Transcript Рачунарске мреже

Računarske
komunikacije
Računarske komunikacije
•
•
•
•
•
Načini komunikacije između računara
Računarske mreže
Internet i intranet
Elektronska pošta
www-World Wide Web
Mreže
• Šta su mreže
Klasična definicija mreža – mreža u računarstvu
predstavlja spoj između dva ili više računara u cilju
razmene nekih resursa, uređaja, podataka...
Da bi računar mogao da razmenjuje podatke
sa drugim računarom mora da postoji:
1. Komunikacioni medijum
2. Komunikacioni uređaj
3. Komunikacioni softver
1.Komunikacioni medijum
• Služi za povezivanje računara sa drugim
računarom
• Od njega zavisi brzina prenosa podataka
između računara(br.prenetih bitova u
sekundi-Kbps,Mbps)
• Od njega zavisi i udaljenost među
računarima
Komunikacioni medijumi
• Kablovski (bounded)-žice, kablovi,optička
vlakna(najveća bezbednost i brzina)
• Bežični (unbounded)-veza se uspostavlja
emitovanjem radio talasa, mikrotalasa,
infracrvenih ili drugih signala
Specijalni kablovi za povezivanje
• koriste se za direktno povezivanje dva
računara ili računara i drugog uređaja –na
maloj udaljenosti• Sastoje se od 4 ili više žica što zavisi od
uređaja koji se povezuju
Kablovski medijumi za prenos
podataka
• Kablovi služe za prenos signala između
računara i komunikacijske opreme.
• Za različite tipove signala se koriste različiti
kablovi: bakar za prenos napona i optički kabal
za prenos svetlosnog signala.
Koaksijalni kablovi
Koriste se za povezivanje udaljenih telefonskih centrala i u
mrežama lokalnog područja. Sastoje se od bakarne žice
u sredini, obavijene izolacionim materijalom, a sve je to
obmotano provodnikom koji zatvara električno
kolo(uzemljena mrežica), ali isto tako štiti od spoljašnjih
električnih uticaja.(smetnje koje mogu da izazovu drugi
uređaji)
Koaksijalni kablovi obično imaju veću pojasnu širinu kanala
od upredenih parova pa samim tim dozvoljavaju brzu
transmisiju podataka (2 miliona bps).
koaksijalni kabal:
konektori za koaksijalni kabal:
Upredena parica
Parovi žica su najuobičajeniji mediji.
Žice moraju da se koriste u paru da bi
se ostvarilo električno kolo. Danas se
žice najčešće upredaju jedna oko
druge čime se smanjuje šum i
mešanje električnih signala koji
putuju kroz žicu i onih iz drugih
spoljnih izvora.
Upredeni parovi se ponekad obmotavaju
metalnim omotačem čime se dodatno
smanjuje uplitanje spoljašnih izvora.
Lokalne telefonske kompanije koriste
upredene parove žica za povezivanje
telefona sa centralom.
Ova vrsta medijum je relativno jeftina
i relativno spora (300-56Kbps).
- konektor i utičnica za UTP kabal
Optički kabal
Razvoj optičkih vlakana je značajan događaj u istoriji prenosa podataka. U ovoj
tehnologijikoriste se staklena vlakna čiji je promer daleko manji od promera vlasi kose
koji prenose svetlosni signal koji generiše laser (engl. light amplification by stimulated
emission of radiation) ili LED (engl. light-emitting diode). U ovom trenutku je to
najsigurnija vrsta prenosa podataka.
Druge vrste medijuma je lako „prisluškivati", dok s optičkim vlaknom to nije slučaj.
Posledica je, međutim da je teže dodavati nove računare mreži koja je zasnovana
na optičkim vlaknima.
Drugo važno svojstvo optičkog vlakna je da su svetlosni signali koji putuju preko njega
imuni na električne i magnetne uticaje koji dolaze spolja.
Prenos podataka preko njih je veoma brz (200 miliona bps), a osim toga preko optičkih
kablova može se prenositi simultano preko 25000 transmisija.
ST konektor
• Električni signal se korišćenjem modulatora
pretvara u pulsirajuću svetlost koja se prenosi
putem kabla.
• Pulsirajuća svetlost se na mestu prijema
detektuje i konvertuje ponovo u električni
signal.
Bežično povezivanje
• Svetlosni zraci
– Infracrveni
– Laserski
• Radio talasi
– Povezivanje sa satelitom
– Bluethooth
16
2.Komunikacioni uređaji
•
Modem (modulator-demodulator) je uređaj koji konvertuje digitalne signale
u analogne(modulacija) i obrnuto(demodulacija)
Najčešći medijum su telefonske linije koje prenose analogne signale kojima se
predstavlja tel. razgovor a s druge strane podaci u računarima su digitalni.
Kartice mrežnih adaptera (mrežne kartice ) predstavljaju vezu između
ožičenja mreže i računara.
