MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Predavanje 8-9
Tipovi informacionih mreža
Prema vrsti konekcije i veličini prostora koji je mrežom obuhvaćen, mreže delimo na sledeća tri tipa
(sl.1): mreže širokog područja WAN, (2) lokalne mreže LAN i (3) gradske (metropolitan) mreže MAN.
Slika 1. Mrežne topologije
Mreže širokog područja
Poslovne kompanije i državne institucije suočene sa potrebom povezivanja različitih lokacija, razbacanih
po čitavoj teritoriji zemlje, problem rešavaju kreiranjem mreže širokog područja (wide area network WAN). Među kompanije koje uveliko koriste WAN mreže spadaju i sledeće:
• Londonski naftni gigant, British Petroleum, poseduje globalnu WAN mrežu kojom
povezuje sve svoje centre za obradu podataka, kako bi svojim zaposlenima širom planete
omogućio pristup informacijama vezanim za nalazišta nafte, distribuciju energije, kao i za
istraživanja i razvoj hemijske industrije (slika 2.). Mreža povezuje na stotine ispostava ove moćne
kompanije u Severnoj i Južnoj Americi, Evropi i Aziji. Glavni centar za obradu podataka, smešten
u Glazgovu u Škotskoj, komunikacijskim kanalima je povezan sa najvažnijim poslovnim centrima
u evropskim gradovima Aberdeen, Glasgow, London i Stavanger (Norveška); zatim sa čvorištima
u SAD, koja se nalaze u gradovima Houston, Cleveland i Anchorage; kao i sa južnoameričkim
centrima u Karakasu (Venecuela) i Bogoti (Kolumbija). Poslovni centri u Moskvi i Džakarti
(Indonezija) takode mogu komunicirati sa glavnim centrom za obradu podataka u Glazgovu preko
WAN mreže ove kompanije. Čitava mreža je dizajnirana tako da zaposlenima, ma na kojoj se
geografskoj lokaciji oni nalazili, omogući nesmetan pristup svim potrebnim podacima.
Slika 2. Globalna WAN mreža kompanije British Petroleum
Pod topologijom mreže podrazumeva se njen fizički oblik - odnosno, međusobni relativni
raspored čvorova ili radnih stanica na mreži. Prilikom izbora strukture, mrežni dizajneri moraju
uzeti u obzir rastojanje između pojedinih čvornih tačaka, učestalost i količinu informaciia koje će
se tom mrežom prenositi, kao i mogućnosti obrade podataka na svakoj od čvornih tačaka.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
topologlja
Konfiguracija neke mreže, odnosno relativni raspored čvornih tačaka ill radnih stanica na mreži.
mreža širokog područja (WAN)
Mreža kojom su međusobno povezane lokacije koje su razbacane po čitavoj teritoriji neke zemlje ili više
kontinenata.
Zajednički prenosioci
(common carriers) su kompanije koje pružaju usluge prenosa govornih
poruka i podataka preko neke javne komunikacijske mreže. Na teritoriji SAD, najpoznatije kompanije
ove vrste su AT&T, WorldCom i Sprint, dok se u drugim zemljama pružanjem ovih usluga bave: BT
(British Telecom), francuski Telecom, Deutche Telecom, Nippon Telephone and Telegraph (NTT).
zajednički prenosilac (common carrier)
Kompanija koja pruža usluge prenosa govornih poruka i podataka preko neke javne komunikacijske mreže.
Propusni opseg
Brzina kojom se informacije prenose preko nekog komunikacijskog medijuma
određena je njegovim propusnim opsegom (bandwidth). Veći propusni opseg znači da će više informacija
biti poslato preko nekog medijuma u datom vremenskom intervalu. Propusni opseg neke mreže meri se
(indirektnim putem) brojem bitova podataka prenetih u toku jedne sekunde:
•
Kilobits per Second (kbps)
•
Megabits per Second (mbps)
•
Gigabits per Second (gbps)
Hiljadu bitova u sekundi
Milion bitova u sekundi
Milijardu bitova u sekundi
Prenos od 56.600 bitova podataka u sekundi, je uobičajena brzina za dial-up konekcije izmedu PC
računara i serverskih ili mainframe kompjutera na WAN mrežama.
Oprema: Savremene WAN mreže, koriste takozvani T-nosač mrežnog kanala (T-carrier), sa izuzetno
velikom brzinom prenosa, koji se uglavnom koristi za kreiranje kičme kompjuterskih mreža, ali i za
direktno (point-to-point) povezivanje udaljenih lokacija. Pod kičmom (backbone) se podrazumeva
visokobrzinski prenosni link, koji međusobno povezuje sporije mreže ili pojedinačne kompjutere,
smeštene na različitim lokacijama. T-nosači imaju sledeće standardne brzine prenosa:
T-l linije na 1.544 mbps; T-2 na 6.312 mbps; T-3 na 44.736 mbps; i T-4 linije na 274.176 mbps.
Izvan teritorije Sjedinjenih Država i Japana, T-nosači se obično nazivaju PCM nosačima.
Optička vlakna:
Nakon što je, krajem 70-tih i početkom 80-tih godina 20. veka došlo do otkrića
optičkih vlakana (čime je omogućeno slanje podataka preko staklenih vlakana, umesto preko bakarnih
provodnika), kompanija AT&T je započela sa upotrebom lasera za slanje digitalnih informacija u obliku
koncentrisanog zraka svetlosti, što je dovelo do ogromnog povećanja brzine prenosa. (Brzina svetlosti je
neuporedivo veća od brzine kretanja elektriciteta.) Oznake OC-1 i OC-3 se odnose na mrežne kanale od
optičkih vlakana. Ovi kanali imaju istu namenu kao i T-nosači, ali im je drugačii naziv dodeljen zbog
razlika u elektronskim kolima i propusnom opsegu. Kanal OC-1 se sastoji od jednog para optičkih
kablova. Njegova brzina prenosa je neznatno veća od brzine T-3 nosača i iznosi 51.840 mbps.
Sledeća tabela prikazuje standardne brzine preko OC kanala:
OC-1
OC-3
OC-9
OC-12
OC-18
51.840 mbps
155.250 mbps
466.560 mbps
622.080 mbps
933.120 mbps
OC-24
OC-36
OC-48
OC-96
OC-192
1.244 gbps
1.866 gbps
2.488 gbps
4.976 gbps
10.
gbps
Optički kablovi imaju znatno veći domet od T-nosača. Naime, kod T-nosača je neophodno postavljati
repetitore (uređaje koji vrše prijem i ponovno odašiljanje digitalnih poruka) na svaku milju razdaljine,
kako bi se održala jačina signala i smanjili neželjeni šumovi. Nasuprot tome, kod optičkih kablova
repetitori mogu biti postavljeni na rastojanju od čak 70 kilometara. Osim toga, za prenos podataka
optičkim kablovima je sve do nedavno korišćena samo jedna boja svetlosti (crvena). Danas su već
razvijena upotreba 16 različitih boja svetlosti u jednom jedinom optičkom vlaknu. Na taj način se dobija
ekvivalent od 16 OC-1 kanala uz pomoć samo jednog para optičkih vlakana (prema trenutno važećem
standardu, kanal OC-48 se sastoji od 50 vlakana u oba smera, što ukupno čini 100 vlakana uvezanih u
jedan kabl). Tako se podaci preko jednog optičkog vlakna mogu prenositi brzinom od 829.44 mbps.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Lokalne mreže
Mreže lokalnog područja (local area networks - LAN) služe za međusobno povezivanje kompjutera i
komunikacijskih uređaja (štampača, fax mašina i uređaja za skladištenje podataka) unutar jedne ili više
susednih kancelarija u poslovnoj zgradi ili nekom kompleksu poslovnih objekata (slika 3.). Ovim
mrežama se tipično premošćuju rastojanja od nekoliko stotina metara do nekoliko kilometara. LAN
mreže se, u opštem slučaju, sastoje od desktop kompjutera, servera, mreža skladišnih prostora (SAN
mreža) i odgovarajućeg broja štampača. Desktop kompjuter koji je priključen na lokalnu mrežu obično se
naziva radnom stanicom, (node) odnosno klijentom. Kompjuter koji igra ulogu "domaćina" (hosta)
mreže i obezbeđuje potrebne resurse koje zajednički koriste svi učesnici na mreži, naziva se serverom.
