IVOSNOVI RAUNARSKIH MREAOSNOVI RAUNARSKIH MREAta je mrea?Mrea je pojam iz telefonije, a pod raunarskom mreom se podrazumijeva vie meusobno povezanih raunara i ostale opreme.

OSNOVI RAUNARSKIH MREARaunarska mrea se koristi radi dijeljenja skupih resursa kao to su diskovi, tampai, itd. i slui kao podrka za: e-mail radne grupe grupne projekte dijeljenje baze podataka pristup Internetu uenje na daljinu, itd.OSNOVI RAUNARSKIH MREAOsnovni tipovi mrea prema podruju koje pokrivaju: PAN (Personal Area Networks) lokalne mree na manjem podruju LAN (Local Area Network) lokalne mree MAN (Metropolitan Area Network) gradske mree WAN (Wide Area network) mree irokih prostranstava

Osnovni pojmovi vezani za raunarsku mreu: vor (node) je svaki ureaj prikljuen na mreu klijent je vor mree koji pristupa resursima koje nudi drugi vor mree server je vor mree koji dijeljene resurse stavlja na raspolaganje klijentuOsnovni pojmovi vezani za raunarsku mreu:klijent/server u ovom sluaju raunari klijenti se povezuju sa raunarima serverima koji obavljaju uslugu za njih i vraaju im rezultate. Ovdje je obezbijeena centralizovana administracija i bolja je zatita peer to peer je veza ravnopravnih raunara i svaki od njih moe biti i klijent i server. Ovdje ne postoji centralizovano upravljanje i loa je zatitaElementi mree:Hardver PC, mreni adapteri, kablovi, razvodnici (HUB), pojaavai, mostovi, ruteri.Topologije predstavljaju meusobni raspored vorova u mrei.Postoji nekoliko osnovnih topologija:

Magistrala (BUS)Zvijezda (STAR)Prsten (RING)Stablo (Tree)Mrea (mesh)Hibridna (Hybrid)

Mrene topologije:Magistrala (BUS)To je linearna arhitektura u kojoj se prenos iz mrenih stanica prostire du magistrale i vide ga sve druge stanice. Krajevi magistrale moraju biti zakljueni terminatorima.

10Base2 (thinnet) je koristio BUS topologiju, koristio se tanki koaksijalni kabl.

Zvijezda (STAR)Arhitektura u kojoj je svaki vor vezan na centralni ureaj. Podatke vidi samo centralni razvodnik.

Prsten (RING)Jedinstvena putanja za prenos podataka izmeu dva susjedna vora. Postoji neposredna veza izmeu prvog i zadnjeg vora. Podatke vide svi vorovi od ishodita do odredita.

Stablo (TREE)Moe se posmatrati kao proirenje topologija zvijezde.Koristi se kod isporuke usluge kablovske televizije.

Mreasta (MESH)Topologija u kojoj postoje najmanje dvije ureene putanje od svake take.Stroija definicija kaeda svaki vor treba bitipovezan sa svim ostalim.

Hibridna (HYBRID)Kombinacija bilo koje dvije ili vie mrenih topologija.

Mrene tehnologije:

Obuhvataju skup standarda zaadresiranjepristupanjerazrjeavanje sukobaprenoenje podataka izmeu vorova

Neke od najpoznatijih i onih koje su najvie u upotrebi su:ETHERNETTOKEN RINGFDDIATMFRAME RELAYWiFi

ETHERNETje sredinom 70-tih godina razvila kompanija Xerox. To je mrena tehnologija za LAN mree, temeljena na frame nainu rada. To znai da se podaci alju u paketima koji su prilagoeni za slanje preko raunarske mree. Definie umreavanje i signalizaciju za fiziki sloj, te frame formate i protokole za MAC, odnosno podatkovni sloj OSI modela.

Ethernet definie i protokole pomou kojih se vri prenos podataka u mrei. Ethernet, poznat i pod imenom IEEE 802.3, je postao najrasprostranjeniji standard za raunarske mree koji se poeo uzdizati ranih 1990-tih pa sve do danas gdje dri primat te je skoro u potpunosti zamijenio ostale mrene tehnologije za LAN mree kao to su Token Ring ili FDDI.

