LOKALNE RAČUNARSKE MREŽE
Pojam i prednost umrežavanja
Računarska mreža skup od dva ili više računara, koji su međusobno
povezani radi razmene podataka i korišdenja zajedničkih resursa
(štampač, skener,informacije, baze podataka, aplikacije, itd.)
Prednosti umrežavanja:
1. Deljenje resursa (povedanje efikasnosti i smanjenje troškova)
2. Centralizacija (velike centralizovane baze podataka)
3. Zaštita (omogudena centralizacijom)
Nedostaci:
- kompleksnost (za upravljanje mrežom neophodni stručnjaci)
- Depersonalizacija komunikacije (gubi se humani karakter
komunikacije među ljudima)
Lokalne mreže (LAN)
Lokalna računarska mreža (Local Area Network – LAN) je skup
računara koji su povezani u jednu računarsku mrežu, na relativno
malom prostoru, kao što su sobe, kancelarija ili zgrada
Glavna karakteristika lokalnih mreža, po čemu se one razlikuju od
mreža na velikim područjima (WAN) jeste mnogo veda brzina
prenosa podataka (reda 10 do 1000 MB/sec) i nepostojanje
potrebe za zakupljenim telekomunikacionim vodovima
Najčešdi metod povezivanja računara u lokalnoj mreži jeste:
- kablovima (Ethernet)
- bežično (Wireless)
Komponente za lokalne mreže (LAN):
•
•
•
•
•
•
računari ( klijenti ) sa instaliranim mrežnim karticama
server
hab
kablovi za povezivanje
operativni sistemi koji podržavaju rad mreže
modem za dial-up Internet konekcije (ili neki drugi uređaj za
pristup Internetu)
Gore navedena oprema nije neophodna. Za magistralnu mrežu hab nije potreban,
a za "peer to peer" mrežu ne treba definisati server.
Osnovni elementi računarskih mreža
Za svaku mrežu neophodno je:
• Najmanje dva računara
• Na svakom računaru mrežna kartica (Ova kartica se često
naziva i NIC (Network Interface Card), ili mrežni adapter.)
• Kabl, kao posrednik za komunikaciju ili bežično
povezivanje. (To je u pravom smislu fizička veza između
dva računara koja se uspostavlja kablom (ili bežično))
U zavisnosti od načina na koji se zajednički koriste informacije mreže
se dela na :
• mreže ravnopravnih korisnika (Peer to peer)
• serverske mreže (Server Based Networks)
Peer to peer - mreže računara istog prioriteta
Svi računari su jednaki, obično svaki računar
funkcioniše kao klijent i kao server, i ne postoji
imenovan administrator za cijelu mrežu.
Korisnik svakog računara odlučuje koji podaci
sa njegovog računara se mogu dijeliti na
mreži.
Mreže računara istog prioriteta su pogodne za sredine u kojima:
• ima manje od 10 korisnika
• korisnici se nalaze u istoj prostoriji
• pitanje bezbednosti nije značajno
• organizacija i mreža de imati ograničeni rast u doglednoj bududnosti, odnosno mreža se
nede širiti
Server based networks - serverske mreže
Rad serverske mreže je zasnovan na povezivanju
više manjih računara (klijenata) sa serverom koji
klijentu pruža pomod u radu.
Serveri su računari koji obezbeđuju resurse koje
dele umreženi računari. To su obično računari sa
najvedom procesorskom snagom, velikom RAM
memorijom i najvedim i najbržim hard diskom
Namenski server je server koji ima samo tu jednu ulogu i ne koristi se kao klijent
(fajl server, server za štampanje, server za elektronsku poštu...)