Primer pojma propusnog opsega mreže (bandwith):
Jedna stranica kucanog teksta standardno
sadrži oko 275 reči - što otprilike iznosi 2000 bajtova, odnosno 16.000 bitova informacija (jedan bajt
ima 8 bitova), uključujući sve znake interpunkcije, razmake i prazne linije. Za prenos jedne ovakve
stranice putem standardnog modema, upotrebom telefonskih linija sa brzinom od 56 kbps, može se
preneti za 0.28 sekundi. Korišćenjem još brže komunikacijske mreže, sa brzinom od, recimo, 1.544
mbps, vreme prenosa se svodi na samo jedan stoti deo sekunde.
PRIMER: Za prenos 600 stranica knjige preko neke WAN mreže, sa prosečnom stranicom od 3000
bajtova (24.000 bitova) informacija, biće potrebno:
•
•
•
Na brzini od 2400 Bps (dial-up konekcija) - 7000 sekundi (116 minuta)
Na brzini od 56.000 Bps - 300 sekundi (5 minuta)
Na brzini od 1544 mbps - 10.8 sekundi
Server obično poseduje veću primarnu memoriju, veći skladišni kapacitet i veću brzinu obrade podataka
od svih ostalih kompjutera na mreži. Pojedine mreže raspolažu većim brojem servera, bilo kao rezerva u
slučaju otkaza jednog servera ili u cilju bolje distribucije baze podataka, kako bi korisnici mogli brže
pristupati potrebnim informacijama.
Fajl serverom se naziva kompjuter čiji su fajlovi dostupni svim korisnicima priključenim na datu LAN
mrežu. Kod nekih LAN mreža, funkciju fajl servera može vršiti običan mikrokompjuter, dok se kod
drugih ova uloga dodeljuje kompjuterima sa većim kapacitetom disk drajva, sa specijalnim softverom.
Brzina prenosa podataka se kod LAN mreža obično kreće u granicama od 1 do 1000 mbps.
Mreže gradskog područja
Mreže gradskog područja (metropolitan area networks - MANs), su evoluirale iz LAN mreža. Podaci i
informacije se prenose preko relativno većih rastojanja (oko 30 milja ili 50 kilometara) i većim brzinama
(do 1 gbps) nego što je to moguće na LAN mrežama. Pored toga, MAN mreže se često dizajniraju tako
da se preko njih mogu prenositi raznovrsniji oblici informacija nego što je to slučaj kod LAN mreža,
uključujući kombinacije govornih poruka, podataka, slika i video sadržaja. MAN mreže su obično
optimizovane za prenos govornih informacija i podataka.
fajl server
Kompjuter u kome su smešteni fajlovi dostupni svim korisnicima priključenim na lokalnu kompjutersku mrežu.
mreža gradskog područja (MAN)
Mreža pomoću koje se podaci mogu prenositi na gradskim rastojanja, većim brzinama od LAN mreža.
Kod MAN mreža radi postizanja kombinacije visoko-brzinskih performansi i mogućnosti prenosa
informacija po čitavom gradu kao prenosni medijum se uglavnom koriste kablovi od optičkih vlakana.
Standard pod nazivom SONET (synchronous optical networking - sinhrono optičko umrežavanje)
predstavlja visokobrzinsku (od 45 mbps do 1.5 gbps) mrežnu speciflkaciju, zasnovanu na upotrebi kanala
od optičkih vlakana.
Denver, glavni
grad države Colorado, poznat još i pod nazivom Mile-High City zbog svoje velike
nadmorske visine na obroncima Stenovitih Planina, je sve poznatiji i po svojim visoko-brzinskim
mrežnim linkovima na kojima se zasniva njegova MAN kompjuterska mreža. Mreža obuhvata sve
najvažnije gradske institucije, uključujući i međunarodni aerodrom Denver International Airport, pri
čemu se podaci prenose putem jednog OC-3 ATM kanala brzinom od 155 mbps (2003.). Preko ove
mreže se, pored podataka, mogu prenositi i govorne poruke i video sadržaji. Planirano je da Denverova
MAN mreža uskoro bude primenjiva u telemedicini i prenosu video konferencija, pri čemu će na mrežu
biti priključeno 5000 korisnika u nekih 300 vladinih institucija.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Mrežni kanali
Komunikacijski kanali
Komunikacijski kanal, povezuje različite komponente neke mreže. Postoje dve kategorije
komunikacijskih kanala: (1) fizički kanali i (2) bežični (ili bez-kablovski, engl. cableless) kanali.
komunikacijski kanai/komunikacijski medijum
Fizički ili bežični medijum koji povezuje različite komponente neke mreže.
Fizički kanali Fizički
kanali su žice ili kablovi duž kojih se vrši prenos podataka i informacija.
Postoje tri vrste fizičkih kanala: telefonski kabl (twisted pair), koaksijalni kabl i optički kabl (slika 4.).
Veća upotreba telefonskih žica kao popularnog medijuma za prenos podataka izmedu većeg broja
međusobno udaljenih korisnika su i danas najpopularniji medijum. Ovaj telefonski žičani medijum, koji
se često označava i kao twisted pair (uvijeni parovi žica), sastoji se od tankih bakarnih provodnika koji
se u parovima uvijaju jedan oko drugog. S obzirom na to da su twisted pair kanali prvobitno razvijeni za
prenos govora i teksta, IT profesionalci ovaj medijum obično nazivaju kanalom govornog nivoa.
Slika 4. Fizički komunikacijski kanali
Fizički komunikacijski kanali prenose podatke i informacije duž žičanih provodnika ili optičkih vlakana.
(Bakarni, koaksijalni, optički)
Koaksijalni kabl sastoji se od jednog ili više centralnih izolovanih žičanih provodnika, oko kojih
je obmotana žičana mrežica ili tanka metalna folija. Koaksijalni kablovi omogućavaju veću brzinu
prenosa kanala govornog nivoa i nude mogućnost efikasnog prenosa svih tipova informacija. Kablovska
televizija, koristi koaksijalne kablove radi prijema programa bez smetnji.
Postoje dve vrste koaksijalnih kablova: (1) kabl osnovnog opsega (baseband) i (2) kabl širokog propusnog
opsega (broadband). Baseband kabl, koji je u stanju da pojedinačnu poruku ili komunikaciju prenosi
veoma velikom, megabitnom brzinom, često se koristi u lokalnim (LAN) mrežama. Za razliku od njega,
broadband kabl prenosi vise različitih signala - podatke, glas i video sadržaje - istovremeno; pritom se svaki
signal može prenositi različitom brzinom. Broadband kablovi se koriste u mreži kablovske televizije.
Obe vrste koaksijalnih kablova u stanju su da postignu brzine prenosa podataka od preko 100 mbps.
Optički kabl
(fiber-optic) predstavlja najnoviji tip fizičkih komunikacijskih kanala. Ovaj
visokopropusni komunikacijski medijum koristi svetlost kao nosač digitalnih informacija. Ulogu
transmisionog medijuma ovde imaju staklena vlakna. Kako su staklena vlakna znatno tanja od metalnih
žica, to znači da se mnogo veći broj njih može smestiti unutar jednog kabla, pri čemu svako pojedinačno
vlakno prenosi informacije brzinama neuporedivo većim nego kod twisted pair ili koaksijalnih kablova.
Pored toga, s obzirom na to da se podaci i informacije prenose laserskim (svetlosnim) zracima, umesto
električnom strujom, optički kablovi su potpuno imuni na smetnje (interferencije) uzrokovane radom
drugih električnih potrošača unutar objekata ili blizinom električnih vodova.
Twisted pair: Fizički komunikacijski kanal koji se sastoji od parova uvijenih bakarnih provodnika.
Koaksijalni kabl
Fizički komunikacijski kanal koje se sastoji od jednog ili više centralnih izolovanih žičanih provodnika, oko
kojih može biti obmotana žičana mrežica ili tanka metalna folija.
Baseband kabl: Koaksijalni kabl
za pojedinačne poruke i megabitne brzine u LAN mrežama.
Broadband kabl
Koaksijalni kabl za prenos više različitih signala: glas i video sadržaje - istovremeno; pritom se svaki signal
može prenositi različitom brzinom.
optički kabl:
Fizički komunikacijski kanal sačinjen od staklenih vlakana, kroz koje se podaci prenose laserskom svetlošću.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Bežični kanali Četiri najčešće korišćena tipa bežičnih (wireless, ponekad se nazivaju i cableless)
prenosnih kanala su: mikrotalasni, satelitski, infracrveni i radio signali. U zavisnosti od potreba
konkretne kompanije, pomenuti medijumi mogu biti korišćeni samostalno ili u kombinaciji sa bilo kojim
drugim tipom bežičnih ili fizičkih kanala. Bežični kanali su važan i preovlađujući mrežni medijum za
takozvane tablične (tablet) kompjutere i "svetlosne olovke", kao i za sve popularnije lične digitalne
pomoćnike (PDA uredaje).
