Računarske mreže

1. Uvod u umrežavanje.....................................................................2

2. Podela računarkih mreža.............................................................32.1. Prema površini koju pokriva mreža:.....................................................................32.2. Prema odnosu među čvorovima u mrezi:............................................................32.3. Prema fizičkom rasporedu računara, kablova i drugih komponenti u mreži....3

2.3.1. Topologija magistrale (bus).........................................................................42.3.2. Topologija zvezde........................................................................................42.3.3. Topologija prstena.......................................................................................42.3.4. Hibridna topologija.......................................................................................4

2.4. Prema načinu komunikacije računara u mreži (logičkoj organizaciji)...............5

3. Osnovni mrežni medijumi............................................................63.1. Mrežni kablovi – pasivna mrežna oprema............................................................6

3.1.1. Kablovi sa upredenim paricama UTP i STP................................................63.1.2. Koaksijalni Kablovi.......................................................................................73.1.3. Fiber optički kabl - 10BaseF – 2000m.........................................................83.1.4. Specifikacije nekih kablova koji zadovoljavaju Ethernet standarde.............8

4. Komunikacioni uređaji (interfejsi računara)...............................94.1. Modem.....................................................................................................................94.2. Mrežni adapteri – Mrežne kartice – Network Interface Card - NIC......................9

5. Mrežni uređaji..............................................................................105.1. Repeater - Pojačavač...........................................................................................105.2. HUB – Razvodnici – Mrežna čvorišta..................................................................105.3. Bridge – Mrežni mostovi......................................................................................115.4. Skretnice – Switch – most na stereoidima.........................................................125.5. Router....................................................................................................................13

5.5.1. IP adrese...................................................................................................155.5.2. DNS – Domain Name System...................................................................16

5.6. Gateway.................................................................................................................18

6. Testiranje mreže...........................................................................19

1

1. Uvod u umrežavanjeMrežu čine dva ili više računara i drugih mrežnih uređaja međusobno povezana

medijumom za prenos (kablom ili na drugi način) kako bi mogli da dele ili razmenjuju resurse.

Pod resursima se podrazumeva: podaci aplikacije poruke grafiku štampače računarske faks uređaje modeme druge hardverske resurse...

Da bi računari mogli da dele-razmenjuju resurse moraju biti ispunjena tri uslova tj. potrebno je da postoji:

komunikacioni (prenosni) medijum tj. fizički kanal koji se koristi za povezivanje dva uređaja.

komunikacioni uređaj … Dodatni uređaj koji se, najčešće u obliku kartice ubacuje u računar i na koji se povezuje komunikacioni medijum.

komunikacioni softver … koji omogućava komunikaciju dva računara korišćenjem datog komunikacionog uređaja i medijuma.

Mrežna terminologija: Serveri ... računari koji nude svoje resurse ostalim računarima u mreži Klijenti ... računari koji koriste mrežne resursea svoje ne daju nikome

2

2. Podela računarkih mrežaRačunarske mreže možemo deliti na više načina.

2.1. Prema površini koju pokriva mreža:

LAN (Local Area Network) … mreža koja pokriva ograničeno područije (zgradu, sprat…)

WAN (Wide Area Network) … mreža koja pokriva velika, geografski razuđena područija.

2.2. Prema odnosu među čvorovima u mrezi:

Mreže računara istog prioriteta – peer to peer networks (do 10 računara) gde ne postoji namenski server, niti hijerajhija među računarima. Svi računari su ravnopravni. o Svaki korisnik administrira svoj računar i određuje koji će resursi njegovog

računara moći da se dele preko mreže.o Mreža se jednostavno implementira. o Bezbednost je lošija jer svaki korisnik sam određuje nivo bezbednosti za svoj

računar ili resurs.o Nabavka je jeftinija jer nema namenskih servera ali je zato obuka skuplja jer se

svaki korisnik mora obučiti za administratora. Serverske mreže – server based network (1000 i više korisnika) Ako u mreži

postoji barem jedan namenski server a koji se ne koristi kao klijent ili radna stanica tj. obavlja samo tu funkciju za koju je namenjen. Mreža je skuplja zbog posebnog servera ali je bezbednija jer administrator definiše jedinstvenu bezbedonosnu politiku za sve računare u mreži. Postoje razne vrste servera:o Server za datoteke i štampanjeo Server za aplikacijeo Server za poštuo Faks server

2.3. Prema fizičkom rasporedu računara, kablova i drugih komponenti u mreži

Pojam mrežna topologija se odnosi na fizički raspored računara, kablova i drugih komponenti. Od izbora topologije zavisi tip kablova koji se koristi, kako će računari međusobno da komuniciraju itd.

Razlikujemo 4 osnovne topologije: Topologija magistrale Topologija zvezde Topologija prstena Hibridna topologija koja se dobija kombinacijom predhodnih topologija

3

2.3.1. Topologija magistrale (bus)

Topologija magistrale se smatra zastarelom prvenstveno zbog generisanja suvišnog saobraćaja na mreži. Svi računari primaju sve poruke i sami odlučuju šta je od informacija za njih, a šta ne.

Mreža se sastoji se od jednog kabla koji se zove stablo (trunk), kičma (backbone) ili segment koji umrežene računare povezuje pravolinijski.

