Rețele de calculatoare - legături pentru comunicații de date

1. LEGATURI PENTRU COMUNICATII DE DATE

1.1 Evolutia sistemelor de comunicatie

Inca din cele mai vechi timpuri omenirea a cautat solutii de transmitere a

informatiilor la distanta. Ruguri aprinse in locuri inalte, stafete, clopote, tobe, buciume

au reprezentat multa vreme o solutie de comunicare. In 1790, francezul Claude

Chappe propunea telegraful optic, realizat dintr-un catarg inalt de 4,55 m, pe care

erau fixate indicatoare mobile, a caror pozitie putea fi vazuta de la mare distanta. In

anul 1837, Samuel Morse inventeaza alfabetul care-i poarta numele si care

reprezinta prima codificare binara, cu puncte si linii, a literelor. Alfabetul Morse a

permis tranformarea simpla si directa a caracterelor in semnale electrice. Sistemul de

comunicatie bazat pe acest principiu s-a numit telegraful electric. In 1876 a urmat

telefonul lui Graham Bell (prioritatea este disputata cu Edison, dar Bell a fost primul

care a comercializat servicii telefonice).

La inceputul secolului XX s-a declansat o noua revolutie in telecomunicatii.

Inventarea triodei, in 1906, de catre Lee de Forest a dus la introducerea pe scara

larga a electronicii in telecomunicatii. Astfel s-a deschis calea realizarii de statii de

comunicatii radio, capabile sa transmita mesaje fara a avea o conexiune fizica intre

emitator si receptor. Utilitatea unor asemenea sisteme a fost sesizata mai intai in

sfera aplicatiilor militare, pentru ca mai apoi, prin anii '20, sa apara primele statii de

radiodifuziune comerciale. Incepand cu anii '50, marcati de aparitia tranzistorului, a

circuitelor intregrate si de intrarea in era cosmica, telecomunicatiile (transmiterea

informatiilor la distanta) au intrat intr-o noua era.

Odata cu dezvoltarea tehnolgiilor corespunzatoare, s-au extins la scara

mondiala facilitatile de transport a unor volume impresionante de date folosind

infrastructuri performante cablate, pe fibra optica sau radio (retele fara fir, sateliti de

comunicatie). In acest context a devenit posibil accesul utilizatorilor individuali la

serviciile publice de date, deservite de o infrastructura mondiala de comunicatie

cunoscuta sub denumirea de Internet. Acest concept include atat infrastructura cat si

tehnologiile de comunicatie aferente precum si ansamblul serviciilor asociate

acestora: accesul la informatii text sau grafice (pagini web), transfer de fisiere

(servicii ftp), mesagerie electronica dar si altele mai recente cum ar fi telefonia

digitala (VoIP), video la cerere (VoD), difuzarea programelor de radio si televiziune

(IPTV).

TRANSMITEREA INFORMATIEI IN RETELELE DE CALACULATOARE

2

Din punct de vedere istoric inceputurile retelelor de comunicatie bazate pe

transfer de informatii in format binar se confunda cu primele schimburi de date

realizate intre echipamente de calcul sau de procesare. Cateva repere istorice

premergatoare trebuie sa ia in considerare primul satelit lansat de Uniunea Sovietica

in 1957 sau crearea in Statele Unite a Agentiei de Cercetare pentru Proiecte

Avansate (ARPA-Advanced Research Projects Agency) de catre presedintele

Eisenhower, in 1958, in cadrul Pentagonului. In 1961 in cadrul MIT (Masuchutes

Institute of Technology) se defineste pentru prima data comunicatia bazata pe

comutatia de pachete (packet-switching) ca alternativa la comutatia de circuite

(bazata pe relee) utilizata in centralele telefonice clasice de catre Leonard Kleinrock.

La nivelul retelei de cercetare ARPA, in 1963 (J.R.C. Licklider) se defineste o viziune

detaliata a ceea ce inseamna o retea de comunicare mondiala.

Prima interconectare a unor calculatoare aflate la distanta a avut loc in 1969

intre mai multe universitati si institute de cercetare (printre care Standford Research

Institute, University of Utah, UCLA, UC Santa Barbara). Cu toate neajunsurile acelui

moment reteaua astfel creata, numita ARPANET, este unanim considerata ca

stramosul Internetului de astazi.

