Mentenanța în rețelele de calculatoare

1. SCURT ISTORIC AL RETELELOR DE CALCULATOARE

Fiecare din ultimele trei secole a fost dominat de o anumită tehnologie. Secolul al XVTII-lea a fost secolul marilor sisteme mecanice care au însoţit Revoluţia Industrială. Secolul al XlX-lea a însemnat era maşinilor cu aburi. In secolul XX, tehnologia cheie este legată de colectarea, prelucrarea şi distribuirea informaţiei. Printre alte realizări, am asistat la instalarea reţelelor telefonice mondiale, la invenţia radioului si a televiziunii, la naşterea si creşterea nemaivăzută a industriei de calculatoare si la lansarea sateliţilor de comunicaţii.

Datorită progresului tehnologic rapid, aceste domenii converg în ritm alert, iar diferenţele între colectarea, transportul, stocarea şi prelucrarea informaţiei dispar pe zi ce trece. Organizaţii cu sute de birouri răspândite pe o arie geografică largă se aşteaptă să poată examina în mod curent printr-o simplă apăsare de buton chiar şi echipamentele lor cele mai îndepărtate. Pe măsură ce posibilităţile noastre de a colecta, prelucra şi distribui informaţia cresc tot mai mult, cererea pentru o prelucrarea şi mai sofisticată a informaţiei creşte şi mai rapid.

Deşi industria de calculatoare este tânără în comparaţie cu alte industrii (de exemplu, construcţia de automobile şi transportul aerian), domeniul calculatoarelor a cunoscut un progres spectaculos într-un timp scurt. În primele decenii de existenţă sistemele de calcul erau foarte centralizate, de obicei în interiorul unei singure încăperi. Adesea, această încăpere avea pereţi de sticlă prin care vizitatorii se puteau holba la marea minune electronică dinăuntru. O companie de mărime mijlocie sau o universitate ar fi putut avea unul sau două calculatoare, în timp ce instituţiile mari aveau cel mult câteva zeci. Ideea că în mai puţin de 20 de ani calculatoare la fel de puternice, mai mici decât un timbru poştal, vor fi produse pe scară largă în milioane de exemplare părea desprinsă dintr-un scenariu ştiinţifico-fantastic.

Întrepătrunderea dintre domeniul calculatoarelor şi cel al comunicaţiilor a avut o influenţă profundă asupra modului în care sunt organizate sistemele de calcul. Conceptul de „centru de calcul" - în accepţiunea sa de cameră unde există un calculator mare la care utilizatorii vin să-şi ruleze programele - este total depăşit. Vechiul model al unui singur calculator care serveşte problemelor de calcul ale organizaţiei a fost înlocuit de un model în care munca este făcută de un număr mare de calculatoare separate; dar interconectate. Aceste sisteme se numesc reţele de calculatoare. Se spune despre două calculatoare că sunt interconectate dacă sunt capabile să schimbe informaţie între ele. Conectarea nu se face neapărat printr-un cablu de cupru; pot fi folosite în acest scop fibre optice, microunde sau sateliţi de comunicaţii.

2. UTILIZĂRI ALE REŢELELOR DE CALCULATOARE

2.1 Reţele pentru firme

Multe organizaţii dispun de un număr semnificativ de calculatoare, aflate deseori la distanţă unul de altul. De exemplu, o firmă cu multe fabrici poate avea în fiecare unitate de producţie câte un calculator pe care se ţine evidenţa inventarului, se monitorizează productivitatea şi se calculează salariile angajaţilor. La început, fiecare din aceste calculatoare putea lucra izolat de celelalte, dar, la un moment dat, managerii au decis să le conecteze între ele pentru a putea extrage şi corela informaţii despre întreaga firmă. În termeni mai generali, subiectul se referă la împărţirea resurselor, iar scopul este de a face toate programele, echipamentele şi în special datele disponibile pentru oricine din reţea, indiferent de localizarea fizică a resursei şi a utilizatorului. Cu alte cuvinte, simplul fapt că un utilizator se întâmplă să fie la 1000 km distanţă de datele sale nu trebuie să îl împiedice să folosească respectivele date ca şi cum ele ar fi locale. Acest obiectiv poate fi sintetizat spunând că reprezintă o încercare de a distruge „tirania geografiei".

Un al doilea scop este asigurarea unei fiabilităţi mari prin accesul la mai multe echipamente de stocare alternative. De exemplu, fişierele pot fi copiate pe două sau trei maşini, astfel încât, dacă una din ele nu este disponibilă (datorită unei defecţiuni hardware), pot fi utilizate celelalte copii. în plus, prezenţa mai multor procesoare înseamnă că, dacă un procesor se defectează, celelalte pot să preia şi să ducă la bun sfârşit, fie şi cu performanţe reduse, activitatea respectivului procesor. Pentru domeniile militar şi bancar, controlul traficului aerian, siguranţa reactoarelor nucleare şi multe alte asemenea aplicaţii, posibilitatea de a nu întrerupe operarea unor echipamente în eventualitatea unor probleme hardware este de maximă importanţă.

Un alt scop este economisirea banilor. Calculatoarele mici au un raport preţ/calitate mult mai bun decât cele mari. Sistemele mari de calcul (calculatoare de mărimea unei camere) sunt cam de zece ori mai rapide decât calculatoarele personale, dar costă de o mie de ori mai mult. Acest dezechilibru i-a determinat pe mulţi proiectanţi să construiască sisteme formate din calculatoare

personale, câte unul pentru fiecare utilizator, datele din reţea fiind păstrate pe unul sau mai multe servere de fişiere partajate. In acest model utilizatorii sunt numiţi clienţi, iar întregul aranjament poartă numele de model client-server (fig.1).

În modelul client-server comunicarea ia, în general, forma unui mesaj de cerere prin care clientul solicită serverului executarea unei anumite acţiuni. Serverul execută cererea si trimite răspunsul înapoi clientului. In mod uzual există un număr mare de clienţi şi un număr mic de servere.

Un alt scop al conectării în reţele este scalabilitatea: posibilitatea ca, odată cu volumul de muncă, să crească treptat şi performanţa sistemului prin adăugarea de noi procesoare. în cazul sistemelor mari de calcul centralizate, atunci când sistemul este încărcat el trebuie înlocuit cu un sistem mai mare, operaţie ce presupune de obicei costuri mari şi multe neplăceri pentru utilizatori. în modelul client-server pot fi adăugaţi clienţi şi servere noi pe măsură ce este nevoie de ei.