U datom trenutku samo jedan računar može da pošalje poruku. Svi računari neprestano osluškuju da li ima poruka za njih a poruku preuzima samo onaj računar

na koga je poruka adresirana u zaglavlju.

Ako se jedan računar pokvari to nema uticaja na rad mreže, a ako dođe do prekida kabla dolazi do ,,pada” mreže.

2.3.2. Topologija zvezde

Topologija zvezde je najčešće u upotrebi. U ovoj toplogiji svi računari su povezani nekim centralnim mreženim uređajem (HUB ili SWITCH). Prednost ove topologije je lako dodavanje/isključivanje novih računara u mrežu i to što kvar jednog računara ne utiče na rad mreže. Nedostatak je u tome što u slučaju kvara centralne komponente mreža prestaje da radi.

Na slikama ispod možete videti dve različite implementacije ove topologije. Jedna je sa HUBom kao centralnim mrežnim uređajem, a druga sa SWITCHem u sredini. Tu se jasno vidi razlika između slanja informacija svima i samo određenim klijentima.

Implementacija topologije "zvezda" sa HUBom

Implementacija topologije "zvezda" sa SWITCHem

2.3.3. Topologija prstena

U topologija prstena računari su kružno povezani jednim kablom. Signal kroz petlju putuje u jednom smeru, od računara do računara. Svaki od računara preuzima svaku poruku koja stigne do njega, čita sa nje adresu primaoca pa ako je za njega preuzima je a ako nije pojačava je i šalje sledećem računaru.

Prednost ove topologije je u jednostavnosti postavljanja mreže i činjenice da poruka putuje uvek istom putanjom. Od mana treba pomenuti da pri se dodavanju novog računara u mrežu mora prekinuti rad cele mreže. Druga mana je da kvar jednog računara može dovesti do pada cele mreže zato što računari u mreži aktivno učestvuju u radu mreže jer svaku poruku preuzimaju, pojačavaju i šalju dalje.

2.3.4. Hibridna topologija

Topologija magistrale.

4

2.4. Prema načinu komunikacije računara u mreži (logičkoj organizaciji)

Logička organizacija definiše na koji način računari komuniciraju u mreži preko fizičkih medijuma i kako se kontroliše saobraćaj u mreži tj. koji od njih ima pristup mreži u određenom trenutku vremena – metoda pristupa

Ethernet ... Ova tehnika je namenjena za kontrolu saobraćaja u topologiji magistrale i zvezde. Kod ove metode svaki računar proverava ,,osluškuje” mrežni saobraćaj tj da li je kabl slobodan za emitovanje. Ako ,,oseti” da je slobodan on šalje podatke u mrežu. Ukoliko je u međuvremenu još jedan računar poslao podatke, doći će do sudara podataka. Računari koji su umešani u koliziju kada je otkriju prestaju da emituju i čekaju izvesno vreme, a zatim pokušavaju ponovo. Svaki računar ima sopstveno vreme čekanja (različit za svaki NIC) tako da je malo verovatno da ova dva računara ponovo dođu u koliziju. Uobičajeno je da više računara istovremeno treba da pošalju svoje podatke, naročito ako je više računara u mreži ili kod obimnijeg saobraćaja u mreži (rad sa bazama podataka) pa je ova metoda relativno spora. Do zagušenja nastaje zbog velikog broja ponovnih pokušaja. Naime, dok dva računara koji su u koliziji čekaju svoje periode vremena za moze se desiti da se druga dva računara nađu u koliziji pa će tada četiri računara čekati i ponovo pokušavati ...Ovaj veliki broj ponovnih pokušaja može skoro potpuno da zaguši i uspori mrežu.

Token ring ... Ovo je najčešći način upravljanja komunikacijom (kontrole saobraćaja) kod prstenaste topologije. U jednom trenutku samo jedan računar može da šalje podatke kroz mrežu i to onaj koji je zadržao tzv. token. Token je posebna serija bitova koja kruži putuje kroz mrežu od računara do računara i koja obaveštava da je mreža slobodna. Kada do nekog računara dođe token, on ga zadrži ako hoće da pošalje paket kroz mrežu a ako neće on ga pojača i vrati u mrežu da kruži. Ako neko računar hoće da pošalje podatke kroz mrežu mora da sačeka da token dođe do njega. Kad token dođe do njega on ga zadržava kod sebe sve dok ne pošalje podatke i dok ne dobije obaveštenje da je prijemni računar uspešni primio podatke. Podaci se šalju u paketima - okvirima zajedno sa dodatnim informacijama (pr. adresa primaoca) u obliku zaglavlja i pratećeg zapisa. Kada okvir stigne do odredišnog računara on ga kopira u svoj prijemni bafer, pomoću sekvence za proveru greške proveri da li su podaci ispravni, pa u polju za status okvira upisuje da su podaci uspešno primljeni i kopirani. Kad se proces uspešnog slanja završi on vraća token u mrežu da kruži.