Klijenti, odnosno radne stanice, su računari koji pristupaju zajedničkim mrežnim
resursima koje obezbeđuje server
Konfigurisanje, instaliranje i upravljanje je znatno složenije ali mogu funkcionisati
sa ogromnim brojem korisnika i imaju veliki stepen bezbednosti
Ethernet
Ethernet je mrežna tehnologija za LAN mreže, zasnovana na paketnom (frame)
načinu rada. To znači da se podaci šalju u paketima koji su prilagođeni za slanje
preko računarske mreže
Ethernet se sastoji iz tri dela:
• fizičkog medijuma preko kojeg se putuju informacije u računarskoj mreži (UTP
kabl)
• protokola, odnosno skupa pravila za kontrolu pristupa medijumu
• ethernet paketa u kojima se prenose podaci koji su ustvari grupe bitova
organizovanih u polja
Ethernet umrežavanje je veoma jeftino, ali za vede mreže zahteva dodatne uređaje i kablove
Povezivanje čvorova mreže
Pojam mrežna topologija odnosi se na fizički raspored računara, kablova i
drugih komponenti mreže.
Kada su računari povezani u nizu jednim kablom,
takva topologija naziva se magistrala
Kad se računari povezuju pojedinačnim
kablovima koji se granaju iz jednog centralnog
uređaja, haba, to je topologija zvezde
Ako su računari povezani kablom koji formira
petlju, to je topologija prstena
IP šema adresiranja
IP adresa je struktura podataka koja služi za jedinstveno identifikovanje
računara u mreži
Pošto je ova vrednost jedinstveni identifikator, dva sistema ne mogu
imati istu IP adresu. Sa druge strane sistemi koji imaju više izlaza prema
mreži, tj. Više mrežnih kartica, mogu imati više IP adresa.
IP adrese se zapisuju u formi 4 broja u decimalnom obliku, razdvijena
tačkama:
N.N.N.N
192.168.1.30
11000000 10101000 00000001 00011110
Broj N može imati vrednost od 0 do 255
Svaka IP adresa se sastoji iz dva dela:
• Adrese mreže (network address) – identifikuje mrežu u koju
je računar povezan
• Adrese računara (host addres) – identifikuje računar unutar
mreže
Postoje tri vrste IP adresa:
• Unicast – određuje tačno jedan računar
• Broadcast – određuje celu lokalnu mrežu
• Multicast – određuje grupu računara
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 pamdenje, pa je
tako
www.google.rs= 173.194.39.120
Ovo možete i sami videti tako što odete u command prompt
windowsa i otkucate nslookup www.google.rs dobidete
173.194.39.120. Ukoliko uradite suprotno nslookup 173.194.39.120
dobidete www.google.rs
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.
Iz skupa svih adresa izdvojena su tri podskupa i proglašeni su za
privatne.
Računari sa ovim adresama se ne registruju na internetu pa se mogu
koristiti za školske 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 slededi:
Opsezi privatnih
adresa
Opseg klase A
Opseg klase B
Opseg klase C
Početak
opsega
10.0.0.0
172.16.0.0
192.168.0.0
Kraj opsega
Ukupno adresa
10.255.255.255
172.31.255.255
192.168.255.255
16 777 216
1 048 576
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
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
Većina proizvođača opreme svojim ADSL i drugim ruterima daje adresu
192.168.0.1, bilo bi dobro preskočiti je
U mreži od 30 računara naš prvi računar imati adresu 192.168.0.2, a
poslednji 192.168.0.31
Kod dodeljivanja adresa OBAVEZNO 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.
Potrebno je i da znamo takozvanu subnet masku. Ona nam govori koji broj
u IP adresi uvećavamo.
Ako kažemo da je maska 255.255.255.0, onda u adresama koje
dodeljujemo našim računarima 192.168.0.2, 192.168.0.3 ... menjamo
samo poslednju cifru. Dakle, 192, 168 i 0 su uvek isti, a samo se poslednji
broj uvećava kod svakog računara.