Niska cijena hardveraNajvei dio LAN trita

U svakom trenutku podatke moe da alje samo jedan vor, pa se vorovi moraju dogovoriti kako pristupiti istoj magistrali (slina situacija kao telefon-dvojnik).

U ETHERNET-u svi vorovi oslukuju nosioca (CARRIER SENSING).Ako dva vora pokuaju da poalju podatke istovremeno, nastaje kolizija - COLLISION.Nakon toga oba ureaja moraju da ponove prenos, jedan po jedan.

Skup pravila pomou kojih jedna mrena tehnologija razrjeava sukobe oko korienja magistrale zove se metoda pristupa.U sluaju ETHERNET-a, ta metoda je CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection).Mrena tehnologija ETHERNET dalje definie brzinu prenosa, elektrine karakteristike signala na kablu, koliinu podataka dozvoljenu u jednom prenosu itd.

TOKEN RINGVrsta mree koja je ematski poredana u krug. Token Ring je usko vezan za IEEE 802.5 specifikaciju jer je nastala iz Token Ring tehnologije (koju je razvio IBM), zbog identinosti i zanemarljivih razlika termin Token Ring obino obuhvata i IEEE specifikaciju.Metoda pristupa je predaja tokena token pasing.

Token je specijalna kratka poruka koja neprestano krui prstenom. Ako vor nema podataka za predaju, on prima token i odmah ga prosljeuje sljedeem voru.Ako vor ima podatke za predaju, on mora saekati token. Dok podaci krue mreom, svaki vor zaviri u njih da vidi da li je on primalac. Ako jeste, on skida podatke sa mree i oslobaa token kod izvorinog vora.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface)je interfejs za podatke distribuirane optikim kablom.

Mrene tehnologije:ATM (Asynhronous Transfer Mode)je reim asinhronog prenosa.

FRAME RELAYFrame relay je sinhronizovana mrea zasnovana na HDLC protokolu. Podaci se alju u HDLC paketima. Frame relay se obino iskoritava za prenos podataka izmeu lokalnih (LAN) i irokopojasnih (WAN) mrea

Wi-FiWi-Fi je beini nain umreavanja raunara gdje se podaci imeu dva ili vie raunara prenose pomou radio frekvencija (RF) i odgovarajuih antena. Najee se koristi u LAN mreama (WLAN), dok se u posljednje vrijeme sve vie nudi i beini pristup WAN mrei.

FIZIKI PUTEVI I METODE PRENOSA:Fiziki put (medijum prenosa) moe biti:iani (upredena parica, koaksijalni kabl) vazduh ili vakuum (zemaljske i satelitske veze)optiki kabl

Upredena parica(twisted pair)dvije izolovane bakarne ice, spiralno uvijene meusobnojedan od najstarijih i jo uvijek estih medijumaza prenos

Koaksijalni kabldrugi esto koriten medijum za prenos bolje oklopljen od upredene pariceprenosi podatke veom brzinom i na vee daljine

Optiki kablOpticki prenosni sistem ima tri komponente: izvor svjetlosti, medijum za prenos i detektor. Uobicajeno, izvor svjetlosti indicira bit 1, a nepostojanje svjetlosti indicira bit nula 0. Medijum za prenos je vrlo tanko vlakno stakla. Detektor generie elektricni impuls kada svjetlost pada na njega. 50 Tb/s, 100 km.

FIZIKI PUTEVI I METODE PRENOSA:Osnovne karakteristike medija koje utiu na performanse:

udaljenost na koju moe biti upotrijebljenirina pojasa koju moe podratislabljenje, tj. koliina signala koja se gubiotpornost na umovesigurnost podataka (ometanje i kraa)cijena instaliranjanain fizikog povezivanja

Za tehnike prenosa koriste se:Digitalne i Analogne metodekoje se razlikuju po nainu rada:AsinhronoSinhrono

Sinhrono,sync bajt

Asinhrono,start bit

OSNOVI RAUNARSKIH MREA

MULTIMRENE STRUKTURE:Multimrene strukture objedinjuju vie razliitih mrea, obino oko kime (backbone), a problemi su u pojavljivanju nekompatibilnih mrea ili u tome to je lokalna mrea predugaka.MRENI UREAJI:Pojaavai (Repeater). Ako je udaljenost raunara u mrei vea od maksimalne udaljenosti koju kablovi mogu da podre koristi se mreni ureaj repeater koji ima ulogu da regenerie, odnosno, pojaa signal.