Mikrotalasi su emisija podataka i informacija pomoću visokofrekventnih radio signala, bez ikakve
žičane ili kablovske veze između predajne i prijemne lokacije. Mikrotalasni signali se mogu prenositi
bilo preko zemaljskih stanica ili upotrebom komunikacionih satelita. U prvom slučaju, relejni tornjevi,
stacionirani na međusobnom rastojanju od približno 54 km, primaju i reemituju poruke, te na taj način
povezuju izvornu i odredišnu lokaciju komunikacije. Važno je napomenuti da između susednih releja
mora postojati optička vidljivost, zbog toga što se signali kroz vazduh prostiru po pravoj liniji (slike 5.a i
5.b). Stoga se zemaljske mikrotalasne stanice (releji) obično postavljaju na krovove najviših zgrada u
gradskim područjima, odnosno na vrhove brda i planina u slabije naseljenim oblastima.
Slika 5.a Zemaljski prenos
Kod zemaljskog prenosa mikrotalasa, signali se prenose sa jedne na drugu tanjirastu antenu, koje se nalaze na
međusobnom rastojanju od maksimalno 54 km. Pritom je neophodna optička vidljivost.
Satelitski prenos U situacijama kada komunikaciju treba obaviti preko većih rastojanja, ili kada se
između pojedinih lokacija nalaze nepremostive prirodne ili veštačke prepreke, znatno prihvatljiviji metod
prenosa podataka sastoji se u upotrebi satelita. Primenom ovog tipa bežične transmisije, fizičko
rastojanje između učesnika u komunikaciji više ne predstavlja nikakvu prepreku. Sama komunikacija se
obavlja tako što se signal šalje od zemaljske mikrotalasne stanice ka odgovarajućem komunikacionom
satelitu koji se nalazi na fiksnoj (ili takozvanoj geostacionamoj) orbiti oko Zemlje, 40.000 km iznad
njene površine. Signal se, zatim, od satelita prosleđuje ka jednoj ili više zemaljskih stanica (slika 5.b).
Slika 5.b Satelitski prenos
Kod satelitskog prenosa mikrotalasa, satelit koji kruži oko Zemlje na visini od približno 22.000 milja igra ulogu
relejne stanice koja prenosi signale sa jedne zemaljske stanice na drugu.
LEO
je tip satelitskog prenosa signala, koji se zasniva na upotrebi tzv. niskoletećih satelita (low-
earth-orbit satellites - LEOs). Pošto ovi sateliti kruže oko Zemlje na mnogo manjem rastojanju od
ostalih satelita (na visini od približno 1500 kilometara), to satelitski sistem LEO nudi značajne prednosti
sa aspekta pružanja najrazličitijih mobilnih servisa, u poređenju sa geostacionarnim (GEO) sistemima.
Primera radi, kod LEO sistema ne postoji problem relativno dugog vremena putovanja signala koji
dovodi do pojave eho-efekta karakterističnog za GEO sisteme, a nije neophodna ni upotreba glomaznih i
skupih usmeravajućih antena, koje moraju biti postavljene na liniji optičke vidljivosti sa odgovarajućim
geostacionarnim satelitom. Osim toga, znatno su niži troškovi proizvodnje LEO satelita i njihovog
lansiranja u orbitu. Njihov jedini nedostatak je u tome što je za pokrivanje većeg geografskog područja
potreban veći broj satelita, s obzirom na to da oni kruže po orbiti koja je znatno bliža površini Zemlje.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Private branch exchange (PBX), ili computer branch exchange (CBX), predstavlja privatnu
telefonsku mrežu koja je dizajnirana tako da zadovolji potrebe konkretne organizacije (zgrade) u kojoj je
instalirana. Ovom mrežom su međusobno povezani svi telefoni - to jest, stanice unutar datog poslovnog
objekta. Pozivi koji dolaze sa spoljnjih linija bivaju obrađeni od strane PBX-a, koji svaki poziv prebacuje na
odgovarajuću internu ekstenziju. Slično tome, svi odlazeći pozivi se pomoću PBX-a usmeravaju (rutiraju) ka
nekoj od raspoloživih spoljašnjih linija. Danas se većina PBX sistema zasniva na upotrebi kompjutera mikro procesori upravljaju preusmeravanjem poziva i prate promene lokacija različitih ekstenzija.
bežični (wireless) prenos
Kod bežičnih kanala prenos podataka se vrši upotrebom radio signala koji se, umesto kroz metalne provodnike
ili optičke kablove, prostiru kroz vazduh ili bezvazdušni prostor.
mikrotalasi
Talasna emisija kod koje se podaci i informacije šalju kroz vazduh, u obliku visokofrekventnih radio signala.
satelltski prenos
Talasna emisija kod koje se komunikacija obavlja slanjem visokofrekventnih radio signala sa zemaljske
stanice do satelita u Zemljinoj orbiti, odakle se oni zatim odašilju ka drugim zemaljskim stanicama.
nlskoleteći (LEO) satelit
S obzirom na to da oko Zemlje kruže na orbiti koja je znatno niža od putanje ostalih satelita, LEO satelitski
sistemi pružaju značajne komparativne prednosti: kod njih nema relativno dugotrajnog putovanja signala, oni
ne zahtevaju upotrebu glomaznih i skupih usmerenih antena, a manji su i troškovi njihove proizvodnje i
lansiranja u orbitu. Njihov jedini nedostatak se sastoji u potrebi za većim brojem satelita, s obzirom na to da
kruže na maloj visini iznad Zemlje.
private branch exchange (PBX) computer branch exchange (CBX)
Privatni telefonski sistem koji je dizajniran tako da zadovolji potrebe konkretne organizacije u kojoj je instaliran.
Terminali veoma malog raspona
(very small aperture terminals - VSATs).
VSAT terminali predstavljaju prilično jeftine (svega par stotina eura) zemaljske satelitske stanice, sa
antenom čiji je predajnik manji od jednog metra. Ovi sistemi kompanijama omogućavaju kreativno i
efikasno korišćenje komunikacijskih mreža, jer zemaljska stanica može biti instalirana na skoro svakom
zamislivom mestu i pritom sve vreme održavati kontakt sa orbitirajućlm satelitom. Jedan od najvećih
drumskih prevoznika robe na teritoriji SAD, kompanija Schneider National, među prvima je svoje
kamione opremila VSAT terminalima. Postavljeni na krovu vozačeve kabine, ovi prijemnici omogućavaju
kompaniji da sa svojim vozačima komunicira u bilo koje vreme. Kompanija Schneider mora redovno da
plaća pristup javnim komunikacijskim satelitima koji kruže oko Zemlje.
Infracrveni signali
Komunikacija putem infracrvenih (infrared) svetlosnih talasa obavlja se uz
pomoć kombinacije predajnog i prijemnog uređaja, koji se naziva primopredajnikom (transceiver).
Podaci i informacije se prenose u kodiranom obliku, pomoću zraka infracrvene svetlosti koji putuje od
jednog do drugog primopredajnika. Upotreba infracrvenih sistema je ograničena na relativno male
prostore, kao što su skladišta maloprodajnih firmi ili veće poslovne kancelarije, u kojima se može
obezbediti optička vidljivost izmedu prijemnika i predajnika. Infracrvenu komunikaciju između različitih
prostorija ili poslovnih objekata moguće je ostvariti samo pod uslovom da se oni nalaze na bliskom
međusobnom rastojanju (ne većem od 200 metara), kao i da između njih postoji optička vidljivost.
terminal veoma malog raspona (VSAT)
Zemaljska satelitska stanica sa antenom prečnika manjeg od jednog metra.
Infracrveni signali
Bežična talasna emisija kod koje se prenos podataka i informacija vrši u kodiranom obliku, pomoću
zraka infracrvene svetlosti koji putuje od jednog do drugog primopredajnika.
primopredajnik
Kombinacija odašiljača i prijemnika pomoću kojeg se može istovremeno vršiti slanje i prijem podataka.