5

3. Osnovni mrežni medijumiKomunikacioni (prenosni) medijum je fizički kanal koji se koristi za povezivanje dva

uređaja. Od njega zavisi brzina prenosa podataka (bps, Kbps, Mbps) i maksimalna udaljenost između računara. Komunikacioni medijumi se dele na:

kablovski (bounded) o Kablovi sa upredenim paricama (UTP i STP)o Koaksialni kablovio Optički kablovi

bežični (unbounded) … Svetlosnim talasi (infracrvenim ili laserskim) i Radio talasi

3.1. Mrežni kablovi – pasivna mrežna oprema

Kablovi spadaju u kategoriju tzv. pasivne mrežne opreme, dok su uređaji kao što je svič ili hab aktivna mrežna oprema.

Pre nego što se osvrnemo na tipove kablova objasnićemo izraze brzina prenosa podataka i propusni opseg:

Brzina prenosa podataka se meri u bitovima u sekundi i označava se b/s ili bips. Propusni opseg zavisi od same mrežne arhitekture i prodrazumeva broj bitova koji

može da se pošalje kroz medijum u određenom vremenskom periodu.

3.1.1. Kablovi sa upredenim paricama UTP i STP

Kablovi sa upletenim paricama postoje u dve varijante: oklopljeni i neoklopljeni.

a) Neoklopljen kabl sa upletenim paricama engl. Unshielded Twisted Pair (UTP) cable

Neoklopljeni (UTP) kabl je najpopularniji i obično je najbolje rešenje za lokalne mreže. Kvalitet UTP kabla može varirati u zavisnosti od prečnika parice i kvaliteta i debljine njene izolacije. Svaki par žica je upleten kako bi se smanjilo preslušavanje,. Što je korak upredanja parice manji (više upletena), veća mu je otpornost na interferencije, a i cenu mu raste. Jedno od ograničenja koje treba imati u vidu kod razvlačenja UTP kabla je da jedan segment ne sme preći 100m dužine.

Slika1. Neoklopljen UTP kabl Slika 2. RJ45 Konektor Slika 3. Kabl sa RJ45 konektorom

b) Oklopljeni kabl sa upletenim paricama engl. Shielded Twisted Pair (STP) cable

STP kabl se sastoji od parica, od kojih je svaka obmotana metalnom folijom da bi se sprečili spoljašnji elektromagnetni uticaji. On se koriste kada je potrebno razvući kabl kroz iste kanalice sa drugim telekomunikacionim i energetskim kablovima.

6

c) Kategorije UTP kablova po standardu EIA/TIA-568

Nivo 1 Omogućava prenos govora i faks poruka

Nivo 2 Omogućava prenos podataka do 4Mbps

Kategorija 3 Omogućava prenos podataka do 10Mbps

Kategorija 4 Omogućava prenos podataka do 20Mbps

Kategorija 5 CAT5 Omogućava prenos podataka do 100Mbps

Kategorija 5e Omogućava prenos podataka do 1Gbps do 550m razdaljine

Kategorija 6 Omogućava prenos podataka do 1Gbps do 700m razdaljine

3.1.2. Koaksijalni Kablovi

Koaksijalni kabl ima jedan jedini bakarni provodnik u svojoj sredini (povratni vod se dobija uzemljenjem). Plastični sloj daje izolaciju između centralnog provodnika i metalnog oklopa oko njega. Oklop sprečava pojavu interferencija od fluorescentnih lampi, motora i drugih računara.

Razlikujemo dve vrste koaksialnih kablova:debeli thicknet 10Base5 ½ inča 500mtanki thinnet 10Base2 ¼ inča 185m

Broj 2 kazuje da je maksimalna dužina segmenta 200m (185m preciznije), dok petica kod debelog označava dužinu segmenta od 500m. Iako ovi brojevi deluju privlačno, problem instalacije “debelog” koaksijalnog kabla u 10Base5 nadmašuje bilo kakvu

njegovu upotrebnu vrednost.

a) Konektori koaksijalnog kabla

Najčešći konektor u upotrebi kod koaksijalnog kabla (veoma rasprostranjen u video tehnici ) je Bayone-Neill-Concelman (BNC). Postoje različiti tipovi adaptera za BNC kabl (T adapteri, terminatori...). Proces montiranja BNC konektora se vrši krimp kleštima, pa se zove “krimpovanje” (engl. crimp).

7

3.1.3.  Fiber optički kabl - 10BaseF – 2000m

Oni su sačinjeni od vlakana sa centralnim staklenim jezgrom obavijenim staklenim omotačem. Kroz vlakna se prenosi svetlost koju proizvodi laserska ili LED dioda. Potpuno su otporni na bilo kakve elektro magnetne uticaje. Kod polaganja ovog kabla potrebno je poštovati pravila o njegovom savijanju jer isuviše veliki ugao savijanja može sprečiti prostiranje svetlosti.

a) Konektori Optičkih kablova

Postoje različiti tipovi konektora koji se montiraju na optičke kablove. Neki često korišćeni konektori nose oznake kao što su ST ili SC. Sam proces nastavljanja kablova se naziva "zatapanje u električnom luku", popularno splajsovanje i zahteva veoma skupu opremu. Proces je opasan po zdravlje i zbog toga ga mora obaviti samo sertifikovano osoblje.