MRENI UREAJI:Mostovi (bridge). Koriste se da rijee problem dvije lokalne mree izazvan manjim razlikama meu tim mreama.

Preusmjerivai (router) i skretnice (switch) se koriste u okruenjima koja se sastoje od vie mrenih segmenata sa razliitim protokolima i arhitekturama.

BEINE MRENE KOMUNIKACIJE:

Beine komunikacije su jedna od najaktivnijih oblasti razvoja tehnologija dananjice. Koriste se:na prometnim lokacijamakod ljudi koji su stalno u pokretuu izolovanoj oblasti zgradekod odjeljenja sa nepredvidivom promjenom fizikog rasporedau graevinama od istorijskog znaaja (zatienim) i kod kojih je teko sprovesti kablove

Lokalne beine raunarske mree sline su kablovskim, samo su raunari opremljenibeinim mrenim adapterima iprimopredajnicimaKoriste sljedee tehnike prenosa:infracrvene zrakelaserske zrakeuskopojasni radio prenosirokopojasni radio prenos

SPECIFIKACIJA ETHERNET-a:

ETHERNET podrava standard IEEE 802.3.Standardi za brzine od 10Mb/s su: 10BaseT, 10Base2, 10Base5 i 10BaseFL.Standardi za brzine od 100Mb/s su: 100BaseVG, 100BaseX.Ovi standardi se razlikuju po: brzini prenosa, vrsti signala, vrsti kabla, vezi sa mrenim adapterom, minimalnim rastojanjima izmeu vorova itd.

OSI MODEL:

Bez standardizacije raunari povezani u mree ne bi mogli meusobno komunicirati.ISO (International Standard Organization) je razvila svoj standard, kao preporuku za povezivanje otvorenih sistema OSI model.OSI model sastoji se od 7 slojeva.

Na 7. sloju, aplikativnom sloju rade korisnike aplikacije i pojedini mreni servisi kao to su SMTP, FTP, TELNET, DNS, SNMP i jo mnogo drugih. Kada piemo neki tekst u tekst editoru, tad zapravo radimo na aplikativnom nivou.

Sloj Prezentacije uklanja razliku u predstavljanju podataka izmeu razliitih raunara. Konverzija brojeva, teksta, zvuka, videa.Sloj Sesije uspostavlja, odrava i prekida komunikaciju izmeu dva raunara.Sloj Transporta alje podatke putem mrenog sloja. Veoma vani komunikacioni protokoli rade na ovom nivou TCP i UDP. Sloj mree, zapravo njegov najznaajniji predstavnik IP protokol, zna da poalje paket sa svoje mree na bilo koju drugu mreu na svijetu, pa zato kaemo da je sposoban da rutira i adresira pakete. Osim IP protokola tu su jo i ICMP za kontrolu saobraaja i ARP, koji prevodi IP adrese u fizike adrese.

Sloj Veze formatira paket (frejm) u oblik potrebnom za prenos kroz mreu. Format zavisi od vrste mrene tehnologije (Ethernet, ATM, Frame Relay itd.) koja se koristi.Fiziki sloj je najnii sloj. Odgovoran je za prijem ili slanje signala, odnosno za rad sa elektrinim impulsima u kablu.

Raunar sa druge strane takoe poznaje svih sedam nivoa OSI modela, tako da prijem paketa nije nikakav problem. Primljeni paket se procesira obrnutim redoslijedom, dakle od fizikog ka aplikativnom sloju. Svaki sloj ita samo ono to je u paket upisao isti takav sloj maine poiljaoca, pa moemo rei da OSI slojevi jedne maine komuniciraju direktno (uslovno reeno) sa odgovarajuim OSI slojem druge maine.

MRENI PROTOKOLI:Mreni protokol je skup standardnih pravila koja omoguavaju raunarima da komuniciraju.Specifikacija protokola obino ukljuuje:format poruke koja se prenosi tretman greke u komunikaciji Za razliite komunikacije postoje i razliiti protokoli , ali svi koegzistiraju unutar fizike implementacije mree.

