Retele de calculatoare

În vederea cresterii capacitãtii de prelucrare a sistemelor de calcul si a creãrii mijloacelor de accesare de cãtre mai multi utilizatori a unor baze de informatii create în anumite centre, a apãrut ideea naturalã a conectãrii calculatoarelor. Noul model de sistem de calcul va fi format dintr-un anumit numãr de calculatoare autonome, interconectate, care realizeazã prelucrãri specifice si care formeazã o retea de calculatoare.
Precursoarele retelelor de calculatoare au fost sistemele de calcul care realizau prelucrãri la distantã, numite sisteme de teleprelucrare. Acestea asigurã folosirea calculatoarelor de cãtre mai multi utilizatori prin intermediul unor terminale locale sau la distantã (în acest caz, politica de transmitere a datelor este gestionatã de fiecare calculator). În functie de rolul atribuit sistemelor de teleprelucrare, acestea pot fi privite ca: sisteme de centralizare a datelor (în care calculatorul colecteazã datele de la terminale si le prelucreazã), sisteme de difuzare a datelor (în care informatiile circulã în sens invers, de exemplu, anumite servicii de turism) sau sisteme conversationale (în care calculatorul transmite "întrebãri" si receptioneazã mesaje de rãspuns, de exemplu, în diagnoza medicalã, sisteme de rezervãri de bilete etc.).
Retelele de calculatoare se obtin prin interconectarea calculatoarelor în conditiile în care operatiile de gestiune a retelei se executã fizic de cãtre procesoare specializate si logic – de un soft de comunicatie instalat pe retea. O retea de calculatoare este un ansamblu de calculatoare autonome, interconectate prin intermediul unor medii de comunicatie care asigurã folosirea în comun, de cãtre un numãr mare de utilizatori, a tuturor resurselor fizice si logice (soft de bazã si aplicativ) si informationale (baze de date) de care dispune ansamblul de calculatoare interconectate. Mediile de comunicatie  care conecteazã calculatoarele din punct de vedere fizic pot fi constituite din diverse tipuri de cabluri: cablu coaxial, fibrã opticã, linie telefonicã etc., din unde (ghid de unde) cu benzi specifice de frecventã sau chiar sateliti de comunicatii.
Se spune despre douã calculatoare cã sunt interconectate dacã sunt capabile sã facã shimb de informatii prin mediul fizic de conectare. Autonomia calculatoarelor se referã la faptul cã ele pot functiona independent, astfel încât pornirea sau oprirea unui calculator nu le influenteazã pe celelalte; un calculator din retea nu le controleazã în mod fortat pe celelalte. Nu se vorbeste despre o retea în cazul unui calculator cu mai multe terminale (minicalculatoarele) sau în cazul mai multor unitãti aservite la o unitate de control.
Mentionãm faptul cã sistemele cu procesoare multiple (sau memorii multiple) pot sã fie structurate si ca arhitecturi paralele, în care sarcinile sunt împãrtite pe procesoare în vederea realizãrii unui scop comun dar în acest caz procesoarele nu sunt autonome.
Termenul profesional folosit pentru accesarea unor resurse comune este partajarea resurselor: se pot partaja resurse fizice, cum ar fi discurile de retea, imprimantele sau resurse logice: aplicatii sau bazele informationale aflate la distantã. Astfel, retelele de calculatoare pot fi folosite ca instrumente moderne de informare si comunicare fiindcã permit realizarea de transferuri de informatii în retea si oferã diverse facilitãti de comunicare între utilizatorii retelei. Într-o retea de calculatoare, utilizatorii se conecteazã la o anumitã masinã în mod explicit iar executia proceselor la distantã sau transferul de fisiere se specificã de asemenea explicit. Pentru exploatarea retelelor de calculatoare este foarte important soft-ul de retea, care controleazã buna functionare a retelei.
Comunicarea între douã calculatoare dintr-o retea de arie largã se poate realiza prin stabilirea unor legãturi fizice permanente între nodurile respective (retea cu comutare de circuite, caz în care capacitatea de transfer este constantã iar costul legãturii este fix, indiferent de rata de transfer a informatiei) sau a unor legãturi dinamice, prin intermediul altor noduri, în functie de configuratia retelei si gradul de ocupare (retea cu comutare de pachete). Acest ultim model este cel mai des utilizat în practicã, are un debit mare de transfer pe legãturile dintre noduri si presupune divizarea fisierele de transmis prin retea în componente mai mici, de câteva sute de octeti, numite pachete. Acestea contin informatia utilã transferatã si adresa nodului destinatie, unde vor fi reunite (multiplexate) cu ajutorul unui soft specializat, pentru a forma fisierul transmis. Astfel, pot exista comunicatii simultane între noduri prin partajarea de cãtre calculatoarele care comunicã a conexiunilor fizice existente. Nodurile retelei care au rol în dirijarea (comutarea) pachetelor se numesc routere. Dacã traficul creste foarte mult, este posibil sã se satureze reteaua iar calculatoarele sã trebuiascã sã astepte înainte de a putea emite din nou.
O retea de calculatoare este sustinutã, de un soft de retea, absolut indispensabil, capabil sã rezolve probleme de comunicare complexe. Cele mai cunoscute soft-uri de retea sunt Novell Netware si Windows NT pentru retelele locale si sisteme de tip UNIX (Linux) mai ales pentru conectarea subretelelor în retele de arie mai largã.
Problemele de comunicare la nivel elementar sunt rezolvate de protocoalele de comunicatie, care mascheazã diferentele tehnologice dintre retele si permit realizarea conexiunilor independent de tehnologiile folosite. Un protocol este un set de reguli care descriu relatiile dintre activitãtile cu obiective comune . De exemplu, între douã noduri trebuie sã existe un protocol de transmisie nod-la-nod care controleazã: transmiterea datelor, detectia si corectia erorilor, împãrtirea si/sau reasamblarea mesajelor în/din pachete si dirijarea spre destinatie a pachetelor. Scrierea protocoalelor de comunicatie necesitã cunostinte de strictã specialitate si are un grad ridicat de standardizare; cel mai cunoscut protocol de comunicatie folosit în Internet se numeste TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Retelele locale de calculatoare folosesc protocoale specifice (cum ar fi IPX/SPX, NetBEUI) înglobate în softul de retea.