TEMATSKA CJELINA - osmejdan.weebly.comosmejdan.weebly.com/uploads/9/2/9/5/9295059/predavanje_09_mreže.ppt.pdf · se sastoje od hardvera s ugrađenim funkcijama i interfejsima Preko

TEMATSKA CJELINATEMATSKA CJELINA

UVOD U RAČUNARSKE MREŽE

9.9.9.

2

Ciljevi nastavne jediniceCiljevi nastavne jedinice

1. Razlozi za umrežavanje

2. Osnove komunikacija

3. Računarski interfejsi

4. Vrste računarskih mreža

5. Standardi i slojevitost komunikacija

6. Savremeni i budući trendovi u razvoju telekomunikacija i umrežavanja

3

Stari koncept jedan veliki (centralni) računar koji je vršio kompletnu obradu računarski centar

Personalni računar od izoliranog računara do uređaja koji obezbjeđuje komunikaciju u realnom vremenu između više korisnika

Šta je računarska mreža? Veći broj međusobno povezanih samostalnih računara koji mogu

da razmjenjuju podatke Skup međusobno udaljenih računara povezanih prenosnim

medijem ... Internet globalna mreža povezanih računara (veliki broj

različitih sredstava za povezivanje)

Računarska mreža se koristi za prijenos podataka, govora, slike, muzike, video zapisa, ...

UVODUVOD

4

Najčešće, dva uređaja nisu direktno povezana udaljeni su i postoji skup uređaja koji ih povezuju

Tehnologije za prijenos podataka Žica Optika Radio talasi Mikrotalasi Itd.

Mreža se sastoji od računara, kablova i specijalnih uređaja: switch, router, ... (infrastruktura mreže) Mrežne kartice veza računara s ostatkom mreže Switch i router obezbjeđuju kontrolu mrežnog saobraćaja

Mreže mogu biti različitih veličina i oblika

UVODUVOD

5Osnovna arhitektura mreže

UVODUVOD

6

Samostalne PC konfiguracije

UVODUVOD

7

Zajedničko korištenje hardvera u mrežnom okruženju

UVODUVOD

8

Dijeljenje resursa: podaci, programi, oprema su dostupni svima bez obzira na udaljenost

Razmjena informacija, vijesti, dokumenata, e-mailova, diskusijske grupe, chat, video konferencije, IP telefonija, itd.

Dostupnost udaljenih informacija: finansije, e-trgovina, WWW, online novine, ...

Pouzdanost: podaci mogu biti smješteni na više računara zbog mogućih kvarova

Ušteda: personalni računari imaju bolji odnos kvalitet/cijena u odnosu na skup centralni računar

Mogućnost širenja: povećanjem obima posla mogu se poboljšavati performanse

Zabava (igre, filmovi, ...) Bezbjednost

RAZLOZI ZA UMRERAZLOZI ZA UMREŽŽAVANJEAVANJE

9

Da bi dva računara razmjenjivala informacije moraju da "govore" istim jezikom jezik ≡ protokol

Protokol skup pravila koja se moraju poštovati da bi komunikacija bila uspješna (koje poruke, u kojem formatu, kojim redoslijedom, itd.)

Računari imaju različite protokole Protokoli nižeg i višeg nivoa

PROTOKOLPROTOKOL

10

medij za prijenos

protokol nižeg nivoa

protokol višeg nivoa

PROTOKOLPROTOKOL

11

U početnoj fazi umrežavanja: Proizvođači su nudili kompletno mrežno okruženje: uređaji,

oprema, softver Nisu postojali standardi svako je nastojao nametnuti svoje

rješenje Posljedice vezivanja za jednog proizvođača: visoka cijena, spor

razvoj, rizik od prestanka proizvodnje, ...

Prednosti standardizacije Prelazak na modularna rješenja Kombiniranje rješenja različitih proizvođača Nezavisan razvoj pojedinih modula

STANDARDIZACIJASTANDARDIZACIJA

12

Razmjena podataka između dva učesnika Pr1: Radne stanice (workstation, PC, ...) i serveri preko javne

telefonske mreže Pr2: Razmjena govora preko iste javne telefonske mreže

(PSTN)

Generalni blok dijagram

MODEL KOMUNIKACIJSKOG SISTEMAMODEL KOMUNIKACIJSKOG SISTEMA

13

Javna telefonskamreža

Modem ModemPC

Server

Javna telefonskamreža

14

Ključni poslovi u komunikacijskom sistemu Povezivanje (interfacing) uređaja na komunikacijski sistem Generiranje signala (signal generation) propagacija,

regeneracija, domet, itd. Sinhronizacija (synchronization) predajnika i prijemnika Razmjena podataka (exchange management) prema

odgovarajućem protokolu Otkrivanje i ispravljanje grešaka (error detection and

correction) npr. kod slanja datoteka Kontrola toka (flow control) usaglašavanje brzine slanja i

brzine prijema podataka

KOMUNIKACIJSKI SISTEMKOMUNIKACIJSKI SISTEM

15

Adresiranje i usmjeravanje (addressing and routing) čim postoji više od dva učesnika