SC Konektor ST Konektor

3.1.4. Specifikacije nekih kablova koji zadovoljavaju Ethernet standarde

Specifikacija Tip kabla Maksimalna dužina

10BaseT Unshielded Twisted Pair UTP 100m

10Base2 Takni koaksijalni 185m

10Base5 Debeli koaksijalni 500m

10BaseF Fiber optički 2000m (Multimodna. Singlemodna više)

100BaseTNeoklopljeni sa uvrnutom žicom

100m

 

8

4. Komunikacioni uređaji (interfejsi računara)Dodatni uređaj koji se, najčešće u obliku kartice stavlja u računar i na koji se povezuje

komunikacioni medijum. Ovi uređaji imaju dva osnovna zadatka: Da električno usaglasi uređaje koji se povezuju i da digitalne signale koje računar koristi pretvori u pogodan oblik za prenošenje kroz

komunikacioni medujum.

4.1. Modem

Modem je uređaj koji omogućuje računarima da komuniciraju preko telefonske linije. Njegova osnovna uloga je da digitalne signale koje računar koristi moduliše u odgovarajući analogni signal (govor, zvuk) koji moze da se prenosi telefonskim kablom i obratno demodulacijom. (video c07dem01-15).

Brzina modema se meri u bps. (300, 2400, 9600 14400, 19200, 28800, 56600, 115200)

Vrste modema: asihroni Najrasprostranjeniji oblik povezivanja na svetu. Podaci se prenose u

povorci bajt po bajt (znak po znak - video c07dem08-09). Pre svakog znaka se nalazi start bit a posle stop bit.

sinhroni modemi su međusobno vremenski usklađeni video c07dem012-13 pa se: o bajtovi mogu grupisati u blokove koji se još zovu i OKVIRI. pa se ceo blok se

istovremeno šalje. o Dodaju se i posebni znaci za početak sinhronizacije i peridičnu proveri njene

tačnosti.o proveravaju se informacije radi kontrole greše u slanju bloka.o Do uštede dolazi izbacivanjem Start i Stop bitova.

ADSL Asimetrična digitalna pretplatnička linija – Asymmetric Digital Subscriber Line Najnovija tehnologija koja omogućava da postojeće telefonske UTP kablove pretvori u vrlo brze komunikacione linije brzina od 8Mbps ka pretplatniku a 1Mbps ka provajderu.

4.2. Mrežni adapteri – Mrežne kartice – Network Interface Card - NIC

Mrežni adapter – NIC imaju ulogu da fizički poveže računar i mrežni kabl. Njegova uloga je da podatke koji treba da se pošalju kroz mrežu, iz oblika koji razumeju računari, prevede u oblik koji može da se kreće kroz kablove. On:

Komunicira sa računarom da bi primio/prosledio podatke u/iz računara. Pripreme podatke iz računara za slanje kroz mrežu. Komponenta mrežne karice

koja obavlja ovaj posao naziva PRIMOPREDAJNIK (transceiver – transmitter/receiver). U računaru se istovremeno kreće 32/64 bita podataka tj 32/64 bita putuje paralelno. S druge strane kroz mrežne kablove podaci (bitovi) moraju da se kreću i jednom nizu, serijski. Zadatak primopredajnika:

podatke koji dolaze sa magistrale računara grupišu u jednu kolonu da bi se podaci mogli kretati kroz mrežne kablove.

Zatim te nizove bitova prevodi iz računarskih digitalnih signala u električne ili svetlosne signale.

Dodeljuje MAC adresu pošiljioca svakom paketu koji se šalje u mrežu (osnovni sistem adresiranja). Svaki marežni adapter ima ,,jedinstvenu u celom svetu” MAC adresu koja je utisnuta nagorevanjem u čip sa ROM memorijom na adapteru.

Šalju podatke drugom računaru i kontrolišu njihov protok u sistemu kablova.

9

Prima podatke iz kablova i preveodi ih u oblik koji procesor (CPU) može da koristi.

10

5. Mrežni uređajiMrežni uređaji su sastavni deo svake mreže i njhov je zadatak povećaju perfomanse i

omoguće maksimalno korišćenje njenih resursa. Postoji više vrsta mrežnih uređaja čija je podela na osnovu njihove uloge u radu mreže i njihovih tehničkih mogućnosti.

Najkorišćeniji mrežni uređaji su: Repeater HUB Bridge Switch Router Gateway

Druga podela bi bila na aktivne i pasivne mrežne uređaje odnosno na uređaje koji za svoj rad koriste spoljni izvor električne energije ili na uređaje koji koriste energiju električnih impulsa, tj. postojeću električnu energiju. U daljem opisu njihovih karakteristika oslanjaćemo se na njihovu primenu u Ethernet mrežnoj tehnologiji.

5.1. Repeater - Pojačavač

Njegova glavna namena je pojačanje električnih, bežičnih ili optičkih signala. Poznato je da signali gube na svojoj snazi sa povećanjem rastojanja. Da bi se premostile što je moguće veće udaljenosti mora postojati uređaj koji će primiti oslabljen signal i ponovo ga pojačati za dalji prenos. Spada u aktivne mrežne uređaje.

U svom radu ne vrši nikakvu obradu podataka nego vrši direktno pojačanje signala. Problem sa ripiterima je što oni pojačavaju ceo signal uključujući i šum.

