8/12/2019 mat63

1/11

1

R R aa uu nn aa rr ssk k ee mm rr eeee

Ra unarska mrea je telekomunikacioni sistem za prenos podataka koji omogu avaodre enom broju nezavisnih ure aja da me usobno komuniciraju.Ra unarski sistem je distribuiran (prostorno raspore en) ukoliko se ra unarski resursi( fizi ki-memorija, procesori, diskovi i logi ki- procesi, datoteke) nalaze na vie od jednogmesta. Distribuiranim upravljanjem povezuju se resursi i koordinira aktivnost udistribuiranom sistemu.

Strategije distribuiranog upravljanja mogu biti: Centralizovane Hijerarhijske

Potpuno autonomne

Cilj distribuiranja ra unarskih resursa je pove anje performansi sistema i/ili pove anje pouzdanosti sistema.Distribuirani sistemi mogu biti:

Snano spregnuti - multiprocesorski sistemi Umereno spregnuti lokalna ra unarska mrea, klijent-server arhitektura Slabo spregnuti potpuno autonomni sistemi u ra unarskoj mrei (LAN/WAN)

Ra unarsku mreu ine: raunarski resursi, komunikacioni kanali, komunikacionisoftver (protokoli, mreni operativni sistem, koji omogu ava deljenje resursa sa drugimraunarskim sistemima u mrei i mreni klijenti, koji omogu avaju radnoj stanici da umrei pristupaju deljenim resursima) i komunikacioni hardver.

Komunikacioni kanali su prenosni putevi izmedju vorova ra unarske mree, sarazli itim prenosnim karakteristikama i sa razli itim fizi kim prenosnim medijima.Signali se mogu prenositi bei no (radioveza, satelitski link) ili putem kablova (UTPkablovi, koaksijalni kablovi (debeli i tanki) ili opti ki kablovi).

Reim prenosa moe biti asinhroni (karakter po karakter) ili sinhroni(prenos paketa podataka).

Vrste ra unarskih mreaPodela prema veli ini pokrivanja:

WAN (Wide Area Network): globalne,me unarodne, nacionalne, regionalne MAN (Metropolien Area Network): gradske ra unarske mree LAN (Local Area Network) : lokalne ra unarske mree

Podela prema pravu pristupa: Javne mree Privatne mree

Podela prema na inu prenosa: Mree sa komutacijom paketa Mree sa komutacijom vodova

Podela prema topologiji:

8/12/2019 mat63

2/11

2

Mree tipa zvezde Mree tipa prstena (token ring) Mree sa zajedni kom magistralom (bus)

Mrene karticeMrena kartica prihvata, sa komunikacionog kanala, one pakete podataka koji su upu enidatom voru u ra unarskoj mrei. Primljene pakete podataka prosle uje na dalju obradu(procesoru, ako je vor ra unarski sistem ili na tampu ukoliko se radi o mrenomtampa u, na primer).Osnovne funkcije mrene kartice prilikom slanja podataka (prilikom prijema porukeredosled aktivnosti je obrnut) su: 1. Prenos podataka iz operativne memorije do mrene kartice (DMA, programirani

U/I, U/I upravljan prekidima), u slu aju slanja, odnosno prenos od mrene kartice do

operativne memorije, u sluaju prijema poruke.2. Baferisanje, ime se premoo ava razlika u brzini mree i brzine kojom ra unarski

sistem obra uje podatke.3. Izrada okvira podrazumeva podelu poruke na obradive delove (pakete), kojima se

dodaju zaglavlje i zavretak (koji se enkapsuliraju zaglavljem i zavretkom). Na tajnain se formira okvir sloja za protok podataka . Veli ina paketa je kod Ethernetmree 1500 bajtova, dok Token Ring mree koriste okvire od 4KB. Prilikom prijema

poruke u ovom delu se vri sastavljanje poruke od pristiglih okvira.4. Pristup mediju. Mrena kartica proverava da li postoje uslovi za slanje poruke (u

Ethernet mrei se proverava da li postoji saobra aj na liniji, a u Token Ring mreieka dolazak (dobijanje) tokena koji mu pripada).

5. Pretvaranje iz paralelnog zapisa u serijski (ili obrnuto kod prijema poruke)6. ifrovanje/deifrovanje podataka koje mrena kartica prima sa magistrale (slanje) ili

mrenog kabla (prijem).7. Slanje / prijem signala.