XM Satellite Radio
Pretraživanje radio stanica više nikada neće izgledati kao pre, zahvaljujući kompaniji XM Satellite Radio, čije se
sedište nalazi u Washingtonu. Po ceni mesečne pretplate od oko 10 dolara, slušaoci mogu da biraju između 70
muzičkih i dodatnih 30 kanala koji preko celog dana emituju vesti, sportske događaje i zabavne sadržaje - sve u
svemu, čitavih 100 osnovnih kanala, od kojih preko 35 u toku programa uopšte ne emituju reklamne poruke.
Povrh svega toga, XM Satellite Radio svojim slušaocima isporučuje kristalno čist zvuk bez ikakvih šumova, koji
je moguće postići jedino primenom digitalne tehnologije.
XM Satellite Radio na raspolaganju ima dva moćna satelita i razgranatu mrežu zemaljskih repetitora elektronskih uređaja koji vrše prijem i ponovno odašiljanje satelitskih signala.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Radio talasi
Kod radio-talasnih prenosa, koji se ponekad nazivaju i radio-frekventnim (RF)
prenosima, koriste se frekvencije iznajmljene od neke od javnih radio mreža u datom regionu.
Kompanija, ili induvidualni korisnici, plaćaju mesečnu pretplatu za vreme tokom kojeg u eter odašilju
informacije na frekvenciji koja im je dodeljena. Pritom, odašiljači šalju informacije ka prijemnicima koji
su podešeni na tu istu frekvenciju. Radio talasi, međutim, nisu praktični za prenos većih fajlova ili baza
podataka, s obzirom na njihove relativno male brzine prenosa.
U različitim zemljama odgovarajuće vladine agencije regulišu dodelu frekvencija na različite načine i u
različite svrhe. Generalno govoreći, ne postoje neke specijalne RF frekvencije koje bi bile rezervisane
isključivo za upotrebu na lokalnim kompjuterskim mrežama.
Na svetskom tržištu javnih redio mreža postoje samo dva značajna proizvođača: Motorola i IBM su
osnovali zajedničko preduzeće pod nazivom ARDIS Company. Na teritoriji Evrope, pak, kompanija
RAM Mobile Data koristi mobilni mrežni sistem za razmenu podataka, koji je razvila švedska kompanija
Ericsson AB. Svaka od pomenutih kompanija nudi čitav niz javnih radio kanala u najvećim gradskim
područjima, koji su korisnicima dostupni po relativno niskoj ceni mesečne pretplate, neophodne za
pokrivanje troškova iznajmljivanja frekvencije i komunikacijske opreme.
radio-talasni prenosi/radio-frekventni (RF) prenosi
Bežični medijum kod kojeg se za prenošenje podataka koriste frekvencije iznajmljene od javnih radio mreža.
FlZIČKI KANALI
BRZINE PRENOSA
Twisted pair kabl
preko 100 mbps
Koaksijalni kabl
140 mbps
Kabl od optičkih vlakana
preko 2 gbps
BEŽIČNI (WIRELESS) KANALI
BRZINE PRENOSA
Mikrotalasi
275 mbps
Satelitski prenos
2 mbps
Infracrvena svetlost
275 mbps
Radio talasi (RF prenos)
275 mbps
Komunikacijski kanali za WAN i MAN mreže
Postoje tri različita tipa komunikacijskih kanala koja su u najširoj upotrebi od strane kompanija koje
kreiraju mreže širokog područja (WAN) ili mreže gradskog područja (MAN). To su: javno dostupne
mreže, privatne mreže i mreže sa dodatnim mogućnostima (value-added networks).
Javno dostupne
mreže Telefonske kompanije i PTT službe, su takozvani zajednički prenosioci
(common carriers) - održavaju određeni broj mreža koje su namenjene opštoj, javnoj upotrebi, usled čega
se ove mreže nazivaju javno dostupnim mrežama (public-access networks). Neki specijalizovani
prenosioci nude i druge vrste usluga, poput iznajmljivanja satelitskih komunikacijskih linkova. Sve ove
kompanije međusobno povezuju svoje mreže sa drugim mrežama kako bi svojim klijentima ponudili
jednu sveobuhvatnu, integrisanu komunikacijsku mrežu.
Kompletan skup javno dostupnih mreža često se naziva prespojenom mrežom (switched network), zbog
toga što telefonske kompanije koriste takozvane centre za prespajanje (switching), koji omogućavaju
prenos telefonskih razgovora ili informacija od polazišta, preko čvornih tačaka mreže, do krajnjeg
odredišta. Termini pristup prespajanjem (switched access) odnosi se na pristup nekoj komunikacijskoj
mreži preko prespojene, nerezervisane (nondedicated) linije.
Sve veći broj savremenih mreža dizajniran je tako da može koristiti takozvano
prespajanje
paketa
(packet switching). Kod ovakvih "packet-switched" mreža relativno male jedinice podataka,
koje se nazivaju paketima (packets), bivaju usmeravane (rutirane) preko mreže ka odredišnoj adresi koja
je sadržana u svakom pojedinačnom paketu. Ovakvim razbijanjem komunikacije na manje pakete podataka omogućeno je da jedan isti kanal zajednički dele mnogi korisnici na mreži. Ovakav tip
komunikacije između pošiljaoca i primaoca naziva se beskonekcijskom (connectionless)
komunikacijom. Većina saobraćaja na Internetu zasniva se na prespajanju paketa; u osnovi, Internet
predstavlja jednu veliku beskonekcijsku mrežu.
paket
Delić ili odsečak emitovane poruke koji u sebi, pored podataka, sadrži i adresne informacije, čime je
omogućeno njegovo isporučivanje na željeno odredište.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Privatne mreže
Ako neka organizacija ima česte potrebe za prenošenjem velikih količina
informacija, onda za nju može biti ekonomičnije i efikasnije da od nekog zajedničkog nosioca iznajmi
zasebne komunikacijske linije, te ne koristi javno dostupnu telekomunikacionu mrežu. Kada jedna
ovakva organizacija sklopi ugovor o iznajmljivanju neke linije na određeni vremenski period, nosilac će
joj tu liniju posvetiti (dedicate), što znači da će je rezervisati za ekskluzivnu upotrebu od strane te
kompanije. Ovakve iznajmljene (leased) linije često nazivaju još i posvećenim linijama (dedicated lines).
Mreže koje su sačinjene isključivo od posvećenih linija nazivaju se privatnim mrežama.
Komunikacijski kanali za LAN mreže
Na takozvanim mrežama lokalnog područja (LAN) retko se koriste javne prespojene mreže ili satelitski
prenosni kanali, jer kod njih nema velikih rastojanja između čvornih tačaka. Mada su bežični metodi
prenosa sve popularniji, linije sačinjene od optičkih, koaksijalnih, pa čak i twisted pair kablova i dalje
ostaju najčešće korišćeni metod povezivanja čvorova na LAN mrežama. U većini slučajeva, kompanije
jednostavno angažuju specijalizovane firme koje razvlače mrežne kablove po svim kancelarijama
poslovne zgrade. Ukoliko kompanija očekuje upotrebu LAN mreže od strane velikog broja korisnika, ona
najčešće izgrađuje postrojenje za visokobrzinski prenos podataka pod nazivom "kičma" mreža
(backbone network). Kod WAN mreža, ovi kanali obično predstavljaju T-nosače.
Konektovanje na kanal
Kod WAN mreža koje koriste javnu telefonsku mrežu, za konektovanje kompjutera na komunikacijski
medijum i prevođenje podataka u oblik koji se može prenositi preko datog komunikacijskog kanala,
koriste se specijalni uređaji koji se nazivaju modemima. Termin modem predstavlja skraćenicu za
modulaciju-demodulaciju, čime je opisana namena ovog uređaja. Kompjuteri generišu digitalne signale
(kombinacije binarnih nula i jedinica), dok se linijama govornog nivoa mogu prenositi isključivo
analogni signali. Modem na odašiljačkom kraju prevodi digitalni signal u analogni oblik, kako bi se on
mogao preneti preko mreže. Na strani primaoca, drugi modem transformiše analogni signal nazad u
digitalni oblik, koji je kompjuter u stanju da obrađuje (slika 6.). Ukoliko se radi o nekom digitalnom
kanalu, za komunikaciju je neophodan digitalni modem. Ako se, pak, komunikacijski kanal sastoji od
koaksijalnih kablova, neophodno je upotrebiti kablovski modem.
iznajmljena linija (dedicated) linija
Komunikacijska linija koju je neki nosilac rezervisao za ekskluzivnu upotrebu od strane određene kompanije.
privatna mreža
Mreža sačinjena od iznajmljenih (posvećenih) komunikacijskih linija.
mreža sa dodatnim mogućnostima (value-added network - VAN)
Javna komunikacijska mreža za prenos podataka koja, pored osnovnih, pruža i neke dodatne
mogućnosti (npr. privremeno skladištenje podataka i detekciju grešaka).
kičmena mreža (backbone network)
Transmisiono postrojenje, dizajnirano za prenos podataka i informacija velikim brzinama.
modem: Uređaj koji povezuje kompjuter sa komunikacijskim medijumom i vrši prevođenje podataka iz
kompjutera u oblik pogodan za prenos putem tog komunikacijskog kanala. Koristi se na WAN mrežama.
