Clasificarea geograficã a retelelor de calculatoare

Clasificarea geograficã a retelelor se referã la aria lor de acoperire. În functie de aceastã arie, se aleg metodele de transmisie si diverse moduri de dispunere a nodurilor retelei, caracteristicã numitã topologia retelei.
Retelele locale (Local Area Networks - LAN) sunt localizate într-o singurã clãdire sau într-un campus de cel mult câtiva kilometri. Ele sunt frecvent utilizate pentru conectarea calculatoarelor personale dintr-o firmã, fabricã, departament sau institutie de educatie etc. astfel încât sã permitã partajarea resurselor (imprimante, discuri de retea) si schimbul de informatii. Retelele locale se deosebesc de alte tipuri de retele prin caracteristici legate de: mãrime, tehnologie de transmisie si topologie.
1) Retelele locale au dimensiuni reduse, în consecintã timpul de transmisie poate fi prevãzut cu usurintã si nu existã întârzieri mari în transmiterea datelor. Astfel, administrarea retelei se simplificã.
2) Cea mai frecventã tehnologie de transmisie foloseste un singur cablu la care sunt atasate toate masinile. Vitezele de funtionare variazã între 10 si 100Mbps (bps = biti pe secundã), chiar câteva sute în retelele mai noi; întârzierile de transmisie sunt mici iar erorile - putine. În mãsurãtorile de vitezã preluate din bibliografie , se considerã cã 1Mbit=10⁶biti (si nu 2²⁰biti, cum se obisnuieste pentru mãsurarea informatiei).
3) Retelele locale cu difuzare folosesc diverse tipuri de topologii, cele mai frecvente fiind tipul magistralã (bus) si tipul inel (ring).
Retelele metropolitane (Metropolitan Area Networks - MAN) sunt de fapt versiuni extinse de LAN-uri si utilizeazã tehnologii similare cu acestea. Ele se pot întinde pe câteva birouri sau pe suprafata unui întreg oras si pot fi private sau publice. Permit transmiterea de secvente sonore si pot fi conectate cu retele locale de televiziune prin cablu. Au un mod simplu de proiectare, bazat pe unul sau douã cabluri de legãturã (o versiune de magistralã), fãrã sã continã elemente de comutare care sã devieze pachetele.
Retelele cu arie largã de rãspândire geograficã (Wide Area Networks - WAN) acoperã o arie extinsã (o tarã, un continent). Reteaua contine masini care executã programele utilizatorilor (aplicatii), numite masini gazdã sau sisteme finale. Gazdele sunt conectate printr-o subretea de comunicatie care transportã mesajele de la o gazdã la alta (ca în sistemul telefonic, între doi vorbitori). Separarea activitãtilor de comunicare (subretele) de cele referitoare la aplicatii (gazde) simplificã proiectarea retelei.
O subretea este formatã din linii de transmisie (circuite, canale, trunchiuri) care asigurã transportul datelor si elemente de comutare (noduri de comutare a pachetelor, sisteme intermediare, comutatoare de date), numite cel mai frecvent routere. Când sosesc date pe o anumitã linie si ajung într-un nod de comutare, acesta trebuie sã aleagã o nouã linie pentru retransmisia datelor. Dacã se conecteazã mai multe LAN-uri, atunci fiecare ar trebui sã aibã o masinã gazdã pentru executarea aplicatiilor si un router pentru comunicarea cu alte componente ale retelei globale; routerele conectate vor apartine subretelei.
WAN-urile pot contine cabluri sau linii telefonice între routere. Douã routere pot comunica nu numai direct, ci si prin intermediul altor routere; acestea retin fiecare pachet primit în întregime si îl retransmit când linia de iesire cerutã devine liberã. O subretea care functioneazã pe aceste principii se numeste punct-la-punct (sau memoreazã si retransmite sau cu comutare de pachete). Acest tip de retele este foarte rãspândit.
O problemã importantã este topologia de conectare a routerelor din subretele: stea, inel, arbore, completã, inele intersectate, neregulatã. Retelele locale astfel proiectate folosesc de obicei topologii simetrice iar retelele de arii largi - topologii neregulate. Comunicarea dintre routere se mai poate face prin intermediul satelitilor de comunicatii sau folosind sisteme radio terestre (routerele sunt dotate cu antene de emisie-receptie).
Retele radio. Se pare cã domeniul cu cea mai rapidã evolutie din industria tehnicii de calcul este reprezentat de calculatoarele mobile. Posibilitatea conectãrii acestora la LAN-uri sau WAN-uri este foarte importantã când posesorii lor se deplaseazã frecvent, folosind diverse mijloace de transport.
Comunicatiile digitale fãrã fir au apãrut în 1901, când fizicianul italian G. Marconi a realizat legãtura dintre un vapor si un punct pe coastã folosind telegraful fãrã fir si codul Morse (în esentã digital). Performantele sistemelor radio moderne sunt îmbunãtãtite dar ele au la bazã aceeasi idee. Retelele radio sunt adesea folosite în armatã, în regiuni geografice unde sistemul telefonic a fost distrus sau este dificil de instalat.
Prin conectarea calculatoarelor portabile la retele de calculatoare se poate folosi posta electronicã, se pot trimite si primi fax-uri, se pot accesa fisiere aflate la distantã etc.
Retelele fãrã fir si echipamentele de calcul mobile sunt înrudite dar nu identice. Calculatoarele portabile pot comunica si prin intermediul firelor - ele se pot conecta la mufa de telefon (sau pur si simplu, dacã persoana care detine calculatorul mobil nu se deplaseazã pe o distantã mare, poate folosi un cablu de legãturã). Existã însã si calculatoare fãrã fir neportabile - de exemplu, un LAN fãrã fir instalat într-o clãdire prin montarea unor antene (solutie preferatã uneori instalãrii de cabluri). Performantele LAN-urilor fãrã fir sunt însã inferioare celor uzuale: au o vitezã de doar 1-2 Mpbs si o ratã de eroare mai mare iar transmisiile dintre calculatoare pot sã interfereze. Oricum, calculatoarele portabile sunt utile în multe situatii în care instalarea cablurilor de comunicatie este neconvenabilã (de exemplu, sãli de conferintã, biblioteci, firme cu mai multe sedii situate într-o arie geograficã limitatã).
Se pot conecta retele diferite (teoretic incompatibile) prin intermediul unor masini numite gateways (porti de comunicare). Acestea realizeazã conectarea si asigurã translatãrile necesare din punct de vedere hard si soft. O colectie de retele interconectate se numeste inter-retea sau internet. O inter-retea ar putea fi constituitã din mai multe LAN-uri conectate printr-un WAN. Dacã comunicãrile se realizeazã exclusiv prin routere, este vorba de o subretea, pe când dacã apar în plus gazde si utilizatori proprii, este un WAN. Un LAN contine doar gazde si cabluri, deci nu are o subretea.
Internet-ul - cea mai cunoscutã retea mondialã - este un internet specific, care conecteazã universitãti, birouri guvernamentale, firme si chiar persoane particulare. Mediul Internet este o retea de retele si un mediu informational si de calcul cu resurse si servicii extrem de bogate, biblioteci si baze de date; el reuneste, prin facilitätile de informare si comunicare oferite, o comunitate de persoane din toate domeniile vietii economico-sociale, rãspunzând la solicitãri diverse.