Protokoli kod predajnog raunara izvode korake:dijele podatke u paketedodaju paketima adresne informacijepripremaju pakete za prenos kroz mrenu karticu i kablove

Protokoli kod prijemnog raunara izvode iste korake samo obrnutim redoslijedom:preuzimaju paketeuklanjaju iz paketa sve informacije o prenosu koje je dodao predajni raunarkopiraju podatke iz paketa u bafer te ih ponovo spajajuponovno sklopljene podatke predaju aplikaciji u obliku u kom ona moe da ih koristi

Neki standardni modeli protokola:Niz ISO/OSI protokolaSNA standardna mrena arhitektura IBM sistemaNetware firme NovellApple Talk firme AppleNiz Internet protokola TCP/IP

MRENI PROTOKOLI: TCP/IPTCP/IP je uobiajena oznaka grupe protokola koju jo nazivamo IP grupa protokola (ili engl. IP protocol suite). Naziv je ova grupa protokola dobila prema dva najvanija protokola iz te skupine: TCP (od engleskog Transmission Control Protocol) te prema samom IP protokolu. TCP/IP omoguuje komunikaciju preko raznih meusobno povezanih mrea i danas je najrasprostranjeniji protokol na lokalnim mreama, a takoe se na njemu zasniva i globalna mrea Internet.

Ne slae se u potpunosti sa OSI modelom, umjesto 7 koristi 4 sloja:Sloj mrenog interfejsaInternet slojTransportni slojAplikacioni sloj

Glavni protokoli aplikacionog sloja su: Telnet, FTP, SMTP, SNMP, HTTP.Transportni sloj opbuhvata TCP i UDP. TCP je pouzdaniji i kompleksiji.

Internet sloj slui za prosljeivanje paketa,adresiranje i izbor putanje.IP definie nain na koji se dolazi do ciljnog raunara preko IP adrese.ARP (Address Resolution Protocol) i RARP (Reverse Address Resolution Protocol) slue za prevoenje originalne IP adrese i hardverske (MAC) adrese.DNS (Domain Name System) determinie adresu iz imena maine.Sloj mrenog inerfejsa je saglasan sa slojem veze i fizikim slojem OSI modela.

STRUKTURA IP ADRESE

Svaki raunar i svaki usmjeriva na Internetu imaju svoju IP adresu koja obuhvata broj njihove mree i broj raunara.Ta adresa je jedinstvena. Dva raunara na Internetu u naelu ne mogu imati istu IP adresu. Duina svih IP adresa (IP v.4) je 32 bita i one se koriste u poljima izvorina adresa i odredina adresa IP paketa.IP adresa odnosi se na mreni interfejs a ne na raunar. Ako raunar ima dva mrena interfejsa (rjee) onda mu trebaju dvije IP adrese.

MRENI ADAPTER (NIC)Network Interface Card Obezbjeuju fiziku vezu izmeu kablova i raunara i instaliraju se u slotove u samom raunaru.priprema podatke iz raunara za slanje kroz mreu (paralelno u serijski i obratno)alje podatke drugom raunarukontrolie protok podataka iz raunara u sistem kablovaprima podatke iz kablova u oblik koji raunar moe da koristi

NIC treba da ostatku mree navede svoju adresu (MAC adresa). Komitet IEEE dodjeljuje jedinstvene blokove adresa svakom proizvoau NIC-a. Proizvoai dalje ugrauju te adrese u ipove, tako da svaki NIC, odnosno raunar, ima jedinstvenu adresu.Za razliku od IP adrese, MAC adresa je FIZIKA adresa, ugraena u NIC i jedinstvena je za svaki mreni interfejs. Ima oblik zapisa od 6 bajtova:54-C1-01-EE-B7-08

IP adresa je logika adresa, moe da bude drugaija svaki put kada spojimo raunar u mreu, ako DHCP tako dodijeli adresu.

STRUKTURA IP ADRESEStruktura IP adrese se prikazuje u obliku etiri decimalna broja, razdvojena takama, npr.:192.68.21.1IP adresa sadri dva podatka:adresu mreeadresu vora (hosta)IP adresa sastoji se od 32 bita tj. 4 bajta (okteta), koji se kod decimalnog zapisa odvajaju takama (aaa.bbb.ccc.ddd). Svaki od 4 okteta zapisuje se decimalno (od 0 do 255), npr. heksadecimalna adresa C0290614 se pie kao 192.41.6.20.