Slika 6. Konvertovanje digitalnih u analogue signale uz pomoć modema
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Slika 7.a Širokopropusni (broadband) modem
PCMCIA modemi, koji se mogu priključivati i na PC kompjutere, omogućavaju upotrebu komunikacijskog sofrvera za
faksiranje dokumenata, kao i slanje i prijem e-mail poruka.
Slika 7.b Širokopropusni modem
Širokopropusni modemi pružaju korisnicima mogućnost pristupa Internetu velikom brzinom. Kablovski modemi povezuju
PC računare sa Internetom preko mreže kablovske televizije, dok se DSL modemi sa Internetom povezuju preko javne
telefonske mreže
Na najčešće korišćenim tipovima LAN mreža za prenos digitalnih informacija koriste se i mrežni uređaji
i mrežni kanali. Stoga na njima ne postoji potreba za korišćenjem modema. Elektronski adapter koji se
naziva karticom mrežnog interfejsa može se ugraditi u kompjuter, štampač ili neki drugi uređaj, čime
postaje sastavni deo tog uređaja (slika 8.). Kod PC računara, laptop kompjutera i nekih modela PDA
uredaja, NIC kartica je često integrisana na samoj matičnoj ploči, čime je eliminisana potreba za
korišćenjem zasebne kartice. Sa druge strane, mrežni kanal se sa karticom mrežnog interfejsa povezuje
pomoću specijalnog priključka koji je nataknut na mrežni kabl. Ukoliko se koristi neki od bežičnih
komunikacijskih kanala, NIC kartica sadrži u sebi odgovarajući primopredajnik, koji je u stanju da
odašilje i prima informacije.
Slika 8. Kartice mrežnog interfejsa
multiplekser
Uređaj koji digitalne signale konvertuje u analogne, i obratno, kako bi omogućio da se preko jednog istog
komunikacijskog kanala obavlja simultani prenos podataka sa velikog broja terminala priključenih na taj kanal.
kartica mrežnog interfejsa (NIC)
Štampana ploča koja se na LAN mrežama koristi za prenos digitalnih podataka i informacija.
Međusobno povezivanje mreža
Kako se komunikacijske mreže među sobom mogu drastično razlikovati po tipu i strukturi, to je sasvim
uobičajeno da neka veća kompanija poseduje veliki broj različitih mreža. Distribuirana obrada podataka
podrazumeva postojanje većeg broja mreža, te je stoga veoma verovatno da će ljudi kad-tad poželeti da
sve ove mreže međusobno povežu radi nesmetanog deljenja informacija i drugih resursa.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Slika 9. Povezivanje mreža pomoću mostova i mrežnih prolaza
Mostovi (bridges) služe za povezivanje kompatibilnih LAN mreža, omogućavajući na taj način slanje informacija sa uređaja
na jednoj mreži ka uređajima na drugoj mreži.
Nasuprot tome, mrežni prolazi (gateways) povezuju međusobno različite i nekompatibilne mreže.
Mostovi (bridges) i ruteri (routers) su uređaji koji služe za međusobno povezivanje LAN
mreža, čime je omogućeno slanje informacija sa uređaja na jednoj mreži ka nekom drugom uređaju na
drugoj mreži. Pored toga, ruteri predstavljaju sredstvo za povezivanje lokalnih kompjuterskih mreža sa
Internetom. U suštini, oba ova uređaja primaju pakete informacija poslate sa jedne LAN mreže i
prebacuju ih na drugu LAN mrežu. Na taj način, dve lokalne mreže se mogu tretirati kao jedna velika
LAN mreža.
Takozvani mrežni prolazi (gateways) su uređaji koji služe za povezivanje dveju različitih i
međusobno nekompatibilnih mreža, mrežnih ćvorova ili uređaja. Mrežni prolaz vrši odgovarajuću
konverziju, kako bi se informacije, koje su sa prve mreže poslate u jednom obliku, mogle transformisati
u oblik koji omogućava njihovo prenošenje do željene destinacije na drugoj mreži (videti sliku 9.).
most/ruter:
Uređaj za povezivanje medusobno kompatibilnih LAN mreža.
mrežni prolaz (gateway)
Uređaj koji služi za povezivanje dveju različitih i medusobno nekompatibilnih mreža, mrežnih čvorova ili uređaja.
Transportna tehnologija fizičkih mreža
Mrežne transportne tehnologije, koje su inkorporirane u strategiju fizičkih mrežnih kanala, određuju tip
podataka koji se mogu prenositi, bilo da se radi o posvećenom (dedicated) ili deljenom kanalu, kao i
brzinu prenosa podataka. U najširoj upotrebi je sledećih pet transportnih tehnologija: (1) frame relay, (2)
ATM, (3) DSL, (4) ISDN i (5) SMDS. Izbor transportne tehnologije zavisiće od planirane upotrebe
mreže i raspoložive tehnologije u konkretnom geografskom području (koja se razlikuje od regiona do
regiona).
Frame relay
Frame relay predstavlja široko korišćeni način slanja podataka preko WAN mreža i njihovo povezivanje
sa LAN mrežama, SNA mrežama, Internetom, pa čak i govornim aplikacijama. Tokovi podataka se dele
na frejmove (pakete), od kojih svaki u sebi sadrži adresu, koju mreža koristi radi određivanja njihove
destinacije. Frejmovi putuju preko niza takozvanih prespojnika (svičeva) unutar frame-relay mreže, kako
bi došli do željenog odredišta.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Slika 10. Frame relay mreža
Podaci putuju u freimovima (paketima) preko niza prespojnika (switches) unutar frame relay mreže, sve do odredišta.
Forma prespajanja paketa (packet switching), koja se koristi na frame-relay mrežama, dobro je
prilagodena PC računarima i radnim stanicama koje funkcionišu uz upotrebu inteligentnih protokola, kao
što su TCP/IP i SNA. Kao rezultat toga, frame relay omogućava velike brzine prenosa podataka i visoku
pouzdanost, koja je neophodna kod većine komunikacionih aplikacija.
Frame-relay mreža se na crtežima obično predstavlja kao oblačić (videti sliku 10.) s obzirom na to da
kod nje ne postoji ni jedna jedina fizička konekcija između krajnjih tačaka. Umesto toga, ovde se radi o
takozvanom virtualnom kolu - logičkoj putanji unutar mreže. Tokom samog prenosa poruka mreža
automatski dodeljuje odgovrarajući propusni opseg za svaku pojedinačnu poruku, čime se obezbeduje
optimalan kapacitet prenosa.
Frame-relay tehnologija je razvijena kao odgovor na zahteve korisnika za periodičnim prenosom
grafike, a ne samo tekstualnih sadržaja, između moćnih PC računara i servera. Osim toga, frame relay
tehnologija je nastala kao direktan rezultat potrebe za podrškom rastuće upotrebe LAN mreža i
klijent/server konfiguracije. Brzine prenosa korisnicima frame-relay kanala su: 56 kbps, 384 kbps, 1.536
mbps i 45 mbps.
frame relay
Način slanja podataka preko WAN mreža, kod kojeg se podaci dele na frejmove (pakete), od kojih svaki u
sebi sadrži adresu, koju mreža koristi radi određivanja njihove destinacije.
ATM
Potreba za prenošenjem poruka koje u sebi sadrže govor, video i tekstualne podatke preko jedne iste
mreže, dovela je do razvoja transportne tehnologije asinhronog načina prenosa (asynchronous transfer
mode - ATM) podataka. Podaci koji se šalju preko ATM kanala najpre se dele na ćelije fiksne dužine (od
po 53 bajtova), koje se zatim transportuju do željene destinacije na kojoj se ponovo sastavljaju. S
obzirom na to da su sve ćelije (cells) fiksne dužine, slanje podataka se može obavljati na predvidiv način.
