Rețele de calculatoare și Internet

Elevii înțeleg arhitectura rețelelor de calculatoare și utilizarea resurselor Internet.

Ce este o rețea și de ce conectăm calculatoarele

O rețea de calculatoare este un ansamblu de două sau mai multe dispozitive (calculatoare, telefoane, imprimante) conectate între ele pentru a comunica și a partaja resurse: fișiere, imprimante, conexiunea la Internet.

Avantajele conectării, cerute la teorie:

• partajarea resurselor — o singură imprimantă servește toată clasa; un fișier stă pe un server și îl accesează toți;
• comunicarea rapidă — mesaje, apeluri video, jocuri în rețea;
• acces la date centralizate — catalogul electronic e într-un singur loc, dar vizibil de oriunde.

După întinderea geografică, rețelele se clasifică astfel — clasificarea e întrebare-standard:

• LAN (Local Area Network) — rețea locală: o sală de clasă, o clădire, o casă. Distanțe mici, viteze mari, administrare proprie.
• MAN (Metropolitan Area Network) — la nivelul unui oraș.
• WAN (Wide Area Network) — rețea de arie întinsă: leagă orașe, țări, continente.

Internetul este cel mai mare WAN: o „rețea de rețele” planetară, care interconectează milioane de rețele mai mici pe baza unor reguli comune de comunicare.

Confuzia clasică: Internet nu este totuna cu Web. Internetul este INFRASTRUCTURA — cablurile, echipamentele și regulile de transport al datelor. Web-ul (WWW) este doar UNUL dintre serviciile care circulă prin această infrastructură, alături de e-mail, transferul de fișiere sau jocurile online.

Cum circulă datele: protocoale

Ca două dispozitive să se înțeleagă, trebuie să respecte aceleași reguli de comunicare — exact cum doi oameni au nevoie de o limbă comună. Aceste reguli se numesc protocoale.

Fundamentul Internetului este familia TCP/IP, cu roluri împărțite:

• IP (Internet Protocol) răspunde de adresare și dirijare: fiecare pachet de date primește adresa destinatarului și e trimis pe drum, de la un echipament la altul, până la destinație.
• TCP (Transmission Control Protocol) răspunde de transportul sigur: sparge datele în pachete, le numerotează, verifică dacă au ajuns toate și le reasamblează în ordinea corectă; pachetele pierdute se retrimit.

Detaliul care surprinde: un fișier NU călătorește întreg, ci fragmentat în pachete care pot urma chiar drumuri diferite prin rețea și se recompun la destinație.

Peste temelia TCP/IP funcționează protocoalele serviciilor:

• HTTP (HyperText Transfer Protocol) — transferul paginilor web; varianta HTTPS adaugă criptarea: datele nu pot fi citite de cine le interceptează. Lacătul din bara browserului indică exact HTTPS.
• FTP (File Transfer Protocol) — transferul de fișiere între calculatoare.

Echipamentul care leagă rețeaua locală de Internet și dirijează pachetele între rețele se numește router. Acasă, routerul e cutia de la care „vine wifi-ul” — el împarte conexiunea între toate dispozitivele casei.

Adresarea IP

Ca o scrisoare să ajungă la destinație, are nevoie de o adresă unică. La fel, fiecare dispozitiv dintr-o rețea are o adresă IP care îl identifică.

O adresă IPv4 este formată din 4 numere între 0 și 255, despărțite prin puncte: de exemplu 192.168.1.10. De reținut și verificat la exerciții: NICIUN număr nu poate depăși 255 — adresa 192.168.300.1 este invalidă, capcană frecventă la itemii de recunoaștere.

Pentru că adresele IPv4 sunt doar vreo 4,3 miliarde — insuficiente pentru toate dispozitivele lumii — s-a introdus IPv6, cu adrese mult mai lungi, practic inepuizabile.