Repetitori nemaju sposobnost da regulišu mrežni saobraćaj ili da odlučuju o putu kojim će se podaci prenositi.

Repetitor može da spaja samo segmente mreže koji imaju isti metod pristupa (o metodima pristupa u narednim lekcijama) ali zato mogu da spajaju segmente mreže sa različitim medijumima – kablovima.

5.2. HUB – Razvodnici – Mrežna čvorišta

Hab (engl. Hub) spada u kategoriju zastarelih uređaja koji ima vrlo jednostavnu ulogu a to je da, kao obično čvorište, sve što stigne od podataka na jedan od njegovih konektora (portova) prosledi svima (samo pojačano i očišćeno od šumova). To rade Aktivni habovi dok pasivni jedostavno samo prosleđuju signale svima bez pojačanja.

Takođe, dovoljno je „inteligentan“ da može prepoznati prekid mrežnog kabla što omogućava normalno funkcionisanje mreže u takvim situacijama.

Najčešće se koriste u mrežama sa UTP kablovima, mada postoje i hibridni habovi imaju mogućnost povezivanja više različitih vrsta kablova.

 

 

16 portni HUB uređaj

Netgear Ethernet HubSada već istorija.

Slika 19: Pricip rada i izgled HUB mrežnog uređaja

11

5.3. Bridge – Mrežni mostovi

Bridge (mrežni most) je mrežni uređaj koji omogućava da se mreža podeli na više segmenata tako da se lokalna komunikacija u svakom segmentu zadržava u njemu pri čemu se ostali segmenti mreže ne opterećuju viškom komunikacije.

Mostovi su pametniji od habova i repetitora i imaju softver koji im pomaže u radu. Most ume da čita MAC adrese koje nalaze na svakom paketu podataka koji se kreće kroz mrežu. Učenjem koje su MAC adrese u kom segmentu MOST sprečava nepotreban saobraćaj za one segmente kojima paket nije upućen. Veoma brzo MOST napravi tabelu rasporeda MAC adressa (računara) po segmentima i pomoću nje vrši usmeravanje paketa.

12

5.4. Skretnice – Switch – most na stereoidima

Svič (slično kao i most) je u stanju da razlikuje (indentifikuje) uređaje (pomoću MAC adresa koje se nalaze zapisane na svakom paketu) koji su povezani na njega. Svič prikupi sve adrese uređaja koji su uključeni u njegove portove i napravi tabelu gde uparuje port i MAC adresu. Na taj način zna da recimo sa porta 5 treba prebaciti neki podatak na port 12. I eto komunikacije!

Skretnice rade na istom principu kao mostovi s tom razlikom što sa svičem moguće definisati i virual LANs, VLANs gde možemo prostorno razuđene korisnike grupisati u virtualnu LAN mrežu a time i zajednički deliti propusni opseg koji im je dodeljen.

Noviji tzv. upravljivi svičevi imaju različite mogućnosti, kao što je kontrola opterećanja, protoka, podešavanje bezbednosnih parametara… Potreba za dodatnim portovima se rešava vezivanjem sviča na svič.

MAC adresu svoje kartice možete doznati tako što ćete otići u Command prompt (Start/Run/Cmd)i izdati komandu ipconfig /all.

MAC adrese

Svaki automobil ima broj šasije i registarsku tablicu. Po pravilu broj šasije se ne menja, a tablice se menjaju u zavisnosti od prebivališta. Oba ova podatka identifikuju jedan automobil. Kod svičeva nas interesuju samo unikatni brojevi, tj. brojevi šasije. Registarskim tablicama ćemo se baviti kod rutera. Kod mreža je MAC adresa broj same mrežne kartice (šasije automobila), mrežnog uređaja i data je u obliku :

00:1A:4D:7B:FA:84

MAC adresu svoje kartice možete doznati tako što ćete otići u Command prompt i izdati komandu ipconfig /all. Dobićete rezultat kao na slici.

Trebalo bi da je ovaj broj unikatan, međutim zbog ekstremno velike proizvodnje, kineski proizvođači su jednostavno lepili jednu istu adresu na nekoliko hiljada proizvoda, te se može naleteti i na duplikat.

13

5.5.

Router

Ruter predstavlja i tehnički najsavršenije rešenje na mreži. On povezuje uređaje u različitim zgradama, gradovima i kontinentima.

Ruter je uređaj koji reguliše saobraćaj na osnovu IP adrese klijenta, za razliku od svičeva i mostova koji su to činili na osnovu MAC adrese.

MAC adresa ne može da se prostire van svoje LAN mreže (učionice, škole). Čim probamo da izađemo na internet, počinju da važe nova pravila.

Kako rade ruteri?

Ruteri imaju veoma sofisticiran operativni sistem koji omogućuje da se povežu mreže sa različitim protokolima i arhitekturama. Ruter osluškuje mrežu i identifikuje njene najzauzetije delove i tako određuje putanju kojom će da prosledi paket. Odluku o putanji donosi na osnovu broja preskoka – rutera koje paket mora da prođe da bi došao do odredišta. Da bi se ovaj zadatak ubrzao ruteri međusobno komuniciraju i razmenjuju informacije za određivanje putanje.