To znači da administrator mreže može unapred odrediti karakteristike performansi govornih i video
aplikacija. Upravo iz tog razloga, ATM tehnologija je idealna za podršku kombinovanog slanja govornih,
video i tekstualnih informacija.
ATM spada u grupu takozvanih prespajajućih (switched) tehnologija (videti sliku 11.). S obzirom na to
da se prenos podataka usmerava preko prespojnika (svičeva), umesto preko nekog deljenog kanala, ATM
svakoj konekciji obezbeđuje rezervisani (posvećeni) propusni opseg, uz fleksibilne brzine prenosa
podataka. Pristupne brzine kod ATM mreža obično se kreću u granicama od 1.544 mbps do 622 mbps.
DSL
Tehnologija digitalne pretplatničke linije (digital subscriber line - DSL) omogućava veoma brz pristup
podacima preko jednostrukog para običnih bakarnih provodnika, koji se koriste kod većine telefonskih
servisa tzv. govornog nivoa. DSL je dizajniran tako da omogući transport velikih količina podataka
preko poslednjeg kilmetra telefonskih veza - twisted pair kanala koji dolaze do većine domova (videti
sliku 12.). DSL kanali su tipa "od tačke do tačke" (point-to-point), što znači da idu od kuća i stanova
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
pretplatnika do prespojnih podstanica lokalne telefonske kompanije.Dužina ovih kanala je ograničena na
maksimalno pet i po kilometara, pa korisnici moraju biti locirani u blizini prespojne podstanice svoje
lokalne telefonske kompanije. Kako DSL tehnologija koristi širok opseg frekvencija, njome se mogu
simultano prenositi podaci i govor preko istog bakarnog provodnika.
aslnhroni način prenosa (ATM)
Metod prenosa podataka zasnovan na upotrebi prespojenih mreža (switched networks), kod kojeg se
poruke, koje u sebi sadrže podatke, govorne i video informacije, razbijaju na ćelije (cells) fiksne dužine.
digitalna pretplatnička linlja (DSL)
Nudi mogućnost veoma brzog prenosa podataka preko jednostrukog para običnih bakarnih provodnika, koji se
koriste kod većine telefonskih servisa govornog nivoa.
Slika 11. Asinhroni metod transmisije
Podaci koji se šalju preko ATM kanala razbijaju se na ćelije fiksne dužine.
Slika 12. Digitalna pretplatnička linija omogućava brz prenos podataka preko bakarnih telefonskih linija
Asimetrična digitalna pretplatnička linija (ADSL) predstavlja najčešće korišćenu formu
DSL-a. Servis se naziva asimetričnim, zbog toga što je brzina "dolaznog" (downstream) toka podataka
(od centrale ka korisniku) znatno veća od brzine "odlaznog" (upstream) toka podataka (od pretplatnika
ka centrali). Shodno tome, ovaj servis je naročito prikladan za pristup Internetu, jer korisnici uglavnom
šalju malu količinu podataka, dok je preuzeta količine podataka sa Weba znatno veća. ADSL takode
predstavlja direktan (point-to-point), a ne prespojeni (switched) servis.
Za DSL se kaže da je uvek aktivan, što znači da je kanal neprekidno spreman za slanje i prijem
podataka. Nema, dakle, potrebe za biranjem udaljenog telefonskog broja i čekanjem da se modemi
sinhronizuju i uspostave vezu.
Servis pod nazivom DSL veoma velikih brzina (very high speed DSL - VDSL) takode omogućava
prenos podataka preko bakaranih, twisted pair provodnika, ali uz znatno veće brzine, koje su od 13 mbps
do 55 mbps. Pritom je moguće ostvariti kako simetrične, tako i asimetrične upstream/downstream brzine
prenosa podataka. Međutim, dozvoljeno rastojanje je mnogo kraće nego kod običnog DSL-a i obično se
kreće izmedu 300 i 1350 m. Iz tog razloga, upotreba ovog servisa je ograničena uglavnom na manje
firme u gradskim zonama, koje se nalaze u blizini podstanice lokalne telefonske kompanije.
ISDN
Digitalna mreža integrisanih usluga (Integrated Services Digital Network - ISDN), razvijena tokom
1970-tih godina, dizajnirana je kao naredna generacija telefonskih sistema, koja u sebi integriše
mogućnost istovremenog prenosa glasa i podataka preko jedne iste linije. Sposobna je da digitalne
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
podatke transportuje preko analognih linija. Postoje dva oblika ovog servisa. ISDN interfejs osnovne
brzine (Basic Rate Interface - BRI) predstavlja standardnu konekciju za koju se najčešće opredeljuju
kućni korisnici i manje poslovne firme. Ona korisnicima pruža na raspolaganje dva kanala za simultani
prenos bilo koje kombinacije govora, podataka. Pri prenosu podataka ovim servisom se mogu ostvariti
brzine od 64 ili 128 kbps.
Slika 13. Digitalna mreža integrisanih usluga (ISDN)
asimetrična digitalna pretplatnička linija (ADSL)
Najčešće korišćeni oblik pristupa Internetu preko visokobrzinske digitalne pretplatničke linije (DSL-a), koji je
karakterističan po znatno većoj brzini preuzimanja podataka u odnosu na brzinu slanja podataka
(upstream).
DSL veoma velikih brzina (VDSL)
Omogućava prenos podataka preko bakarnih, twisted pair provodnika uz postizanje znatno većih brzina, koje
se kreću od 13 mbps do 55 mbps.
digitalna mreža integrisanih usluga (ISDN)
Naredna generacija telefonskih sistema, koja u sebi integriše mogućnost istovremenog prenosa glasa i
podataka preko jedne iste linije i sposobna je da digitalne podatke transportuje preko analognih linija.
ISDN interfejs primame brzine (Primary Rate Interface - PRI) nudi ukupno 30 kanala, pri čemu
se preko svakog kanala podaci mogu prenositi brzinom od 64 kbps. Upotrebljeni zajedno, ovi kanali
omogućavaju postizanje ukupne brzine prenosa od 1920 kbps.
Mada se radi o dial-up servisu, ISDN veza sa telefonskom mrežom ostvaruje se veoma brzo (obično
za jednu do dve sekunde). Njegova sposobnost digitalnog prenosa podataka i relativno velike brzine
u poredenju sa običnim dial-up pristupom čini ovaj servis veoma prikladnim za povezivanje PC
računara sa Intemetom, tzv. rad na daljinu (teleworking) i održavanje video kopnferencija. ISDN je
populamost ostvario u Evropi i pojedinim delovima Azije. Danas se zamenjuje DSL servisima.
SMDS
Switched Multimegabit Data Services (SMDS) je visoko-brzinska, packet-switched transportna
tehnologija, koja se može primeniti kako na bakarne provodnike, tako i na kablove od optičkih
vlakana. Korisnici ovog servisa plaćaju samo vreme provedeno na vezi, pri čemu se mogu opredeliti
za različite brzine prenosa, od 1.54 mbps do čak 44.736 mbps ili pak za uslugu koja se naziva
propusni opseg po zahtevu. Mada se ovde radi o deljenoj mreži, odnosno takozvanom prespojenom
(switched) servisu, brzina prenosa paketa podataka promenljive veličine je zagarantovana za
kupljeni nivo usluge.
Slika 14. SMDS sistem
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
BEŽIČNE KOMUNIKACIJSKE MREŽE
Razvoj ove tehnologije je započeo 1940. godine ali ga tek poslednjih godina tehnologija podržava.
Aktuelna su četiri oblika bežičnih komunikacija: (1) Ćelijski (cellular) komunikacijski servis, (2)
Bežične LAN mreže, (3) Bluetooth personalne mreže i (4) bežične mreže za prenos podataka.
Ćelijski radio sistem:
Svako ćelijsko postrojenje (cell site) sadrži u sebi: radio primopredajnik,
kontroler bazne stanice koji šalje i prima poruke sa mobilnih uređaja, antenu i toranj (videti sliku 15). Pored
toga, ćelijsko postrojenje je povezano sa odgovarajućim ćelijskim prespojnikom (switch), koji se u stručnoj
terminologiji naziva službom mobilnih telekomunikacija (mobile telecommunications switching office MTSO). MTSO je žičanim kanalima povezan sa telefonskom službom za prespajanje (slika 16), koja
predstavlja sastavni deo javne telefonske mreže (public switched telephone network - PSTN).