Adresele pot fi:

• private — folosite în interiorul rețelelor locale (de exemplu cele care încep cu 192.168.); mai multe case pot folosi aceleași adrese private fără conflict, pentru că ele nu ies pe Internet;
• publice — unice la nivel mondial, vizibile pe Internet; routerul „traduce” între adresele private ale casei și adresa publică primită de la furnizor.

Oamenii nu rețin însă șiruri de numere — rețin nume de domenii: tutora-app.com, edu.ro. Traducerea numelor în adrese IP o face serviciul DNS (Domain Name System) — „agenda telefonică a Internetului”: browserul întreabă serverul DNS ce adresă IP are numele tastat, apoi se conectează la acea adresă.

Dacă DNS-ul nu funcționează, site-urile par „căzute” deși rețeaua merge — numele nu mai pot fi traduse în adrese, exact ca o agendă pierdută.

Serviciile Internetului

Prin infrastructura Internetului circulă mai multe servicii, fiecare cu rolul și protocolul lui:

• World Wide Web (WWW) — sistemul paginilor legate prin hyperlinkuri, accesate cu un browser (Chrome, Firefox, Safari) prin protocolul HTTP/HTTPS. O pagină e identificată prin URL — adresa ei completă: protocolul (https://), numele domeniului (www.scoala.ro) și, eventual, calea către o pagină anume (/orar.html).
• Poșta electronică (e-mail) — trimiterea de mesaje către o adresă de forma utilizator@domeniu (semnul @ desparte numele utilizatorului de domeniul serverului de mail). Mesajele pot avea atașamente — fișiere trimise împreună cu textul.
• Transferul de fișiere — descărcarea (download) și încărcarea (upload) fișierelor; diferența de sens e cerută des: download = de pe server SPRE tine, upload = de la tine SPRE server.
• Serviciile în cloud — stocarea fișierelor pe serverele unui furnizor (Google Drive, OneDrive): documentele tale nu mai stau doar pe calculatorul tău, ci pe servere accesibile de pe orice dispozitiv, cu sincronizare automată.
• Comunicarea în timp real — mesagerie instantanee, apeluri audio-video, jocuri online.

Pentru căutarea informațiilor folosim motoare de căutare (Google, Bing): programe care indexează paginile web și returnează rezultate la cuvintele-cheie tastate. Din nou distincția vitală: motorul de căutare NU este browserul — browserul e programul care afișează pagini, motorul de căutare e un SERVICIU accesat prin browser.

Securitatea în rețea și protecția datelor personale

Conectarea la Internet aduce și riscuri, iar recunoașterea lor face parte din programă:

• Malware — programe rău-intenționate: virușii (se atașează de fișiere și se răspândesc), troienii (par aplicații utile, dar ascund cod dăunător), ransomware (criptează fișierele victimei și cere răscumpărare).
• Phishing — mesaje care IMITĂ instituții reale (banca, școala, un magazin) ca să te păcălească să dezvălui parole sau date de card. Semne de recunoscut: adresa expeditorului ciudată, greșeli de limbă, ton de urgență („contul se blochează în 24 de ore!”), linkuri care nu duc unde pretind.
• Interceptarea datelor pe rețele wifi publice, neprotejate.

Măsurile de protecție de bază:

• Parole puternice: lungi, cu litere mari și mici, cifre și simboluri; DIFERITE pentru conturi diferite; niciodată împărtășite. Numele sau data nașterii nu sunt parole.
• Autentificarea în doi pași — pe lângă parolă, un cod primit pe telefon; chiar dacă parola e furată, contul rămâne protejat.
• Antivirus actualizat și actualizările sistemului instalate la timp — multe atacuri exploatează exact versiunile vechi.
• HTTPS la site-urile unde introduci date; fără date sensibile pe wifi public.

Datele personale — nume, adresă, CNP, fotografii, localizare — merită protejate: odată publicate, controlul asupra lor se pierde. Regula practică: nu publica online ce n-ai afișa la avizierul școlii. Iar amprenta digitală — urmele lăsate de activitatea ta online — se șterge foarte greu.

Test — 6 întrebări ca la examen