Obnavljanje (recovery) – mogućnost da se transfer podataka nastavi od mjesta prekida

Formatiranje podataka (message formatting) dogovor učesnika

Zaštita podataka (security) na prijenosnom putu, autentičnost podataka

Upravljanje mrežom (network management) Mreža je kompleksan sistem, koji ne radi sam po sebi. Neophodno je mrežu konfigurirati, vršiti njen monitoring, intervenirati i inteligentno planirati za buduću namjenu.

KOMUNIKACIJSKI SISTEMKOMUNIKACIJSKI SISTEM

16

Komunikacija svih učesnika Nemoguće je direktno povezati sve učesnike (udaljeni

računari, svako sa svakim)

Izvor PredajnikSistem

prijenosaPrijemnik Odredište

LAN

WAN

UMREUMREŽŽAVANJEAVANJE

17

Komutacija veza (linija) - circuit switched


18

Komutacija paketa - packet switched

P1 P1


19

Prijenos podataka virtualnom vezom (virtual circuit)

R1

R2

R4

R5

R3 R6

PC1

PC2

P1

P1P1

P2

P2

P2

P2

P2P3P..P..PN

P1

P..

P1P..

P..

P..


20

Osnovni elementi računarske mrežne komunikacije Komunikacijski kanal ili vod Računarski hardver Operativni sistem Korisnički procesi (aplikacije)


21

Komunikacija krajnjih čvorova može biti: Posredna odvija se preko jednostavnih mrežnih uređaja koji

se sastoje od hardvera s ugrađenim funkcijama i interfejsima Preko kompleksnih mrežnih uređaja koji u sebi sadrže

specijalizirani mrežni operativni sistem

Pasivna mrežna oprema Komunikacijski kanali i elementi koji ih povezuju s mrežnim

interfejsima računara/uređaja

Aktivna mrežna oprema Mrežni uređaji koji u sebi sadrže i hardver/firmware/softver

sposoban za analizu i modifikaciju nosećih signala

MREMREŽŽNA OPREMANA OPREMA

22

Pasivna mrežna oprema Utičnice Kablovi Paneli za prespajanje i za završavanje kablova (patch panel) Kablovi za prespajanje (patch cabel) Rek ormari Kanalice za vođenje kabla Itd.

PASIVNA MREPASIVNA MREŽŽNA OPREMANA OPREMA

23

Osnovne vrste kablova: Koaksijalni kablovi Kablovi s upredenim paricama (twisted pair) Optički kablovi


24

Koaksijalni kablovi


25

Upredene parice (twisted pair cable)

Konektor RJ45 i utičnica


26

Optički kablovi

jezgro

omotač

omotač


27

Aktivna mrežna oprema Repeater Hub Mrežni most Switch – skretnica Usmjerivač (router) Mrežni prolaz (gateway) Bezbjednosna barijera (firewall) Proxy

AKTIVNA MREAKTIVNA MREŽŽNA OPREMANA OPREMA

28

Hub Funkcionira na prvom OSI sloju (fizički sloj) Postoji više konektora (obično su to RJ-45 konektori) Omogućava povezivanje više segmenata mreže u jedan

segment Svaki uređaj povezan na hub dijeli isti broadcast domen i

collision domen Uplink port služi za međusobno povezivanje dva huba

(uplink port jednog i obični port drugog računara)


29

Switch – skretnica Na sebi ima veći broj portova Radi u drugom sloju OSI referentnog modela Upisuje MAC adrese u odgovarajuću tabelu

SwitchHub Hub

Kolizioni domeni (collision domain)


30

Usmjerivač (router) Routeri rade na trećem nivou, odnosno mrežnom sloju Rutiranje se vrši na osnovu IP adresa Statičko i dinamičko rutiranje

Odredište Sljedeći skokA .....B BC CD BE CF E


31

Mrežni prolaz (gateway) Povezuje dva različita mrežna okruženja - vrši konverziju

protokola Radi između transportnog i aplikativnog sloja OSI referentnog

modela Mrežni prolaz je obično namjenski računar, koji mora biti

sposoban da podrži oba okruženja koja povezuje kao i proces prevođenja podataka iz jednog okruženja u format drugog