.. Do sada smo utvrdili IP adresu naših računara i Subnet masku. Ako
samo ova dva broja unesemo u naše računare, oni će početi
međusobno da komuniciraju. Formirali smo tzv. LAN (lokalnu mrežu ili
Local Area Network). Da bi naši računari dobili izlaz na internet ,
potrebno je da utvrdimo ko je naš RUTER, te tako dolazimo i do
poslednjeg uređaja koji ćemo obrađivati, rutera.
Ruteri i rutiranje
Ruter ili mrežni usmerivač (Router) je računarski uređaj koji služi za
međusobno povezivanje računarskih mreža
On ima funkciju da za svaki paket podataka odredi putanju rutu kojom treba taj paket da ide i da taj isti paket prosledi slededem
uređaju u nizu
Iako su ruteri najčešde posebni uređaji, oni
su u suštini računari čiji su softver i hardver
specijalizovani za namenu da povezuju više
mreža.
Simbol rutera
U malim lokalnim mrežama (LAN) ruter se obično postavlja da
bude veza između mreže i Interneta
Ruter je računarski mrežni uređaj koji povezuje podmreže.
Tih dve ili više podmreža ne moraju da odgovaraju fizičkim
priključcima na ruteru, jer jedan priključak na ruteru može imati više
logičkih adresa- interfejsa.
Ruter na osnovu tabele rutiranja za svaki primljeni mrežni paket
određuje na koji ga interfejs prosleđuje
Osim statički upisanih ruta, ruteri takođe mogu i da dinamički
određuju izlaze na osnovu informacija koje dobiju od drugih rutera
Ruteri takođe mogu da u paketu koji prosleđuju promene podatak o
pošiljaocu, tako da je stvaran pošiljalac nevidljiv izvan svoje mreže.
Taj se postupak naziva preslikavanje adrese (engl. Name Address
Translation), ili skradeno NAT
Sistem domenskih imena (DNS)
Sistem internet domena (Domain Name System, DNS) je
bazni internet servis, koji omogudava prevođenje internet domena
u IP brojeve i obrnuto
DNS je zasnovan na hijerarhijskom principu i jedna je od osnovnih
komponenti interneta.
Kada u svoj brauzer ukucate web adresu (www.sr.wikipedia.org) vaš
računar de uz pomod DNS servera to ime pretvoriti u IP adresu
računara na kome se nalazi taj sajt (208.80.152.2)
DNS čine hijerarhijski povezani DNS serveri
Prostor domenskih imena je stablo za čiji svaki čvor postoji zapis u
DNS-u nadležnom za tu zonu.
U korenu stabla postoje specijalni DNS serveri koji se zovu root
serveri i oni su zadužene za top level domene tj. domene na samom
korenu stabla.
Domenska imena
Naziv domena (domain name) se sastoji od dva ili više delova razdvojenih
tačkama
Šema imenovanja domena na Internetu hijerarhijski je organizovana.
Internet je podeljen na područja koja su organizovana u obliku stabla i
podsedaju na organizaciju direktorijuma na hard disku jednog računara
Root Domain – Na vrhu se nalazi tzv. root domen koji se označava tačkom.
U praksi se ta tačka ignoriše tako da se ne mora koristiti
Top Level Domain – Drugom području pripadaju tzv. top level domeni (TLD)
i iz njih se može odrediti kojoj organizaciji, državi ili geografskom prostoru
taj domen pripada.
Postoje tri kategorije top-level domena:
• TLD vezani za zemlje: domen dužine dva slova vezan za
zemlju ili određeni geografski prostor
.yu – Jugoslavija, .jp – Japan, .ru – Rusija i sl.
• generički TLD: domen koji se koristi za određenu klasu
organizacija
.com -commercial, .org – neprofitne organizacije, .net – network,
.mil – military i sl.)
Second Level Domain – Predstavlja sledede niže područje ispod TLD i
označava ime pod kojim se neka firma može registrovati
Subdomain - Ispod gore navedenih domena slededi sloj domena se naziva
Subdomain.
