tematska cjelina -...
Post on 12-Oct-2019
4 Views
Preview:
TRANSCRIPT
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
UMREUMREŽŽAVANJEAVANJE
18
Komutacija paketa - packet switched
P1 P1
UMREUMREŽŽAVANJEAVANJE
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..
UMREUMREŽŽAVANJEAVANJE
20
Osnovni elementi računarske mrežne komunikacije Komunikacijski kanal ili vod Računarski hardver Operativni sistem Korisnički procesi (aplikacije)
UMREUMREŽŽAVANJEAVANJE
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
PASIVNA MREPASIVNA MREŽŽNA OPREMANA OPREMA
24
Koaksijalni kablovi
PASIVNA MREPASIVNA MREŽŽNA OPREMANA OPREMA
25
Upredene parice (twisted pair cable)
Konektor RJ45 i utičnica
PASIVNA MREPASIVNA MREŽŽNA OPREMANA OPREMA
26
Optički kablovi
jezgro
omotač
omotač
PASIVNA MREPASIVNA MREŽŽNA OPREMANA OPREMA
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)
AKTIVNA MREAKTIVNA MREŽŽNA OPREMANA OPREMA
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)
AKTIVNA MREAKTIVNA MREŽŽNA OPREMANA OPREMA
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
AKTIVNA MREAKTIVNA MREŽŽNA OPREMANA OPREMA
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
AKTIVNA MREAKTIVNA MREŽŽNA OPREMANA OPREMA
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
AKTIVNA MREAKTIVNA MREŽŽNA OPREMANA OPREMA
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.
RARAČČUNARSKI INTERFEJSIUNARSKI INTERFEJSI
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
RARAČČUNARSKI INTERFEJSIUNARSKI INTERFEJSI
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
RARAČČUNARSKI INTERFEJSIUNARSKI INTERFEJSI
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
RARAČČUNARSKI INTERFEJSIUNARSKI INTERFEJSI
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
VRSTE RAVRSTE RAČČUNARSKIH MREUNARSKIH MREŽŽAA
40
Prema arhitekturi (funkcionalnom odnosu članova) računarske mreže mogu biti: Bazirane na host računaru (host-based network) Klijent-server mreže Peer-to-peer mreže
VRSTE RAVRSTE RAČČUNARSKIH MREUNARSKIH MREŽŽAA
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
INTERNET MODEL TCP/IPINTERNET MODEL TCP/IP
Vertikalna komunikacija
52
Premoštavanje razlika putem slojevite arhitekture
INTERNET MODEL TCP/IPINTERNET MODEL TCP/IP
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.
top related