Ruteri kreiraju i održavaju sopstvene tabele o održavanju putanje. Put do odredišne adrese ruter određuje iz tabele gde se nalaze:

sve poznate adrese mreže uputstva za povezivanje sa drugim mrežama moguće putanje između rutera troškove stanja podataka duž tih putanja

Ruter se takođe brine da poslat paket ne nastavi večno da živi na mreži. Zbog teoretski neograničenog broja ruta na mreži paket može večno da kruži od rute do rute ne pronalazeći putanju do destinacije. Svaki ruter kada obradi neki paket, smanjuje parametar paketa koji se naziva TTL (time to live) za jedan. To broj Hop-ova koje paket može da pređe dok ne bude uništen. Da zaključimo, svaki ruter će ubiti bilo koji paket na mreži kome je TTL parametar pao na vrednost nula.

Kao što možete videti na slikama, postoje različite verzije rutera. Ovi jeftiniji imaju jednu zajedničku karakteristiku, a to je da imaju odvojen tzv. WAN port (engl. Wide Area Network port, tj. port za vezu sa većom mrežom) koji je ili jedini zastupljen na uređaju, ili odvojen od druge grupe portova (kao na slici) koje nazivamo LAN portovima koji vode ka našim računarima i svičevima u školskoj mreži.. WAN port može biti ADSL, običan Ethernet (mrežni) ili kablovski. LAN portovi su obični Ethernet svič portovi, kao na bilo kom drugom sviču. Poenta je u tome da ruter prevodi pakete sa LAN portova na WAN, označava ih i pušta kroz mrežu. Naš privatni poštar. Isto važi i za pakete koji pristižu iz spoljnog sveta. Oni dolaze na WAN port, tu bivaju dekodirani i prosleđeni jednom od naših 30 računara, na osnovu "etikete", tj. adrese, koju nose. Uvek ćemo na WAN port dovoditi internet vezu od našeg provajdera, a našu internu mrežu ukopčati u bilo koji od LAN portova.

Allied Telesyn AT-9724TS Layer 3 switch. Daleko jeftinije, ali podjednako pouzdano

rešenje kao Cisco u ovoj klasi.

Cisco Catalyst 2960 Layer 2 switch.Okosnica svake ozbiljne mreže

14

Linksys WRT54GL. Najbolji ruter SOHO klase (Small Office - Home Office). Pored klasičnog rutiranja ima i bežičnu vezu, firewall, kvalitet usluga (QoS).

Jednom reči sve što i profesionalni ruteri samo za manje mreže.Na zadnjoj strani rutera jasno se vidi WAN port odvojen od četiri LAN porta.

15

Evo i šeme veze dva sviča i jednog rutera za našu školu.

Možete uočiti da u učionici 400, kao i u učionici 500 imamo po petnaest računara kojima smo dodelili adrese iz privatnog opsega. Da bi se obezbedio internet, ADSL ruter je preko svog LAN porta vezan na jedan od svičeva. Nije bitno na koji. WAN port je telefonska linija. Kada sam se već dotakao ADSL-a da pomenem da se on javlja u dve varijante. Annex A je vezan za obične analogne telefonske linije, a Annex B za ISDN linije, pa obratite pažnju kada nabavljate opremu. Dobar ruter sigurno nema podršku i za Annex A i Annex B.

U našoj mreži ruter je tačka preko koje mreža izlazi na internet. Ta tačka se naziva

gejtvej (engl. Gateway). Nisam pokušavao da prevedem ovaj termin jer je bitno da ga naučite u ovoj formi. Kod podešavanja parametara mreže bitno je definisati gejtvej. Iz perspektive naše mreže, naš gejtvej je 192.168.0.1. Prevođenje na javnu adresu radi sam ruter. Ako stavite da vam je gejtvej 204.82.171.15, mreža sigurno neće raditi.

16

5.5.1. IP adrese

Registarska tablica naših računara na internetu je tzv. IP adresa. Bilo bi potrebno jako puno prostora da objasnm matematiku koja stoji iza ovih brojeva, pa ću probati da uprostim stvari..

IP adrese se dele na javne i privatne. Svaki računar na internetu, koji je javno dostupan, kao recimo www.microsoft.com ima svoju javnu i unikatnu IP adresu. Ta adresa se uparuje sa simboličkim imenom, jednostavnijim za pamćenje, pa je tako

www.microsoft.com = 207.46.192.254

Ovo možete i sami videti tako što odete u command prompt (Start->Run->kucate Cmd i pritisnete enter) windowsa i otkucate

nslookup www.microsoft.com dobićete 207.46.192.254

Ukoliko uradite suprotno nslookup 207.46.192.254 dobićete www.microsoft.com.

(na slici se dobija wwwth2test1.microsoft.com što je samo jedan od alijasa www.microsoft.com)

Kao da smo u telefonskom imeniku potražili Peru Perića i dobili njegov broj telefona. A onda, što je još lepše, pronašli vlasnika telefona na osnovu broja. Ovaj telefonski imenik interneta se zove DNS (domain name server). Sistem veoma kompleksno uvezanih servera sa jednostavnom namenom. Da nađe onoga ili ono što tražite. Zbog unikatnosti

adesa, ovo je moguće. Zbog toga se ove adrese nazivaju JAVNIM.

