot apare interferente. O solutie ar fi asigurarea ca semnalul de cablu este la valoare maxima astfel micsorandu-se zgomotul. Alegerea de cablu coaxial cu eficienta ridicata si asigurandu-ne ca legaturile sunt facute bine putem reduce interferentele.

Conectica Cablu CABLU UTP

Unshielded Twisted Pair (rola 305m), CAT 5- pret/metru

Pret: 0.61 Ron

Stoc: call

Cablu UTP Cablu UTP Pret: 161.44 RON, cablu UTP cat5e, 0.5mm, fir de matase, rola 305m, un-reel Categoria: RETELISTICA Cabluri. Producator: CMI https://www.evomag.ro/produs.php?produs_id=4118 161.44 RON Cablu UTP SHG Cablu UTP SHG, -CAT5E-SHG, Pret: 161.44 RON -0.5mm, fir de matase, rola 305m, un-reel Categoria: RETELISTICA Cabluri. https://www.evomag.ro/produs.php?produs_id=4120 161.44 RON Cablu UTP IP-Time UTPCAT6 Cablu UTP -UTPCAT6 IP Pret: 0.554274987 RON, (rola 305m) https://www.foxycomputers.ro/produse/245-retelistica/206-accesorii-retea/5691-cablu-utp-ip-time-utpca 0.554274987 RON Cablu UTP IP-Time UTPCAT5E+ Cablu UTP- UTPCAT5E , Pret: 0.3325649922 RON, (rola 305m) https://www.foxycomputers.ro/produse/245-retelistica/206-accesorii-retea/5688-cablu-utp-ip-time-utpca 0.3325649922 RON Cablu UTP cat. 6+ Cablu UTP cat. 6 BRAND REX: , Pret: 1.73 RON, https://www.cumparit.ro/retelistica/cablu-utp-cat-6+--p2456 1.73 RON

CONECTORI RJ45

PLACA RETEA

IP-TIME PCI 100M Placa de retea 10/100Mbps, PCI, Realtek 8139, bulk, UTP Garantie: 1 an 10,23 RON Alo PC PLACA RETEA ASUS PCI WIRELESS WL-138G/ENCORE 103,63 RON MCshop.ro PLACA RETEA ASUS PCI 10/100 NX1001 12,00 RON MCshop.ro IP-TIME PCI 100M Placa de retea 10/100Mbps, PCI, Realtek 8139, bulk, UTP Garantie: 1 an 10,23 RON PC TOP PLACA RETEA GEMBIRD PCI 10/100 NIC-R3 10,83 RON MCshop.ro Cautarea a returnat continut adult Click aici daca doriti sa dezactivati cautarea permisa doar adultilor

MODEM-URI