Zahtijeva značajnu količinu RAM memorije za čuvanje i obradu podataka


32

Bezbjednosna barijera (firewall) Uređaj/softver, najčešće smješten između lokalne mreže i javne

mreže (Interneta) Štiti podatke u mreži od neautoriziranih korisnika blokiranjem i

zabranom pristupa po pravilima koje definira usvojena bezbjednosna politika Implementira bezbjednosnu politikuBilježi sumnjive događajeUpozorava administratora na pokušaje napada i pokušaje

kompromitiranja bezbjednosne politikeU nekim slučajevima obezbjeđuje statistiku korištenja

Osnova rada firewalla je u ispitivanju IP paketa


33

Računarski interfejsi Mrežna kartica Modem ISDN terminal adapter ADSL/DSL modem

RARAČČUNARSKI INTERFEJSIUNARSKI INTERFEJSI

34

Mrežna kartica Povezuje računar s računarskom mrežom Sadrži MAC adresu koja čini da ovaj uređaj radi na 2. sloju OSI

referentnog modela MAC adresa predstavlja 48-bitni serijski broj koji IEEE dodjeljuje

proizvođaču Uglavnom imaju RJ-45 (UTP), BNC i/ili AUI (Attachment Unit

Interface) konektore Najčešće brzine na kojima rade mrežne kartice su 10/100/1000

Mbit/s Glavni proizvođači mrežnih kartica su 3Com, Intel, Realtek,

Marvell, VIA, itd.


35

Modem Uređaj koji modulira noseći signal da bi kodirao digitalnu

informaciju Pristup Internetu putem telefonskih linija – POTS Mogu biti interni (za ISA ili PCI slot) ili eksterni


36

ISDN terminal adapter Uređaj koji povezuje terminal (npr. računar) s ISDN mrežom Sa stanovišta OSI referentnog modela ISDN linije rade na

sljedeća tri sloja:Fizički slojPodatkovni slojMrežni sloj


37

ADSL/DSL modem Uređaj koji povezuje jedan ili više računara na telefonsku liniju

u cilju korištenja ADSL (DSL) usluge Omogućava daleko brži prijenos podataka putem telefonske

linije nego što je to slučaj sa standardnim modemima ADSL omogućava veću brzinu prijema podataka od slanja Dolazna brzina prijenosa se kreće od 256 kbit/s do 8 Mbit/s Odlazna brzina prijenosa se kreće od 64 kbit/s do 1024 kbit/s Prijenos govora u standardnom opsegu


38

U odnosu na medij koji se koristi za prijenos podataka računarske mreže mogu biti: Kablirane mreže Bežične mreže

Prema topologiji računarske mreže se dijele na: Topologija sabirnice Zvjezdasta topologija Prstenasta mreža Mesh network Mreža zvijezda-sabirnica

VRSTE RAVRSTE RAČČUNARSKIH MREUNARSKIH MREŽŽAA

39

Prema vremenskoj postojanosti računarske mreže mogu biti: Fiksne Privremene

Prema prostoru na kojem se prostiru računarske mreže mogu biti: Personalne mreže PAN (Personal Area Network) Lokalne mreže (Local Area Network) Gradske mreže MAN (Metropolitan Area Network) Mreže širokog područja WAN (Wide Area Network) Globalna mreža (Global Network) Internet


40

Prema arhitekturi (funkcionalnom odnosu članova) računarske mreže mogu biti: Bazirane na host računaru (host-based network) Klijent-server mreže Peer-to-peer mreže


41

LAN Osnovni tip računarske mreže Prostorno ograničena

VELIVELIČČINA RAINA RAČČUNARSKIH MREUNARSKIH MREŽŽAA

42

WAN Nije prostorno ograničena mrežaWAN mrežu čini veliki broj povezanih lokalnih mreža Neke od tehnologija za povezivanje LAN-ova su: E1(T1),

E3(T3), ATM, ISDN, ADSL, frame relay, radio-veze, itd. Ove mreže se nazivaju i okosnice ili kičma-mreže (backbone)

VELIVELIČČINA RAINA RAČČUNARSKIH MREUNARSKIH MREŽŽAA

43

Mreže u kojima postoje namjenski serveri Namjenski server je računar čija je jedina uloga opsluživanje

ostalih članova mreže i ne koristi se kao klijent ili radna stanica Serveri su optimizirani da brzo opsluže zahtjeve mrežnih

klijenata i osiguraju bezbjednost datoteka i direktorija

Veći broj servera - raznovrsni poslovi

KLIJENTKLIJENT--SERVER MRESERVER MREŽŽEE

44

KLIJENTKLIJENT--SERVER MRESERVER MREŽŽEE

45

Ne postoje namjenski serveri niti računarska hijerarhija Svaki računar funkcionira i kao klijent i kao server Ne postoji administrator koji bi bio odgovoran za cijelu

mrežu Korisnik svakog računara sam određuje koji se resursi na

njegovom računaru mogu dijeliti preko mreže

P2P MREP2P MREŽŽEE

46

Decentralizirana arhitektura Ne postoji centralni registar članova već se otkrivanje ostalih

članova vrši preko internog protokola (najčešće u vidu broadcast zahtjeva).