Sve javne adrese se kupuju, te tako ne možete staviti bilo koju i postati vidljivi na internetu. Kada platite, provajder će vam dodeliti jednu ili više adresa iz opsega koji on poseduje.

Iz skupa svih adresa izdvojena su tri podskupa i proglašeni su za privatne. Računari sa ovim adresama se ne registruju na internetu pa ih možete koristiti za svoje školske (privatne) mreže. Sada isto pravilo koje je važilo za adrese na internetu biva aplicirano na našu mrežu. Svaki računar u našoj mreži mora da ima unikatnu adresu iz opsega privatnih adrese . Ti opsezi su sledeći:

Opsezi privatnih adresa Početak opsega Kraj opsega Ukupno adresa

Opseg klase A 10.0.0.0 10.255.255.255 16 777 216

Opseg klase B 172.16.0.0 172.31.255.255 1 048 576

Opseg klase C 192.168.0.0 192.168.255.255 65 536

Klasa adresa se bira na osnovu broja računara za koij nam trebaju adrese. Vidimo da u klasi A imamo na raspolaganju 16 777 216 adresa, što je, složićete se previše, te zaključujemo da ćemo u našim uslovima najčešće koristiti C klasu. To znači da će prvi računar naše učionice imati adresu 192.168.0.1, a poslednji 192.168.0.30. S obzirom da većina proizvođača opreme svojim ADSL i drugim ruterima daje adresu 192.168.0.1, bilo bi dobro preskočiti je. Zaključujemo da će naš prvi računar imati adresu 192.168.0.2, a poslednji 192.168.0.31, u mreži od 30 računara. Kod dodeljivanja adresa OBAVEZNO

Unos komande nslookup u Command promptu

17

preskočite adrese koje se završavaju na 0 i 255 (192.168.0.0 i 192.168.0.255). To su tzv, adresa mreže i broadcast adresa, koje su rezervisane.

5.5.2. DNS – Domain Name System

Servis je nastao zbog činjenice da ljudi lakšeg pamte simboličke adrese www.pero.muzika.rs od brojeva (212.62.45.222). U početku problem je bio rešen putem hosts fajlova na svakom od računara na mreži. Porastom broja računara u mreži hosts fajlovi više nisu bili dobro rešenje jer pri svakoj promeni broja računara u mreži moraju se menjati hosts fajlovi svih računara u mreži. U početku je ovaj problem rešen putem distribuiranog hosts fajla kome mogu pristupiti svi računari u mreži, a u potpunosti je rešen 1983 nastankom DNS-a.

DNS je sistem čine hijerarhijski povezani DNS serveri koji čuvaju informacije vezane za imena domena i njihovih IP adresa (npr Internetu). Mnogi servisi koriste mogućnosti DNS: Web, E-mail, FTP ... Na pr. kod slanja elektronske pošte potrebno je obezbediti informaciju (IP adresu) koji serverisu zaduženi za razmenu elektronske pošte za određeni domen.

Ako je nekoj aplikaciji potrebna IP adresa on se prvo obraća RESOLVERU - sistemskoj komponenti operativnog sistema koja se obraća DNS serveru da bi od njih dobili IP adresu određenog domena.

Hosts fajlovi se mogu koristiti u kombinaciji sa DNS-om i tada oni imaju prioritet nad DNS-om tj. pri rešavanju nekog problema prvo se oni proveravaju pa tek onda DNS. Ovim redosledom može se jednostavno u hosts fajlu zabraniti pristup nekom domenu jednostavno unosom zapisa u hosts fajl. Pr. ako hoćemo da zabranimo pristup domenu www.youtybe.com unećemo zapis u hosts fajl ,,0.0.0.0. www.youtybe.com”

Sistem domenskih imena (DNS) sistemom domenskih imena (Domain Name System, DNS) dodeljuje se

tekstualno ime IP adresi. za ime domena mogu se države, firme, pojedinci obratiti (i platiti) jednom od više

registratora za ime domena. Originalni registrator je firma Network Solutions, http://www.networksolutions.com.

kada se dobije domensko ime, kompjuter administrator može sam nazvati kako hoće u okviru svog domena.

Kako radi DNS? najjednostavnija varijanta je korišćenje hosts.txt fajla na kompjuteru koji mapira IP

adrese u imena (inicijalno su svi kompjuteri na internetu (dok je još bio u povoju) koristili jedan isti fajl koji je bivao kopiran na svaki računar).

Standard RFC 1034/1035 definiše mnogo bolji sistem koji zadovoljava da se sva mapiranja kojih ima jako veliki broj popamte i da je sistem robustan na oktaze. Radi se o distribuiranoj bazi podataka gde se zadatak čuvanja i ažuriranja mapa raspodeljuje na mnoge računare. Radi se o hijerarhijskoj organizaciji, razdvojenoj po tipu adrese (.com za firme, .mil za vojsku, .edu za obrazovanje itd) i po zemljama (npr. yu za SCG).