ModemiModemi se koriste u slu aju kada se veza izme u ra unarskih sistema ostvaruje putemtelefonskih linija. Modem je ure aj koji pretvara digitalne signale na izvoru (koje koristiraunarski sistem) u analogne signale, koji su pogodni za prenos putem telefonskih linija.

Na odreditu se vri pretvaranje pristiglih analognih signala u digitalne, razumljive zaraunarski sistem kojem su upu eni.Vrste modema: interni ili eksterni, sinhroni ili asinhroni, halfduplex ili fullduplex.

Osnovna karakteristika modema je brzina prenosa koja se meri brojem bita u sekundi(bits per second bps), odnosno Kbps (kilobita u sekundi) (14.4 Kbps ili 14400bps, 28.8Kbps, 56 Kbps)

ProtokoliProtokol je skup parvila i standarda koji omogu avaju komunikaciju me u vorovimaraunarske mree. Protokoli su izuzetno kompleksni, s obzirom da omogu avajuuspostavljanje veze i izme u ra unarskih sistema baziranih na razli itim softverskim ihardverskim platformama. Komunikacioni sistemi dele se na standarne nivoe sa potpunodefinisanim funkcija. Time je omogu eno da, sa jedne strane, protokoli na datom nivou

budu manje kompleksni, a sa druge strane, izmene protokola na jednom nivou ne uti u na promene protokola na ostalim nivoima.

8/12/2019 mat63

3/11

3

Nivoi (slojevi) ISO OSI referentnog modela i njihovi osnovni zadaci.

Sloj 7: Sloj Aplikacije prepoznavanje u esnika u komunikaciji, razmatranje autenti nosti i privatnosti u esnika, prepoznavanje ograni enja sintakse podataka. Ovaj sloj nije sama aplikacija, iako neke aplikacije mogu izvravati funkcije iz

ovog sloja

Sloj 6: Prezentacioni Sloj ( obino deo operativnog sistema) pretvara (konverzija) primljene i emitovane podatke iz jednog oblika pretstavljanja

u drugi vri kompersiju poruka vri enkripciju podataka

Sloj 5: Sloj Sesije uspostavljanje, koordiniranje i zavretak saobra anja, dijalog izme u aplikacija na oba kraja veze

Sloj 4: Transportni Sloj upravljanje prenosom podataka od izvora do odredita, podela poruke u pakete (na izvoru), sastavljanje poruke od pristiglih paketa (na

odreditu) i provera greaka u prenosu, ponovno emitovanje paketa koji nisu stigli na odredite,

baferisanje poruka i multipleksiranje

Sloj 3: Mreni Sloj rutiranje i usmeravanjem podataka (nalaenjem najboljeg puta za prenos podataka) ovaj sloj je odgovoran za celu putanju paketa od izvorita do odredita

Sloj 2: Sloj veze (sloj protoka podataka) kontrola greaka u prenosu i njihovo ispravljanje sinhronizacija rada prijemnika i predajnika

Sloj 1: Fizi ki Sloj prenos niz bitova na elektri nom i mehani kom nivou nain predstavljanja 0 i 1 trajanje impulsa koji nosi 1 bit definisanje vrste prenosa (simplex, duplex, halfduplex)

broj PIN-ova konektora i njihovo zna enje.

Lokalne mreeEthernet mrea je lokalna mrea tipa tipa stabla bazirana na CSMA/CD protokolu(Carrier Sence Multiple Access/Collision Detect). Ove mree naj ee koriste zajedni ki

prenosni medij (koaksijalni kabel, UTP), zvani etar . (PRIMERI NA ASU).Svaka Ethernet mrena kartica ima jedinstvenu 48 bitnu adresu (6 puta po osam bita),MAC adresa. Naj ee se ona zapisuje pomo u 6 dvocifrenih brojeva zapisanih uheksadekadnom brojnom sistemu (svaka cifra predstavlja heksadekadnu vrednostetvorobitnog binarnog broja), na primer 00:4f:49:01:1f:b3.