Univerziteti npr. često koriste subdomene jer su podeljeni u više stručnih područja
Koren domenskih imena
Inf.
Najviši
nivo
arpa
2. nivo
in-addr
Generički domeni
com
org
net
Domeni vezani za države
edu
mit
212
www
...
срб
edu
bg
co
rs
ru
ac
singidunum
org
kg
62
45
222
www.mit.edu
222.45.62.212 in-addr.arpa
dir
dm
pfb
dir.singidunum.ac.rs
fthm
Primer:
dir.singidunum.ac.rs
domen najvišeg nivoa
(engl. top level domain)
pod domen
(akademska mreža)
pod domen
Ime fakulteta
Бежичнe мрежe
Бежичне мреже стандарда IEEE 802.11, пппуларнп ВајФај (енгл. Wi-Fi –
Wireless Fidelity), кпристе се за ппвезиваое рачунара у кућама, шкплама
или јавним местима
Ове мреже кпристе радип таласе, баш кап радип апарати, телевизпри и
мпбилни телефпни. Мрежна картица за бежичну кпмуникацију (енгл. WLAN
adapter) са вашег рачунара превпди ппдатке у радип сигнал кпји се путем
антене шаље у етар
Бежични рутер прима сигнал и декпдира га. Рутер шаље инфпрмације на
интернет кпристећи физичку, жичну везу.
Прпцес такпђе функципнише и у пбрнутпм смеру где рутер прима
инфпрмације са интернета, превпди их у радип сигнал и шаље ка бежичнпм
адаптеру рачунара
1. Сигнали се емитују на фреквенцијама пд 2.4GHz или 5GHz.
• Овп су значајнп више фреквенције негп пне кпд тпки впкија,
мпбилних и телевизије.
• Штп је фреквенција виша тп се мпже више ппдатака пренети
2. Кпристе се IEEE 802.11 мрежни стандарди у некпликп варијанти:
• 802.11а пренпси сигнал на 5GHz и тп мпже учинити брзинпм пд 54
мегабита у секунди (kпристи пртпгпналнп мултиплексираое у
фреквентнпм дпмену (енгл. OFDM – Orthogonal Frequency-Division
Multiplexing); смаоује интерференцију)
• 802.11b ја најспприји и најјефтинији стандард; пренпси сигнал на
2.4GHz брзинпм пд 11 мегабита у секунди и кпристи мпдулацију
кпмплементарнпг кпда (енгл. CCK – Complementary Code Keying).
• 802.11g стандард пренпси ппдатке на 2.4GHz и дпстиже брзине
пренпса пд 54 мегабита у секунди, кпристи OFDM
• 802.11n најнпвији стандард значајнп ппвећава дпмет мреже и
брзину пренпса ппдатака. Сада је тепретски мпгуће пстварити и
брзине пд 300 мегабита у секунди
Хптспптпви (енгл. hotspots) - Места кпја нуде јавни бежични приступ
интернету
Бежична приступна тачка (AP – Аccess Point) служи за бежичнп ппвезиваое
више рачунара (прављеое кућне бежичне мреже)
Бежични рутер (WRT – Wireless Router) у себи садржи:
• један ппрт на кпји ћете ппвезати каблпвски или
ADSL мпдем
• рутер;
• мрежни кпмутатпр (Switch);
• заштитни зид (Firewall) и
• бежичну приступну тачку
Бежични рутер вам пмпгућава да бежичнп или мрежним каблпвима
умрежите ваше рачунаре и међу оима делите интернет кпнекцију, штампаче
и др
Рипитер (Repeater) је уређај за ппвећаое дпмета бежичне мреже
Мнпги рутери мпгу кпристити више пд једнпг IEEE 802.11 стандарда