18

Razrešavanje imena

Kada aplikaciji treba IP adresa za neko ime, npr. www.aol.com, operativni sistem kompjutera kontaktira DNS serversku mašinu na svojoj lokalnoj mreži. Ovaj DNS server mora da locira domenski server domena aol.com i da ga upita za hostname www.aol.com. Da bi to uradio, mora upitati DNS server korenog nivoa koji ga upućuje na .com DNS server, zatim pita ovaj .com server za aol.com server i konačno upitom ovog poslednjeg locira www.aol.com mašinu.

DNS server u lokalnoj mreži (LAN DNS) potom može da kešira dobijenu adresu, tako da za novi upit direktno vraća IP adresu odredišne mašine.

19

20

5.6. Gateway

Gateway (srp. mrežni prolaz) ili Residential Gateway je hardverski uređaj čija osnovna uloga je prevođenje iz jednog protokola u drugi protokol tj. da spaja mreže kod kojih računari komuniciraju na različite načine (logička organizacija). Sama definicija Gateway-a bila bi da je to mesto na mreži koje služi kao ulaz na drugu mrežu. Gateway uređaji poznaju različite protokole na osnovu čega rade prevođenje iz jednog u drugi protokol.

Mogu biti i softverskog tipa kada su implementirani u ruter uređaje ili kombinacija hardversko-softverskog uređaja.

Na slici je dat primer funkcije Gateway uređaja kada radi prevođenje (translacija) jednog protokola u drugi, na primer iz protokola lokalne mreže u protokol neke druge mreže i obratno:

 

 Slika 22: Default Gateway

21

6. Testiranje mrežeNakon što ste obavili sve prethodno opisane radnje za povezivanje na internet , potrebno je i

testirati mrežu. U tu svrhu ćemo koristiti alate koji se već nalaze u windowsu. Potrebno je da otvorimo command prompt. To se može postići, kao što je ranije opisano, klikom, na START, RUN, unosom naredbe CMD i pritiskom na ENTER.

Prvo je potrebno proveriti da li je naš računar dobro podešen komandom IPCONFIG /ALL . Rezultat ove komande dat je na slici:

Ukoliko su svi parametri podešeni onako kako smo želeli, prelazi se na proveru konekcije ka susedima. Pošto je adresa ovog računara 192.168.10.1, proveravamo konekciju ka gejtveju koji je u ovom slučaju 192.168.10.20. Proveru vršimo upotrebom naredbe PING <adresa gejtveja> . Ova naredba šalje određeni broj paketa ka odredištu, u našem slučaju gejtveju i očekuje odgovor o njihovom prijemu.

Na osnovu statistike koja je dobijena ovom komandom vidimo da su poslata četiri paketa ka odredištu, a i primljena su četiri pa je test 100% uspešan. Put paketa ka odredištu i nazad trajao je u proseku 13ms, što je malo više , ali u redu s obzirom da je reč o WiFi vezi na razdaljini od 3 kilometra.

22

Ukoliko odredište iz nekog razloga nije dostupno, odgovor na PING komandu će biti :

Poslednja komanda koja će biti obrađena, a može pomoći u dijagnostifikovanju kvarova na mreži je TRACERT, što je skraćenica od TRACE ROUTE (napomena: na Linuxu i Unix-u je ova komanda TRACEROUTE). Ako banalizujemo stvari, ova naredba će predstavljati našeg Ivicu i našu Maricu. Krenuće ka odredištu koje smo naveli i bacati kamenčiće uz put, tako da kada mi budemo pratili rutu kojom su prošli, tamo gde "prestaju kamenčići" tu je i kvar na mreži. Kada komanda naiđe na ruter na putu preko koga ne može da pređe počinju da se pojavljuju zvezdice. Tada znamo tačno mesto gde treba proveravati ima li problema.

Za primer ćemo uraditi trace web sajta Niškog medicinskog fakulteta. Ukucaćemo komadu TRACERT www.medfak.ni.ac.yu. Rezultat je dat na slici:

Na slici se vidi da je do odredišta bilo potrebno preći preko tri rutera. Prvi je lokalni gejtvej 192.168.10.20, drugi je gejtvej fakulteta 160.99.35.11, treći je gejtvej Univerziteta 160.99.11.252 i poslednji je samo odredište.

23

Ukoliko pak, ne stignemo na cilj, odziv će biti ovakav:

Na ovoj slici uočavamo da računar NEBOJŠA sa adresom 160.99.12.239 nije dostupan. Prošli smo lokalni gejtvej. Prošli smo gejtvej fakulteta i nakon toga više nema odziva. Na osnovu toga, najjednostavniji mogući zaključak bi bio da problem nije unutar naše zgrade, što je nekada dovoljno da Vam uštedi sate i sate rešavanja problema koji i nemate.

Na internetu postoji puno vizuelnih TRACE alata, kao recimo Visual Trace Route (http://visualroute.visualware.com/) koji će vam dati prikaz na karti preko kojih se sve rutera prelazi kako bi se došlo do odredišta. Možete trejsovati od sebe ka drugima i sa američkog servera ka drugima. Rezultat je više nego očigledan:

Ovaj set alata je nezamenljiv u dijagnostifinkovanju kvarova na mreži. Što pre naučite da ih uspešno koristite, brže ćete početi da otklanjate kvarove na mreži koji se svakodnevno javljaju.

24