Componente ale internetului

Sisteme gazdă, servere şi clienţi

Computerele folosite în reţelele de calculatoare sunt denumite, de regulă, calculatoare gazdă sau sisteme terminale. Denumirea de calculator gazdă provine de la faptul că acesta găzduieşte programe de nivel aplicaţie (program de e-mail, navigator Web, program de Chat etc.). Denumirea de sisteme terminale provine de la faptul că ele se află la "marginea" Internetului (Figura 1.4). Calculatoarele gazdă se împart în două categorii: clienţi şi servere. Clienţii sunt reprezentaţi de calculatoare PC sau staţii de lucru, în timp ce serverele sunt calculatoare mai puternice care au de obicei funcţionalităţi specifice: pot fi servere de baze de date, servere de mail sau servere de Web etc. Majoritatea reţelelor de calculatoare folosesc modelul client/server. Conform acestui model, un program client ce rulează pe un sistem terminal cere şi primeşte informaţii de la un program server ce rulează pe alt sistem terminal. Cele mai multe aplicaţii Internet (Web, e-mail, ftp, telnet) folosesc acest model; datorită faptului că un program client rulează pe un calculator şi programul server rulează alt calculator, aceste aplicaţii se mai numesc şi aplicaţii distribuite.
Dacă cele mai multe sisteme terminale sunt formate din calculatoare personale, staţii de lucru şi servere, în ultimul timp au apărut din ce în ce mai multe echipamente conectate la Internet ca sisteme terminale (camere digitale, sisteme WebTV, etc.) [Dertouzous 1999].
Figura 1.4

Servicii de conexiune


Sistemele terminale aflate în reţea comunică între ele şi fac schimb de informaţii conform unui protocol de comunicaţie. Serverele, ruterele, legăturile fizice şi alte componente ale Internetului oferă mijloacele pentru transportul acestor mesaje între aplicaţiile sistemelor terminale. Serviciile de conexiune oferite se împart în două tipuri: servicii neorientate pe conexiune (connectionless) şi servicii orientate pe conexiune (connection-oriented).
Pagina 7 din 29
Pagina 8 din 29

Serviciile orientate pe conexiune

Într-un astfel de serviciu, programele client şi server trimit pachete de control unul altuia înainte de a trimite pachetele cu date. Acest procedeu se numeşte "strângere de mână" (handshaking) şi are rolul de a atenţiona atât clientul cât şi serverul că urmează să aibă loc schimbul de date.
O dată încheiată procedura de handshaking, se stabileşte o conexiune între cele două sisteme terminale. Serviciul orientat pe conexiune din Internet oferă şi alte facilităţi cum sunt: transferul sigur al datelor, controlul fluxului sau controlul congestiilor.
Transferul sigur al datelor (reliable data transfer) înseamnă faptul că o aplicaţie se poate baza pe conexiune pentru a transmite datele fără erori şi în ordinea corectă. Siguranţa transmisiei datelor în Internet se face prin utilizarea confirmărilor şi a retransmisiilor.
Controlul fluxului este folosit pentru a ne asigura de faptul că nici una dintre părţile implicate în conexiune nu-şi aglomerează "interlocutorul" trimiţând mai multe date decât acesta este capabil să recepţioneze în unitatea de timp. Într-adevăr, o aplicaţie de la unul dintre capetele conexiunii poate să nu fie în stare să proceseze informaţia la fel de repede aşa cum ea soseşte, existând riscul supra-încărcării. Serviciul de control al fluxului forţează sistemul ce transmite datele să reducă viteza de transmitere ori de câte ori apare riscul supra-încărcării.
Serviciul de control al congestiilor previne intrarea într-o situaţie de blocaj. Când un ruter devine congestionat, dimensiunea memoriilor sale tampon poate fi depăşită şi se produc pierderi de pachete. În astfel de situaţii, dacă fiecare dintre sistemele pereche ce comunică continuă să trimită pachete în reţea, are loc un blocaj şi astfel puţine dintre aceste pachete vor mai ajunge la destinaţie. Se poate evita această problemă obligând sistemele terminale să-şi reducă ratele de transfer în astfel de perioade de congestie. Sistemele terminale sunt atenţionate de existenţa congestiilor atunci când nu mai primesc confirmări pentru pachetele pe care le-au trimis la destinaţie.
Serviciul orientat pe conexiune din Internetul este TCP, definit iniţial în documentul RFC 793. Caracteristicile TCP includ transferul sigur de date, controlul fluxului şi controlul congestiilor.
Serviciile neorientate pe conexiune
Într-un astfel de serviciu nu există procedura de handshaking. Având în vedere că nu mai există procedura iniţială de stabilire a conexiunii, înseamnă că datele pot fi transmise mai rapid. Cum nu există nici confirmări de primire a pachetelor, înseamnă că cel care trimite datele nu este niciodată sigur că acestea au ajuns la destinaţie. Acest tip de serviciu nu asigură nici controlul fluxului, nici controlul congestiilor. Serviciul neorientat pe conexiune din Internet poartă numele de UDP (User Datagram Protocol) şi este definit în documentul RFC 768.
Printre aplicaţiile Internet ce folosesc serviciul TCP se numără: TELNET – conectare la distanţă, SMTP – poştă electronică, FTP – transfer de fişiere, HTTP – World Wide Web. Exemple de aplicaţii Internet care folosesc UDP sunt: Internet phone, audio-la-cerere (audio-on-demand) şi video conferinţa.