S obzirom na ograničenu razdaljinu koju radio poruke mogu prevaljivati, celijski komunikacijski servisi
umnogome zavise od: (1) rasprostranjenosti mreže ćelijskih postrojenja koja primaju i šalju poruke i (2)
sposobnosti komunikacijskog servisa da mobilne uređaje prebacuje sa jednog ćelijskog postrojenja na
drugo dok se njihovi vlasnici kreću unaokolo. MTSO uspostavlja vezu između fiksne i mobilne
telefonije, prespaja pozive izmedu ćelija kada mobilni uređaji prelaze granice između pojedinih ćelijskih
postrojenja, i vrši proveru autentičnosti mobilnih uređaja, kad njihovi vlasnici nekoga pozovu.
ĆELIJSKI KOMUNIKACIJSKI SERVISI
Bežičnom tehnologijom za ćelijski komunikacijski servis, vrši se prenos radio-poruka između mobilnih uređaja
(mobilni telefoni, PDA uređaji i bežični laptop kompjuteri) i takozvanih ćelija.
Slika 15. Ćelijski toranj sa antenama
Slika 16. Ćelijski (cellular) radio sistem
Analogni i digitalni ćelijski servisi
Tokom 90-tih godina 20. veka pojavila se druga generacija ćelijskih servisa, sa tehnologijama digitalnog
pristupa. U stvari, istovremeno su se pojavile čak tri različite tehnologije digitalnog pristupa, od kojih je
svaka nudila različite prednosti sa aspekta mogućnosti prenosa poruka.
Mobilne telekomunikadjske kompanije u Evropi i Aziji razvile su mnogo veće korisničke baze, znatno
brže nego što je to bio slučaj u Sjedinjenim Državama. Naime, Evropska Unija je usvojila tehnologiju
pristupa pod nazivom Global System for Mobile Communications (GSM), koju je kao standard razvila
telekomunikacijska kompanija Groupe Speciale Mobile. Ova činjenica se najčešće navodi kao osnovni
razlog zbog čega je u Evropi, znatno brže nego u Americi, oformljena široka mreža korisnika mobilne
telefonije (rasporedenih na veliki broj različitih mobilnih provajdera). Koriščenjem GSM mreže, danas je
moguće voziti se automobilom kroz Evropu i usput slati i primati pozive sa jednog istog mobilnog
telefona. Telefon se, jednostavno, registruje na ćelijsku mrežu države u kojoj njegov vlasnik ima stalno
prebivalište nakon čega GSM mreža automatski ažurira promenu njegove lokacije u toku putovanja. Svi
dolazeći pozivi se automatski preusmeravaju preko međudržavne mobilne mreže.
Sa druge strane, američke kompanije za pružanje javnih bežičnih komunikadjskih servisa zadržale su
analognu tehnologiju znatno duže nego što je to bio slučaj u Evropi i Aziji. Pored toga, one su se, umesto
za GSM, odlučile za upotrebu digitalnih standarda pod nazivom time division multiple access (TDMA) i
code division multiple access (CDMA). Upravo zbog upornog odbijanja da se prihvati opšti svetski
standard, mnogi stručnjaci smatraju da su američki mobilni provajderi odgovorni za zaostajanje SAD u
odnosu na ostatak sveta, sa stanovišta usvajanja digitalnih ćelijskih servisa.
time division multiple access (TDMA)
Tehnologija digitalnog ćelijskog prenosa poruka, koja datu radio frekvenciju deli na više vremenskih
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
intervala (slotova) i dodeljuje ih pojedinačnim mobilnim uređajima za potrebe konverzacije ili slanja poruka,
te ih na taj način razlikuje od ostalih transmisija.
code division multiple access (CDMA)
Tehnologija digitalnog ćelijskog prenosa poruka, kod koje se svakoj sesiji konverzacije ili slanja poruka
dodeljuje jedinstveni kod, kojim se ta sesija razlikuje od ostalih transmisija.
Ćelijski servisi naredne generacije
Analogni i digitalni ćelijski servisi prve i druge generacije ponudili su fantastične pogodnosti mobilnim
korisnicima. Pa ipak, oni su se odlikovali i jednim značajnim ograničenjem: brzinom prenosa. U
poredenju sa dial-up kompjuterskim prenosom, koji je radio na brzini od 56.6 kbps, kod ćelijskih servisa
podaci su se mogli prenositi brzinom od svega 9.6 kbps. Mada je ova brzina sasvim dovoljna za
obavljanje govorne konverzacije, pomenuto ograničenje je predstavljalo ogroman hendikep za one
korisnike koji su želeli da, preko svojih laptop i PDA uređaja, šalju i primaju velike količine podataka.
Oko 2000. godine, mobilni provajderi su započeli da eksperimentišu sa novom generacijom pristupnih
tehnologija. Primena takozvanog generalized packet radio service (GPRS), koji se ponekad naziva i
generacijom 2.5 (ili kraće 2.5G) mobilnih servisa, započela je 2001. godine u Evropi i Aziji, a godinu
dana kasnije i u SAD. GPRS je korisnicima ponudio brojne prednosti, koje su se prvenstveno ogledale u
povećanoj brzini prenosa podataka od maksimalno 115 kbps. Pored toga, u GPRS tehnologiji se koristi
metod prespajanja paketa (packet switching), umesto takozvanog mrežnog prespajanja (circuit
switching). To praktićno znači da mobilni provajderi mogu da efikasnije upotrebe svoje mreže, tako što će
jedno isto kolo (circuit) istovremeno deliti više korisnika.
Počev od 2001. godine, u Japanu i nekim evropskim državama provajderi su, doduše još uvek u relativno
malom broju, počeli da primenjuju tzv. servis treće generacije (3G). Kod 3G mreža se takođe koristi
metod prespajanja paketa uz znatno veću propusnu moć koja korisnicima omogućava brže preuzimanje
informacija. Brzine prenosa podataka kreću se od 384 kbps do 2 mbps, u zavisnosti od trenutne lokacije
korisnika. Na bazi tih prednosti 3G servisa očekuje se da će one korisnicima omogućavati upotrebu video
aplikacija i mobilni pristup Intemetu.
Bežične LAN mreže
Bežične tehnologije se u poslovnim kompanijama sve češče koriste za konstruisanje lokalnih
kompjuterskih mreža, koje se stoga nazivaju bežičnim LAN (wireless LAN ili WLAN) mrežama, kako
bi zaposleni službenici mogli nesmetano da se kreću unutar poslovne zgrade sa svojim laptop
kompjuterima, PDA uređajima i drugim bežičnim aparatima, a da pritom sve vreme ostanu priključeni na
bežičnu LAN mrežu kompanije. Kod bežičnih LAN mreža, prenos podataka se umesto kablovima vrši
radio signalima. Njihova upotreba se brzo širi, prvenstveno zbog velike zainteresovanosti samih
korisnika za mobilnu komunikaciju (pristupačne cene i pojava jednostavnih standarda za ove mreže).
Komponente: Za kreiranje bežične LAN mreže neophodno je posedovati dve komponente: bežičnu
karticu mrežnog interfejsa (NIC) i odgovarajući broj pristupnih tačaka (access points). Bežična NIC
kartica ima istu funkciju kao i obična mrežna kartica: ona povezuje laptop kompjuter ili neki drugi uređaj
u koji je ugrađena, sa lokalnom kompjuterskom mrežom. Prenos se vrši putem radio signala.
Pristupnim tačkama se nazivaju uređaji koji signale sa žičane LAN mreže konvertuju u radio signale
odgovarajuće frekvencije. Maksimalno moguće rastojanje zavisi od konkretnog okruženja u kome
WLAN mreža funkcioniše. Pouzdan domet je na rastojanjima od 90 do 150 metara ukoliko se nalaze u
zatvorenim objektima, odnosno do 300 metara na otvorenom prostoru.