8/12/2019 mat63

4/11

8/12/2019 mat63

5/11

5

Osnovni zahtevi koji se postavljaju prilikom me usobnog povezivanja mrea(izgradnje Interneta):

1. Aplikacije i korisnici ne moraju da razumeju detalje me usobnih hardverskih vezakako bi mogli da koriste Internet.

2. Topologija me usobno povezanih mrea nije propisana unapred. Dodavanje novemree u Internet ne podrazumeava povezivanje sa nekom centralnom ta kom nitidodavanje novih fizi kih veza nove mree i svih postoje ih veza. Dodavanjenovih mrea (i mrenih tehnologija) omogu ena je modifikacijom postoje ih ilidodavanjem novih programa na najniem nivou, dok aplikativni ostajenepromenjen.

3. Podaci se mogu slati preko posredni kih mrea, iako one nisu direktno povezanesa izvornim ili odredinim ra unarima. Posredni ki ra unari upravljaju mrenimsaobra ajem , a da pri tome ne razumeju aplikacije koje podatke alju ili primaju.

4. Svi ra unari u internetu dele univerzalni skup identifikatora ra unara (koji sesmatraju imenima ili adresama )

Da bi ovakvo povezivanje bilo mogu e, komunikacioni sistem deli se na slede e nivoe :1. Mreni nivo (odgovara slojevima 1 i 2 OSI)2. IP (Internet protocol) nivo3. TCP (Transmission Control Protocol) nivo4. Aplikativni nivo.

Ovakva vrsta povezivanja obezbe uje mehanizam koji male pakete podataka prenosi odnjihovog prvobitnog izvora do krajnjeg odredita, bez kori enja posredni kih aplikacija.Ovo me usobno povezivanje na mrenom nivou , odvaja aktivnosti prenosa podataka odaplikacija, ime se obezbe uje ispunjenje zahteva 3.

TCP/IP familija protokola(Transmission Control Protocol / Internet protocol)

TCP/IP familija protokola je projektovana za obezbe ivanje univerzalnog me usobnog povezivanja ra unara, nezavisno od konkretnih ra unarskih mrea na koju su priklju eni.Korisnik treba da vidi internet kao jednu, virtuelnu mreu u koju su uklju eni sviraunari, bez obzira na njihove fizi ke veze.TCP/IP protokoli ravnopravno postupaju sa svim mreama. Svaka lokalna mrea(Ethernet, napr), regionalna mrea ili veza od vora do vora izme u dva ra unara,rauna se kao jedna mrea.Specijalni ra unari, koji se nazivaju IP usmeriva i ili IP mreni prolazi , obezbe ujumeusobno povezivanje fizi kih mrea. Prilikom prosle ivanja paketa, usmeriva ikoriste odredinu mreu, a ne odredini ra unar.Svakom ra unaru na TCP/IP internetu se dodeljuje jedinstvena 32-bitna internet adresa(IP adresa), koja se koristi u svakoj komunikaciji sa tim ra unarom. Ona se z estozapisuje kao 4 broja, koja predstavljaju dekadnu vrednost osmobitnog binarnog broja(128.6.4.7 na primer). IP adrese se dele u klase: A klase mrea sa vie od 2 16 ra unara,B klase mrea koje sadre izme u 2 8 i 2 16 raunara, C klase mrea koje sadre manjeod 2 8 raunara.Poto IP adrese sadre kod mree i ra unara u mrei, one ne odre uju samo pojedina niraunar nego i vezu sa mreom.

8/12/2019 mat63

6/11

8/12/2019 mat63

7/11

7

sistemom imena datoteka (DNS), a oslanja se na ra unare poznate kao serveri imena . Oviraunari odgovaraju na upite vezane za nazive ra unara. Nijedan pojedina ni ra unar nesadri celu bazu podataka sa imenima datoteka. Podaci su podeljeni na razli ite ra unarekoji koriste TCP/IP protokole za me usobno komuniciranje prilikom odgovaranja naupite.

Ethernet enkapsulacijaIP protokol upu uje datagram-e sloju protoka podataka, koji odgovara nekoj lokalnoraunarskoj mrei. U slu aju kada se radi o Ethernet mrei, svaki ra unar u lokalnojmrei jednozna no je odre en adresom mrene kartice (Ethernet adresa). Protokol kojiomogu ava pretvaranje IP adrese u Ethernet adresu naziva se se Address ResolutionProtocol (ARP protokol).

