Pentru reţelele care interconectează un număr mare de calculatoare sau mai multe reţele locale este necesară prezenţa unor componente suplimentare: repetoare, punţi, repartizoare, porţi.
Repetorul (repeater) este un echipament care amplifică semnalele pentru a mări distanţa fizică pe care acţionează reţeaua. Repetoarele sunt folosite când lungimea totală a cablului de reţea este mai lungă decât cea admisă pentru tipul respectiv de cablu (de exemplu cablu torsadat: 100m; cablu coaxial gros: 500m; cablu coaxial subţire 185m). Repetorul aşteaptă sosirea semnalelor pe cablul de reţea, le amplifică şi le transmite mai departe.
Prin acest mecanism se poate asigura legătura dintre două reţele similare. Aceste repetoare se numesc hub-uri. Iniţial hub-ul a fost doar un simplu repetor de semnal care prelua semnalul de pe unul din cabluri şi-l transmitea pe un alt cablu, permiţând extinderea lungimilor reţelelor. Apoi aceste repetoare au permis separarea unei reţele în mai multe segmente. Divizarea unei reţele în segmente a permis administratorilor de reţea să creeze la nivel logic şi fizic grupuri de lucru. A doua generaţie de hub-uri a fost înzestrată cu posibilităţi de management şi de administrare a segmentelor, permiţând astfel administratorilor de reţea reconfigurarea uşoară a întregii reţele.
Puntea (bridge) este dispozitivul care leagă două reţele într-una singură, fiind considerată un repetor inteligent. Cele două reţele pot fi şi de tipuri diferite. Repetoarele interceptează semnelele care vin prin cablu, le amplifică şi le transmit mai departe. Spre deosebire de acestea, puntea are şi capacitatea de a identifica automat adresa fiecărui calculator situat de o parte şi de alta a punţii, pe baza acestor adrese putându-se direcţiona mesajele în mod corespunzător.
Repartizorul (router) este similar unei punţi super-inteligente pentru reţele foarte mari. El ştie totul despre reţea: adresele tuturor calculatoarelor, adresele altor punţi şi/rutere din reţea şi poate construi traseul optim pe care poate fi transmis mesajul în drumul său de la adresant la destinatar. Dacă o anumită parte a reţelei este ocupată, repartizorul poate lua decizia de redirecţionare a unui mesaj, folosind un traseu mai puţin ocupat. Unele repartizoare sunt chiar calculatoare propriu-zise cu plăci de reţea, prevăzute cu un software special care le permite execuţia funcţiilor de coordonare. O altă funcţie a router-elor este conectarea prin modemuri a reţelelor localizate geografic la mare distanţă.
Bruter-ul este un echipament care combină calităţile unei punţi şi ale unui repetor. El poate acţiona ca ruter pentru un anumit protocol şi ca punte pentru altele.
Porţile (gateways) sunt repartizoare super-inteligente şi au fost proiectate pentru conectarea reţelelor de tipuri diferite.
O poartă conectează două sisteme care nu folosesc aceleaşi:
- protocoale de comunicaţie;
- structuri de formate;
- limbaje;
- arhitecturi.
În general, aceste echipamente permit conectarea la un mainframe a reţelelor locale. Porţile reprezintă de obicei servere dedicate într-o reţea, care convertesc mesajele primite într-un limbaj de e – mail care poate fi înţeles de propriul sistem. Ele realizează o conversie de protocol pentru toate cele şapte niveluri OSI şi operează la nivelul aplicaţie. Sarcina unei porţi este de a face conversia de la un set de protocoale de comunicaţie la un alt set de protocoale de comunicatie.
Buna desfăşurare a schimburilor de date mediate de echipamentele de comunicaţie se asigură prin intermediul software-ului de comunicaţie.
Acesta are următoarele funcţii:
- Armonizarea derulării lucrărilor între emiţător şi receptor Calculatorul emiţător declanşează comunicarea, iar calculatorul receptor trebuie să întrerupă temporar lucrările sale pentru a putea face recepţia. Este deci necesară coordonarea în orice moment a activităţilor îndeplinite. O altă soluţie este utilizarea terminalelor pasive pregătite întotdeauna pentru recepţie. Calculatorul central realizează alocarea timpilor de comunicaţie cu terminalele.
- Dirijarea datelor în reţea. În fiecare nod de comunicaţie datele de transmis trebuie dirijate pe subansamble către calculatoarele destinaţie. Comutarea (dirijarea) poate fi asigurată prin mijloace fizice utilizând comutarea circuitelor. Comutatorul rezervă, la momentul transmisiei, circuitul corespunzător între emiţător şi receptor, iar mesajul parcurge acest circuit. Pentru ameliorarea performanţelor se utilizează şi comutarea mesajelor. În acest caz calculatoarele specializate în comutări, plasate la nodurile reţelei, au rolul de intermediari în memorarea mesajelor. Ele primesc totalitatea mesajelor, le memorează şi apoi le retransmit către receptor. Un mesaj poate trece prin mai multe noduri pentru a ajunge la destinatar. Software-ul specializat are misiunea de a alege calea de comunicaţie în funcţie de trafic dacă mai multe căi sunt posibile. Comutarea pachetelor reia principiul comutării mesajelor fixînd mărimea mesajului la o valoare standard (de exemplu 128 caractere în TRANSPAC). În acest mod, gestiunea pachetelor la nodurile de comunicaţie este mai uşoară. Un mesaj mai scurt este completat cu spaţii, iar unul mai lung este descompus în câte pachete este necesar. Pachetele aceluiaşi mesaj pot sosi într-o ordine diferită de cea de la emitere, dacă au parcurs căi diferite. La recepţie se recompune mesajul prin reordonarea pachetelor.
- Protecţia contra erorilor. Întrucât liniile de transmisie sunt supuse factorilor perturbatori, protecţia prin software se poate asigura prin coduri detectoare de erori, corectarea prin retransmisie etc.
- Gestiunea traficului reţelei. Fiecare echipament din reţea are o anumită capacitate de transmisie, iar traficul de date este de obicei variabil. Ajustarea cererii de transmisie la posibilităţile tehnice trebuie să evite pierderea de informaţie prin depăşirea vitezei unei linii sau a capacităţii unui nod.
Principalele modalităţi de lucru sunt:
- alegerea căilor de transmisie din mai multe posibile;
- temporizarea nodurilor;
- refuzul unui trafic suplimentar, dacă se detectează punctul de saturaţie.