Postoje 3 osnovne klase IP adresa:A, B, C.Klasa A moe imati otprilike 16 miliona raunara i njoj moe pripadati do 126 mrea. Ova klasa je predviena za mree s velikim brojem raunara. Klasi B pripadaju mree koje imaju do 65 534 raunara, a takvih mrea moe biti 16384. Klasa C je najmanja i obuhvaa mree koje imaju do 254 raunara. U ovoj klasi moe biti do 2 miliona mrea. Klasa D koja poinje sa 1110, a nakon toga slijedi adresa, koristi se za istovremeno pristupanje grupi raunara (difuzija u grupi). Zauzima IP adrese od 224.0.0.0 do 239.255.255.255. Klasa E koja zapoinje sa 11110 i zauzima adrese od 240.0.0.0 do 247.255.255.255 slui za budue koritenje. IPv4 adresa je u osnovi 32-bitni binarni broj. Kako je u pravilu vrlo teko pamtiti niz od 32 znaka '0' ili '1', ee se koriste druge notacije, a najee od svih decimalna notacija. Decimalna notacija se od 32-bitnog binarnog broja dobije na sljedei nain: 32-bitni broj se odvoji u etiri 8-bitne grupe, svaka grupa se zapie u dekadskom obliku, a grupe se zatim u zapisu prikau odvojene takama. Primjer:Binarni zapis: 00100000111100000000111100001111(odvajanje u 4 grupe po 8 bitova): 00100000111100000000111100001111(svaka grupa se zapisuje dekadski): 32 240 15 15(dodavanje taki izmeu brojeva): 32.240.15.15Decimalni zapis: 32.240.15.15

MRENA MASKAPrimjenom mrenih maski (engl. subnet mask) omogueno je formiranje podklasa i podmrea unutar jedne dodijeljene mrene klase. Na taj nain se poveava broj mrea na raun broja raunara. Mrena maska je 32-bitni broj koji kae koje bitove originalne IP adrese treba posmatrati kao bitove mrenog broja. Npr. U klasi B mrena maska je

255.255.0.01 predstavljaju adresu mree a 0 adresu vorova (255 je 11111111)

DODJELJIVANJE IP ADRESEVri se runo ili automatski.Runo se dodjeljuje kada je raunar vezan u LAN, a adresa se dobije od administratora mree.Automatski se dodjeljuje ako u mrei postoji automatsko konfigurisanje adresa, koje radi DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server.U principu svaki put kada se korisnik zakai na mreu on dobije novu IP adresu iz predvienog opsega adresa (osim ako je njegova adresa rezervisana na DHCP serveru).

MODELI MREA i PRISTUP INTERNETUPostoji mnogo modela mrea. Neki poznatiji su:PSTN (Public Switched Telephone Network), javna telefonska mrea koja se koristi za prenos govora i podataka,X.25 i Frame Relay za prenos podataka,ISDN (Integrated Services Digital Network), integrisani servis digitalnih mrea, za prenos govora, video-zapisa, teksta, grafike, podataka. Postoje dva tipa ISDN: N-ISDN (narrowband) i B-ISDN (broadband).PLMN (Public Land Mobile Network), mrea mobilne telefonije, za prenos govora i podatakaCATV (Cable TV), kablovska televizija, aktuelan je pristup Internetu ili govornim uslugama preko CATV mree.

Jedan od najveih problema Internet korisnika je pristup Internetu.Korisnici koriste sve zahtjevnije aplikacije, audio-vizuelne, grafike i sl., pa je brzina nedovoljna ili je cijena pristupne tehnologije previsoka.xDSL je familija protokola transmisionih sistema za pristup preko bakarne parice. ADSL je asimetrina pretplatnika linija (Asymmetrical Digital Subscriber Line), a VDSL je brzi DSL (Very high bit rate DSL).Brzina ka korisniku zavisi od vie faktora: duina linije, prenik provodnika, prisustvo premotenih izvoda, ukrtena presluavanja.