Protokoli aplikativnog nivoaTELNET protokol za udaljene terminale, koji omogu ava: uspostavljanje TCP veze, prenos otkucaja tastera sa korisnikove tastature na udaljeni ra unar, kao da su otkucani

na udaljenom ra unaru, prenos rezultata sa udaljene maine na korisnikov ra unar.FTP (File Transfer Protocol) je glavni protokol za prenos datoteka u okviru TCP/IPfamilije protokola. On koristi metod kopiranja cele datoke i omogu ava korisnicima da

pregledaju direktorijume udaljenih maina i da prenose datoteke u bilo kom smeru.NFS (Network File System) obezbe uje online pristup deljenim datotekama.SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) standardni protokol za prenos pote, koji

definie na in na koji sistem za potu na jednoj maini prenos potu serveru, na drugojmaini. POP3 (Post Office Protocol 3) odre uje kako korisnik preuzima sadraj potanskog sandu eta . On omogu ava korisniku da ima stalno potansko sandu e naraunaru koji je trajno povezan sa Internetom i da pristupa njegovom sadraju sa ra unarakoji se povezuje povremeno.WWW (World Wide Web) . Web se sastoji od velikog broja hipermedijalnihdokumenata, Web stranica , koje su dostupne preko interneta. One se uvaju na skupuWeb servera, a pristupa ime se putem pretraiva a. Svakom dokumentu pridruena jeURL adresa (Uniform Resource Locator) , koja ga identifikuje na jedinstveni na in.Svaka URL adresa sadri: protokol kojim se pristupa dokumentu, lokacija servera i nazivdokumenta na serveru.

Komunikacioni ure aji Ure aji I nivoa OSI

RIPITERI Povezuju Ethernet segmente. Mogu biti sa dva ili vie portova. Portovi su BNC, standardni portovi za priklju enje koaksijalnog Ethernet kabla.Funkcije:

sve to dobije na jednom portu emituje na sve ostale portove, ako detektuje koliziju na jednom portu alje poruku o koliziji na sve ostale portove.

8/12/2019 mat63

8/11

8

HUB (hab) Povezuju radne stanice i druge habove. Portovi su RJ45 , standardni portovi za priklju enje pari nih kablova na kojima

realizujemo Ethernet. Fizi ki zvezda, logi ki magistrala.

Funkcije: sve to dobije na jednom portu emituje na sve ostale portove, ako detektuje koliziju alje poruku o koliziji na sve ostale portove.

8/12/2019 mat63

9/11

8/12/2019 mat63

10/11

8/12/2019 mat63

11/11

11

rutiranje . Ovakav pristup administriranju rutera ima ozbiljnih mana. Ako se ruterikoriste za povezivanje ve eg broja mrea, tabele postaju velike i komplikovane tako da

postoji velika poteko a u njihovom odravanju. Ako se u konfiguraciji mree dogodineka promena potrebno je ru no izvriti promene tabela za rutiranje na svim ruterima koji

povezuju mree to je tako e velik posao koji moe da dovede do delimi nog prekida uradu mree, uz neizbene greke. Kao reenje ovakvih problema nude nam se protokoliza rutiranje, odnosno dinami ko rutiranje .Protokoli za rutiranje omogu uju ruterima da me u sobom razmenjuju podatke naosnovu kojih mogu da kreiraju tabele za rutiranje i na taj na in obezbede dostupnost odsvakog ra unara do svakog dela mree. Podaci koji se razmenjuju izme u rutera mogu dasadre slede e informacije: informacije o topologiji mree, informacije o prekidima, informacije o meri troka linka, koja se utvr uje na osnovu broja koraka izme u

dve ta ke ili na osnovu propusnog opsega linka ili vremenu kanjenja na linku ili naosnovu kombinacije ovih parametara,

informacije o pouzdanosti linkova.

Ruteri su vrlo korisni komunikacioni ure aji za kreiranje mree i upravljanje mreomkoja je sastavljena od vie mrea. Upotrebom rutera prevazilazimo razlike utehnologijama kojima su izvedene razli ite lokalne ra unarske mree. Dinami kim

protokolima za rutiranje poboljavamo karakteristike mrea i dobijamo punu mogu nostza njihovo proirenje. Ruterima efikasno ograni avamo broadcast domene i izbegavamo

probleme koje bi mogli nastupiti visokom koli inom broadcast saobra aja.

Upotreba rutera iziskuje obimno konfigurisanje i dobro poznavanje protokola koji serutiraju. Tako e, ruteri kao kompleksni ure aji mogu znatno da pove aju cenu izgradnjeraunarske mree.