Doi ani mai tarziu, in 1974, Ray Tomlison si Newman pun bazele mesageriei

electronice (e-mail) si introduc semnul consacrat, @ , cu semnificatia "la", "pe" - engl.

at.

Prima versiune comerciala a unei retele de date s-a numit Telnet si s-a

constituit pe structura existenta ARPANET (1974).

Un moment foarte important in evolutia reteleor de calculatoare a fost anul

1976 cand corporatia Xerox (Palo Alto Research Center) fundamenteaza regulile de

comunicare la nivelul unei retele locale de calculatoare, reguli reunite sub denumirea

Ethernet si devenite ulterior un standard fundamental de comunicatie locala. Dupa

numai un an existau deja peste 100 de calculatoare in cadrul acestei prime retele

incipiente de tip Internet.

Internetul modern are la baza un standard de comunicare (protocol) propus de

o echipa ARPA (Robert Kahn, Vinton Cerf) si cunoscut sub denumirea de TCP/IP

(Transport Control Protocol/Internet Protocol). In 1984 existau peste 1000 de

computere interconectate in aceasta maniera.

Cresterea rapida a numarului de siteme interconectate s-a datorat intersului

crescut al mediului de cercetare din universitati de a avea acces la sisteme cu mare

putere de calcul (super-computere) cum a fost cele introduse in aceasta retea de

National Science Foundation (NSFNET) in 1986. Serviciile de baza disponibile in

retelele de date constau in mesagerie electronica (email), serviciul de stiri (news),

transfer de fisiere (ftp - file tranfer protocol) si comenzi la distanta (telnet).

Conceputul de World Wide Web (www, "panza de paianjen peste intreaga

lume"; de multe ori in jargonul tehnic sa floseste doar denumirea web) a aparut in

1991 in Europa (reteaua de laboratoare de fizica CERN, Tim Berners-Lee) ca un

sistem specializat de acces la informatii de interes pentru o anumita comunitate.

Primul program de navigare (web browser) a aprut in 1993 sub numele

MOSAIC fiind introdus de Universitatea din Illinois (Marc Andreesen), moment la care

Internet-ul cuprindea peste 2 milioane de gazde (hosts, host-uri fiind o denumire

incetatenita deja in jargonul tehnic) si erau accesibile circa 600 de locatii web.

In conditiile create s-au multiplicat si diversificat serviciile electronice oferite

utilizatorilor interconectati ceea ce a determinat ca in paralel sa apara si o explozie a

aplicatiilor software care sa faciliteze, intr-o maniera cat mai simpla, accesul public.

In domeniul programelor de navigare si acces la servicii anul 1996 marcheza

cap.1 Legaturi pentru comunicatii de date

3

declansarea unei competitii acerbe, marcata inclusiv de conflicte comerciale (ca de

exemplu intre Netscape si Microsft in legatura cu practicile neconcurentiale practicate

de cei din urma). In perioada respectiva Internetul depasise 12 milioane de gazde si

500.000 de locatii web (numite si site-uri)

La inceputul mileniului trei Internetul a depasit 1 miliard de utilizatori existand

peste 200 de milioane de gazde (host-uri). [art www.usnews.com]

Intelegand prin comunicatie, la modul cel mai general, un schimb de informatii

utile, rezulta ca vehicularea acestora trebuie sa se faca pe baza anumitor reguli de

comunicare. Ansamblul acestor regululi sunt cunoscute sub denumirea generica de

protocoale de comunicatie.

Sistemele interconectate in scopul comunicarii formeaza o retea de

comunicatie. Sistemele interconectate dar amplasate grupat formeaza o retea

(network) interna (sau locala, asa cum se va vedea mai tarziu) de tip Intranet (intranetwork).

Un ansamblu de retele Intranet care comunica intre ele formeaza reteaua

Internet (inter-network). La acest nivel putem defini Internetul ca fiind o retea

alcatuita din subretele. Avand in vedere extinderea actuala la nivel mondial a

Internetului si functionalitatile tehnologice sau de servicii pe care le ofera acesta, ne

dam seama ca definitia de mai sus reprezinta doar un punct de plecare, nefiind

acoperitoare.