P2P MREP2P MREŽŽEE

47

Protokoli utvrđena pravila koja su poznata svim učesnicima u komuniciranju

Ključni elementi protokola kojim se dogovara spremnost za slanje, spremnost za prijem, format podataka i sl. su: Sintaksa - format podataka i nivoi signala Semantika – kontrolne informacije u prijenosu i kontrola grešaka Timing – brzina prijenosa

U mreži više protokola mora zajedno raditi slojevitost (layering)

PROTOKOLIPROTOKOLI

48

Osnovni tipovi protokola: Bez uspostavljanja veze

Protokoli u kojima su važne performanse S uspostavljanjem veze

Protokoli u kojima je važan pouzdan prijenos podataka

PROTOKOLIPROTOKOLI

49

STANDARDISTANDARDI

50

INTERNET MODEL TCP/IPINTERNET MODEL TCP/IP

Horizontalna komunikacija

51


Vertikalna komunikacija

52

Premoštavanje razlika putem slojevite arhitekture


53

MODEMSKA KOMUNIKACIJAMODEMSKA KOMUNIKACIJA

Modem hardverski uređaj koji povezuje serijski port računara s telefonskom linijom

Može biti interni na sistemskoj ploči, ili eksterni, u zasebnom kućištu povezanom sa serijskim portom računara

Brzina prijenosa modema izražava se u bitovima po sekundi (bps) i modem u opštem slučaju prenosi od28.000 bps do 56,6 kbps

54

MODEMSKA KOMUNIKACIJAMODEMSKA KOMUNIKACIJA

Računari šalju digitalne signale Modem (modulator/demodulator) pretvara digitalne

signale u analogne tako da se podaci mogu slati preko telefonskih linija

55

ŠŠIROKOPOJASNA KONEKCIJAIROKOPOJASNA KONEKCIJA

Širokopojasna konekcija veza s mnogo većim propusnim opsegom od onog kojeg omogućava modem DSL koristi standardnu telefonsku liniju i nudi se kao poseban

servis od strane lokalnih telefonskih kompanija Kablovski modem omogućava brzu mrežnu konekciju preko

mreže kablovske televizije Bežična konekcija visoke brzine povezuje računar s mrežom

radio-vezom umjesto kablovima Satelitska veza omogućava brzu računarsku mrežnu konekciju

kao i prijem velikog broja televizijskih programa

56

BEBEŽŽIIČČNE MRENE MREŽŽEE

Brza mrežna konekcija gubi na značaju ako korisnik veći dio radnog vremena provodi u pokretu

U ovom slučaju je brzina konekcije manje značajna od mobilnosti i prenosivosti

Bežična tehnologija nudi rješenje za ovaj problem Brzo razvijajuća bežična LAN tehnologija je poznata i kao Wi-Fi

ili 802.11b

57

BLUETOOTHBLUETOOTH

S Bluetooth tehnologijom moguće je kreirati personalnu lokalnu mrežu PAN (Personal Area Network) mrežu koja povezuje različite personalne elektronske uređaje tako da mogu međusobno komunicirati

Bluetooth tehnologija je za sada ograničena na jednostavno povezivanje uređaja, ali se predviđa da će u budućnosti omogućiti veliki broj usluga: Pejsmejker detektira srčani udar i daje

naredbu korisnikovom mobilnom telefonu da nazove hitnu pomoć

Radio u automobilu komunicira s video kamerama na parkingu u cilju nalaženja slobodnog mjesta za parkiranje

58

PRIJENOS MULTIMEDIJALNIH PRIJENOS MULTIMEDIJALNIH PODATAKAPODATAKA

Računarska telefonija Govorna pošta sistem komuniciranja s mogućnošću

memorisanja, organiziranja i prosljeđivanja poruka Jedan primjer je rastući trend tzv. računarsko-telefonske

integracije CTI (Computer Telephony Integration) spajanje računara i telefonije u cilju dobijanja novog kvaliteta

Moguće je slati govorni signal direktno preko LAN-a,WAN-a ili Interneta, premoštavajući telefonske komponente i odgovarajuće naplate

Prenosivi PDA računar koristi softver za integraciju funkcija PDA, telefona i Internet terminala

KRAJKRAJ

TEMATSKE CJELINE

9.9.9.

Documents

TEMATSKA CJELINA - osmejdan.weebly.comosmejdan.weebly.com/uploads/9/2/9/5/9295059/predavanje_09_mreže.ppt.pdf · se sastoje od hardvera s ugrađenim funkcijama i interfejsima Preko