Ugrađuju se u računar i time se na računaru stvaraju priključne tačke na
koje mogu da se priključe mrežni kablovi. Novije kartice imaju
sopstveni procesor koji pomaže u obavljanju mrežnog saobraćaja.
• PC card -ova kartica može imati mrežni adapter, modem ili može da se
sastoji od oba ova uređaja. Koristi se u notebook računarima.
Repetitori (repeaters)
• Signal na putu kroz kabl slabi.
• Repetitor se postavlja na mesto
do kojeg signal dolazi u
normalnom obliku, ali ga je
potrebno pojačati da bi svoj put
mogao nastaviti dalje prema
drugom segmentu mreže.
18
Habovi (Hubs)
• Habovi prosljeđuju sve
pakete koji dođu do njih.
• Najčešće se koriste u
topologiji zvezde i njena su
glavna odlika.
• Kada se šalje, podatak se
šalje jednom računaru, a
hab ga prosleđuje svim
računarima u mreži.
19
Svičevi (Switches)
• upravlja protokom podataka između
delova lokalne mreže. Za razliku od
hub-a, switch deli mrežni promet te
ga šalje na određena odredišta, dok
hub šalje podatke na sve uređaje u
mreži. Koristi se za mreže srednje
veličine, jer je bolji i efikasniji od huba. Switch daje računaru punu brzinu
jedne konekcije (recimo 10 Mbps)
ako je to moguće, dok računari
povezani na hub dobijaju samo deo
te konekcije. Svič prosleđuje pakete
podataka samo odgovarajućem portu
za određenog primaoca, što je
utemeljeno na informacijama koje se
nalaze u hederu (zaglavlju) paketa
podataka.
• Omogućavaju da više korisnika
komunicira istovremeno.
20
Mostovi (Bridges)
• sličan repetitorima
jer spaja segmente i
radne grupe
• most prosljeđuje
podatke na osnovu
te adrese čvora
21
Ruteri (Routers)
• Racunarski uredjaj, poznat pod
nazivom ruter, odnosno mrezni
usmerivac ima zadatak da
medjusobno poveze vise
racunarskih mreza. Zapravo, on
svakom paketu podataka
odredjuje marsutu, odnosno rutu
kako bi prosledio taj paket
sledecem uredjaju u nizu.
• U LAN mrezama ovaj uredjaj
sluzi kao veza izmedju uredjaja I
interneta.
22
3.Komunikacioni softver
Čine programi koji omogućavaju komunikaciju 2
uređaja korišćenjem datog komunikacionog
uređaja i medijuma.Postoje dve vrste programa:
• Veznici-drajveri
• Aplikacioni programi
Računarske mreže
• Zajedničko korišćenje hardvera
• Zajedničko korišćenje podataka u
datotekama
• Razmene podataka među korisnicima
• Komunikacija među korisnicima
• Zajednički rad korisnika na nekim
poslovima
Svaki računar priključen u mrežu naziva se
čvor.
Podela računarskih mreža
•
•
•
•
Racunarske mreže mogu se podeliti na
osnovu:
Površine koju pokriva mreža
Načina povezivanja računara u
mreži(topologija)
Načina komunikacije računara u mreži
Odnosa među čvorovima u mreži
Prema površini na kojoj se nalaze računari
u mreži, mreže mogu biti:
• LOKALNE računarske mreže –LAN(Local
Area Network)
Ograničena na jednu zgradu ili grupu zgrada, računari su povezani
kablovima.sastoji se od 2-3 računara u jednoj prostoriji do nekoliko stotina
računara raspoređenih u više zgrada
• GLOBALNE
računarske
WAN(Wide Area Network)
mreže-
Povezuju računare koji su geografski razdvojeni
Prema odnosu među čvorovima u
mreži, mreže mogu biti:
• Klijent /server
Kod ovih mreža postoje dve vrste čvorova: klijenti (client) i serveri
(server). Klijent je računar koji koristi resurse mreže. Server je
računar koji ima resurse koje stavlja na raspolaganje i pruža usluge
klijentima.
• Ravnopravne mreže (peer-to-peer)
Kod ovih mreža, kao što im i naziv kaže, svi čvorovi (računari) su
ravnopravni. Svaki računar može da funkcioniše i kao klijent i kao
server. To znači da svaki računar u ovoj mreži može da koristi
resurse drugih računara, kao i da koristi svoje resurse zajednički s
drugim računarima.
Topologija računarskih mreža
• Topologija mreže nastaje geometrijskim
umreženjem veza i čvorova koji čine
mrežu.
• Veza predstavlja komunikacioni put
između 2 čvora
• Čvor se u topologiji definiše kao krajnja
tačka neke grane mreže ili kao zajednički
priključak na dve grane u mreži.
• Čvorovi komuniciraju međusobno na
osnovu određenih fizičkih i logičkih veza.