Већина се пдлучује за 802.11g ппцију збпг свпје брзине и ппузданпсти
Када ппвежете рутер пн би требап да ппчне да ради са свпјим
ппдразумеваним ппдешаваоима, а већина рутера вам дпзвпљава да уђете у
тзв. веб интерфејс, пднпснп страну за кпнфигурацију, какп би прпменили сва
ппдешаваоа. Ту мпжете ппдесити:
• Име мреже ппзнатп ппд именпм идентификатпр скупа сервиса (SSID –
Service Set Identifier) – ппдразумеванп је ппстављенп име прпизвпђача
рутера;
• Канал кпји тај рутер кпристи – већина рутера кпристи канале 1, 6 или 11
• Безбеднпсне ппције вашег рутера (кприсничкп име и лпзинку, тип
енкрипције)
Bezbednost bežičnih mreža
• Oтвпренa аутентификацијa (Open Authentication) – без заштите, свакп
мпже да приступи
• Први нивп заштите - филтрираое клијената на пснпву физичких
адреса (MAC адреса) оихпвих бежичних адаптера
• Други нивп заштите - сакриваое имена мреже (SSIDa)
• Трећи нивп заштите - кпришћеое енкрипције
• WEP (Wired Equivalent Privacy) енкрипција - аутентификацију
дељеним кључем
• WPA (Wi-Fi Protected Access) енкрипција
• WPA2 енкрипција
Funkcionisanje Interneta i osnovni Internet protokoli
Internet je mreža koja u sebi sadrži mnogo lokalnih računarskih mreža
Svaka od ovih mreža se sastoji od različitih računara, koji mogu biti
međusobno povezani na različite načine (telefonske linije, razni
kablovi, bežičnim putem)
Da bi se omogudilo da ovi računari uspešno komuniciraju i
razmenjuju podatke, potrebno je:
• da se uvedu pravila koje nazivamo PROTOKOLI
• da za svaki računar u mrežu imamo jedinstvene ADRESU
Protokoli i adrese su osnova organizacije Interneta
Zahvaljujudi ovakvoj organizaciji Interneta svaki računar može
razmenjivati poruke sa svim ostalim računarima u mreži.
Protokoli su skup pravila koja se primenjuju za komunikaciju računara
u mreži
TCP/IP protokoli obezbedjuju funkcionisanje Interneta
TCP/IP protokoli služe za komutaciju paketa
Komutacija paketa je metod prenosa podataka u kojem se podaci
prilikom prenosa razbijaju u "pakete„. Svaki od paketa sadrži
adresu računara u koji se šalje. Paketi mogu putovati različitim
putevima, ali zahvaljujudi adresi na paketu, uvek stižu na željeno
odredište. Kada svi paketi pristignu u željeni računar, oni se
ponovo spajaju u celinu.
TCP(Transmission Control Protocol ) - transportni protokol
TCP protokol je namenjen za kontrolu ispravnosti i redosleda paketa
informacija koji se razmenjuju
On odredjuje količinu podataka koja de se razmeniti u odredjenom
vremenu i zadužen je za uspostavljanje i raskidanje veze izmedju
računara.
IP (Internet Protocol)- mrežni protokol
IP protokol vrši usmeravanje paketa informacija u mreži. IP ne vodi
računa o ispravnosti paketa, niti o redosledu pristizanja paketa.
Ova dva protokola se međusobno nadovezuju, odnosno jedan drugom
prosledjuju podatke
Vrste pristupa Internetu
Prema stalnosti veze:
• Povremena veza (najčešde se koristi postojeda telefonska linija)
• Stalna veza (podrazumeva stalnu konenciju sa Internetom)
Prema tehnologiji:
• Analogna veza (Potrebno: klasična telefonska linija, modem,
provajder. (Dial-Up); brzina 56 Kb/s)
• Digitalna veza (veda brzina prenosa; ISDN (Integrated Services Digital
Network) - omogudava istovremeno vođenje telefonskog razgovora i
konekciju na internet; brzina 56, odnosno 128 Kb/s
• ADSL veza - Asimetrična digitalna pretplatnička linija (Asimetric
Digital Subscriber Line) predstavlja primenu uređaja koji omogudava
asimetričan prenos podataka između korisnika i telefonske centrale,
preko standardnih telefonskih linija (asimetrična znači: Brzina
download-a sa Interneta je znatno veda nego brzina Upload-a na
Internet). Do 60Mb/s
• Kablovski modemi - Ovaj način pristupa internetu omogudavaju kablovski
operateri. Brzina prenosa podataka kablovskim modemima je velika a
ovakva veza se naziva još i veza širokog propusnog opsega (broad-band). Za
prenos se koriste koaksijalni ili optički kablovi, koji se inače koriste za
prenos TV signala.
• Radio veza (bežična tehnologija)
 Wi-Fi (Wireless Fidelity) - pruža mali domet(do 1500m) i brzinu prenosa .
 WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access).
omogudava daleko vedu pokrivenost signalom, vedu propusnu mod,
manju osetljivost na smetnje i vedu bezbednost klijenata u mreži.
WiMAX nudi maksimalan domet (do 50 km) i vedu maksimalnu
brzinu prenosa (do 75 Mbit/s)
• Satelitska veza - način povezivanja preko satelita, koji najčešde koriste
Interneet provajderi.
• Pristup iz mobilne telefonije - povezivanje računara sa mobilnim telefonom.
Osnovna prednost trede generacije mobilne telefonije jeste znatno brži
prenos podataka koji obezbeđuje podlogu za razne multimedijalne servise
poput video-poziva i video-striminga.
Internet-provajderi i njihove mreže
Arhitekturu Interneta možemo grubo podeliti na tri nivoa:
• korisnički nivo - obuhvata mreže krajnjih korisnika koje mogu biti
povezane sa jednim ili više provajdera.
• pristupni nivo - obuhvata mreže Internet provajdera, preko kojih
korisnici pristupaju Internetu
• nivo jezgra - čine medjusobno povezane mreže velikih provajdera.
Ovo predstavlja neku vrstu jezgra Interneta. (interkontinentalne
veze)
Mesta na kojima se mreže velikih provajdera sučeljavaju radi medjusobne
razmene mrežnog saobradaja se nazivaju čvorišta
Provajder (ISP) – firma specijalizovana za pružanje Internet usluga.
Povezan je sa internetom stalnom vezom velike propusne modi
Usluge Interneta
1. FTP (File Transfer protocol) omogućava:
• prenos velikih fajlova na Internetu pre pojave WWW
• prenos podataka (binarni fajlovi) sa računara na računar
• pristup HD, rukovanje direktorijumima na Internetu, kopiranje itd.
• pristup FTP serverima sa FTP softverom (FTP klijenti)
• koristi se i za tzv. "upload“, sve ređe za prenos fajlova
2. WWW (World Wide Web) je klijent-server tipa:
• najpopularniji servis Interneta - zahteva i isporučuje Web stranice
• viši protokol, odnosno, program koji rukuje Web stranicama
• distribuirani sistem za čitanje i pretraživanje
• sve više se koristi za prenos fajlova
• WWW klijentski programi (browsers-brauzeri):
• Interent Explorer, Mozila, Opera, Googlhrom... u PC korisnika
• prosleđuju zahteve i prihvataju odgovor servera,
• interpretiraju HTML kôd i prikazuju Web stranu na r. klijenta
• WWW serveri (web ili HTTP serveri):
• čuvaju WWW stranice i na zahtev brauzera ih prosleđuju.
• HTTP (Hipertext Transfer Protokol) protokol omogućava:
• komunikaciju brauzera i web servera
• odziv web servera – poslata HTTP web strana
• međusobno povezuje neograničeni broj dokumenata teksta...
• koristi TCP/IP protokol za prenos HTML strana
Download

Рачунарске мреже