• Fizičku vezu čini neki od komunikacionih
medijuma(kabal)
• Logička veza znači da dva čvora mogu
da komuniciraju bez obzira da li među
njima postoji fizička veza.
Prema topologiji računarska mreža
može imati:
•
•
•
•
Zvezdastu topologiju
Prstenastu topologiju
Topologiju magistrale
Hibridnu topologiju
Zvezdasta topologija
U topologiji zvezde (star) postoji centralni čvor na koji su povezani svi drugi
čvorovi. Prednost ove topologije je lako dodavanje novih čvorova u mrežu, kao i
to što isključivanje nekog čvora iz mreže zbog kvara ne utiče na rad ostalih
čvorova. Nedostatak je u tome što u slučaju kvara na centralnom čvoru cela
mreža prestaje da funkcioniše
Prstenasta topologija
U topologiji prstena (ring) svaki čvor je povezan s dva susedna čvora tako
da veze čine kružnu konfiguraciju. Poslata poruka putuje od čvora do čvora
u prstenu.
Svaki čvor mora da bude sposoban da prepozna vlastitu adresu i primi
poruku.
Topologija magistrale
Kod topologije magistrale (bus) svi čvorovi su pojedinačno vezani na magistralu
preko koje se obavlja komunikacija menu njima. Prednost ove mreže je lako
dodavanje i uklanjanje čvorova iz mreže, a ako neki čvor na mreži prestane s
radom, to nema uticaja na ostale čvorove i rad mreže. Mreža prestaje s radom
jedino u slučaju prekida na magistrali ili aktivnim komponentama magistrale.
Mrežne topologije
• Mrežne topologije, najlakše je objasniti slikom, intuitivno....
Razmena podataka u mreži
Podaci koji se šalju iz jednog čvora u mreži drugom čvoru dele se na mestu
predaje i pakuju u pakete.
• Ovi paketi putuju nezavisno kroz mrežu do mesta prijema, pri čemu ne stižu
na mesto prijema ni istim redosledom, a možda ni istim putevima.
• Na mestu prijema, po pristizanju svih paketa, raspakuju se paketi i sastave
podaci koji su bili poslati.
• U slučaju da neki paket ne stigne, ili da stigne oštećen, od čvora koji ga je
poslao paket će se ponovo poslati.
Svaki paket se obično sastoji iz:
1. polja preambule (identifikatora) paketa,
2. adrese odredišta, adrese pošiljaoca,
3. oznake tipa podataka u paketu,
4. samih podataka koji se prenose i
5. okvira za proveru ispravnosti prijema.
Logička organizacija mreže
• Prsten sa žetonom (token ring)
Ovo je najčešće način upravljanja komunikacijom kod prstenaste
topologije mreže, a koristi se i kod magistralnih topologija. Žeton
(token) je mehanizam kojim se kontrolišu redosled i pravo računara
da koriste
komunikacioni kanal.
• Eternet (Ethernet) tehnika namenjena je za kontrolu saobraćaja u
topologiji magistrale i zvezde. U ovim mrežama, kao i kod prstena
sa žetonom, u svakom trenutku komunikacioni kanal može da koristi
samo jedan čvor. Komunikaciona linija ima specijalni signal, zvani
nosilac (carrier), koji je prisutan na liniji i kada nema prenosa
podataka. Čvor koji želi da pošalje podatke osluškuje da li je linija
slobodna i ako jeste, šalje paket.
Komunikacija u mreži
Da bi se ostvarila uspešna komunikacija ovih uređaja i
mreže svi elementi mreže moraju da se koriste nekim
zajedničkim skupom pravila (''da govore istim jezikom'').
Drugim rečima, mreže zahtevaju standarde za
komunikaciju:
• standardne protokole i interfejse koji će obezbediti
zajedničke mehanizme za komunikaciju menu različitim
sistemima,
• standardni pristup projektovanju mreže – mrežnu
arhitekturu, što definiše relacije i interakcije među
servisima mreže i funkcijama preko zajedničkih interfejsa
i protokola.
Zaštita mreže
Da bi pristupio mreži svaki korisnik mora da ima otvoen radni nalog na
nekom od računara-čvorova mreže. Radni nalog otvara administrator
mreže-lice koje upravlja radom mreže. Korisnik dobija korisničko imeuser name, pod kojim se prijavljuje na mrežu. Prilikom prijave na
mrežu potrebno je uneti i lozinku. Pravila za pravljenje lozinke: bar 8
karaktera, kombinacija velikih, malih slova i brojeva. Lozinke se među
sobom razlikuju po jačini.
Primer lozinke: asdfghjk
asdFGHjk
asdFGH12
Administrator mreže daje svakom korisniku i određena prava, šta
može da koristi od resursa i sl.
U radu u mreži treba se držati pravila ponašanja koja su propisana na
mreži, kao i pravila lepog ponašanja.