Stoga se WLAN mreže koriste uglavnom u poslovnim zgradama i većim poslovnim kompleksima. One
se, takođe, mogu instalirati i u privatnim kućama i stanovima kako bi se većem broju korisnika omogućio
zajednički pristup jednoj istoj Internet konekciji (slika 17).
generalized packet radio service (GPRS)
GPRS (ili 2.5G) karakteriše veća brzina prenosa podataka u odnosu na ranije generacije telekom servisa, kao i
upotreba metoda prespajanja paketa (packet switching), umesto mrežnog prespajanja pri prenosu poruka.
servis treće generacije (3G)
Zasniva se na metodu prespajanja paketa i ima veću propusnu moć - od 384 kbps do 2 mbps, u zavisnosti
od trenutne lokacije korisnika - koja omogućava brže preuzimanje informacija.
bežični LAN (WLAN)
Lokalna kompjuterska mreža kod koje se prenos podataka umesto kablovima obavlja putem elektromagnetnih signala na radio frekvencijama.
pristupna tačka:
Uređaj koji signale sa žičane LAN mreže konvertuje u radio signale odgovarajuće frekvencije.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Slika 17. Pristupna tačka bežične mreže
Kod bežičnih LAN (WLAN) mreža, podaci se, od pristupnih tačaka do korisnika i obratno, prenose putem radio
signala. Sa druge strane, pristupna tačka je sa LAN mrežom spojena putem običnog žičanog kabla.
802.11 bežični Ethernet Standard predstavlja, u stvari, čitavu familiju standarda za bežični prenos
poruka upotrebom Ethernet LAN protokola. Poseban deo ovog standarda, sa oznakom 802.11b, koji je
1999. godine objavio Institute for Electronics and Electrical Engineers (IEEE), definiše protokol za
bežične lokalne kompjuterske mreže koji omogućava brzinu do 11 mbps.
Nekoliko godina kasnije, objavljen je i standard pod oznakom 802.11a, kod kojeg je brzina prenosa
podataka povećana na 54 mbps i više. Bežične LAN mreže koje se zasnivaju na protokolu 802.11 često
se još nazivaju i Wi-Fi mrežama. Wi-Fi je skraćenica za termin wireless fidelity, koji odslikava visok
kvalitet i pouzdanost prenosa podataka. Savremeni trendovi upotrebe WLAN mreža ogledaju se u
uspostavljanju takozvanih vrućih tačaka (hot spots) bežičnih LAN mreža i kreiranju mreža lokalnih
zajednica (community networks). Na sve većem broju aerodroma, na primer, postavljaju se bežične mreže
koje putnicima omogućavaju da preko svojih bežičnih uređaja rezervišu avionske karte, povezuju se na
Internet i pregledaju pristiglu e-poštu1.
Bezbednost bežičnih LAN mreža
Uprkos nesumnjivom kvalitetu i pouzdanosti prenosa
podataka, kod bežičnih LAN mreža postoje dva važna problema: interferencija (mešanje) signala i
presretanje signala. Ukoliko se preveliki broj korisnika istovremeno nalazi na mreži unutar datog
područja - frekvencija na kojoj njihovi uređaji emituju poruke, može postati preopterećena. Sa druge
strane to može prouzrokovati da radio signali postanu dostupni i namerno presretani od neovlašćenih
korisnika. Stoga većina bežičnih LAN mreža koristi sistem za zaštitu bezbednosti pod nazivom privatnost
ekvivalentna žičanoj vezi (wired equivalent privacy - WEP). WEP predstavlja standard za enkripciju
(šifrovanje) podataka (to jest, njihovu konverziju u zaštitni kod) koji se šalju preko neke bežične mreže
tipa 802.11b. Mada ovaj standard šifrovanja, koji može biti 40-bitni ili 128-bitni, nudi izvesnu zaštitu,
on ni izdaleka ne garantuje potpuno bezbednu komunikaciju. Mnogo bolja alternativa za obezbedenje
veoma poverljivih poruka sastoji se u upotrebi virtualnih privatnih mreža.
Bluetooth personalne mreže
Savremena tehnologija za bežičnu komunikaciju između uređaja nosi naziv Bluetooth2 personalne mreže.
Bluetooth protokol omogućava uspostavljanje radio veze kratkog dometa (na rastojanju do 10 metara)
između elektronskih uređaja, na primer izmedu PC računara i laptopa ili između nekog PDA uredaja i
štampača. Otuda i naziv presonalne mreže (personal area networks). Uređaji koji u sebi sadrže
odgovarajuću Bluetooth komponentu označavaju se kao Bluetooth-sposobni (Bluetooth-enabled).
Bežične mreže za prenos podataka
Sve češća potreba za brzim mobilnim pristupom visokozahtevnim aplikacijama, poput e-mail poruka sa
obimnim prilozima (attachments) uticala je na pojavu bežičnih mreža za prenos podataka (wireless
data networks - WDNs). Ove mreže, koje se zasnivaju na upotrebi ćelijskih (cellular) komunikacijskih
1
Kompanija Starbucks Coffee, u Seattleu, koja predstavlja lanac specijalizovanih prodavnica kafe, instalirala je
bežične "vruće tačke" u preko 2.300 svojih maloprodajnih objekata.
2
Bluetooth (plavi zub) - tehnologija je dobila naziv po danskom kralju i vikingu Haraldu Blatandu. Blatand
na danskom znači "tamnoput", a na engleski je, verovatno greškom, preveden kao Bluetooth. Blatand, koji je
živeo u drugoj polovini desetog veka, poznat je po tome što je ujedinio Dansku i Norvešku - odatle i inspiracija
za naziv Bluetooth. (Bluetooth ujedinjuje uređaje.)
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
servisa, namenjene su prvenstveno mobilnim korisnicima koji žele da se na mrežu prijave sa svojih
bežičnih laptop i PDA uređaja, uz dodatne karakteristike: velika pokrivenost, visoka brzina i pouzdanost i
bezbednost, mogućnost slanja i prijema velikih fajlova i jednostavnost konektovanja na mrežu. Osim
toga, WDN mreže su u većini slučajeva stalno uključene i lako se integrišu sa žičanim LAN mrežama.
PRIMER: FedEx kompanija je u 2001. godinu ušla sa 600 WLAN mreža zasnovanih na 802.11b standardu,
i reko 10.000 pristupnih tačaka raspoređeno je po svim poslovnim zgradama i drugim objektima.
wired equivalent privacy (WEP)
Sistem zaštite bezbednosti koji je prerastao u standard za šifrovanje podataka (odnosno, njihovo konvertovanje u specijalan zaštitni kod) koji se šalju preko 802.11b bežičnih mreža.
Bluetooth personalna mreža / personalna mreža
Tehnologija bežične komunikacije, koja omogućava uspostavljanje radio veze kratkog dometa (na rastojanju do
10 metara) između elektronskih uređaja, na primer između PC računara i laptopa ili PDA uređaja i
štampača.
bežične mreže za prenos podataka (WDN mreže)
Mreže koje se zasnivaju na upotrebi ćelijskih (cellular) komunikacijskih servisa, a namenjene su prvenstveno
onim mobilnim korisnicima koji žele da se na mrežu priključe preko svojih bežičnih laptop i PDA
kompjutera.
Virtualne privatne mreže (virtual private network - VPN) razvijena je sa ciljem da se klijentima
omogući bezbedno konektovanje na serverske računare preko Interneta. Metodi enkripcije (šifrovanja) i
provere autentičnosti korisnika, kojima se odlikuju VPN mreže, pokazali su se izuzetno uspešni. Stoga se
VPN mreže danas masovno integrišu u okruženja bežičnih LAN mreža u mnogim firmama.
Slika 18. Uređaji koji se obično koriste na bežičnim mrežama za prenos podataka
Palm Pilot, Compaq iPAC i RIM Blackberry spadaju u najčešće korišćene uređaje za povezivanje sa bežičnim mrežama
VPN funkcioniše na principu uspostavljanja bezbedne, privatne konekcije (veze tipa jedan-na-jedan)
između datog mobilnog uređaja i VPN mrežnog prolaza (videti sliku 19). U suštini, svaki mobilni uređaj
na mreži komunicira sa odgovarajućom pristupnom tačkom preko namenskog (dedicated) VPN tunela koji se sa aspekta korisnika ni po čemu ne razlikuje od privatnog kanala iako se, u stvari, radi o deljenom
kanalu neke javne mreže. Paketi koji preko mobilne mreže putuju od jednog do drugog uređaja, moraju
najpre proći kroz VPN tunel pošiljaoca, zatim preko pristupne tačke i dalje prema VPN mrežnom prolazu
(gateway). Nakon toga, paketi podataka putuju preko žičane LAN mreže do još jednog VPN mrežnog
prolaza, gde se vrši njihovo šifrovanje, pre nego što se emituju ka mobilnom uređaju preko pristupne
tačke bežične mreže. Postavljanjem VPN mrežnog prolaza iza pristupne tačke, poslovne kompanije
obezbeđuju potpunu zaštitu tajnosti poruka koje se emituju radio talasima kroz vazduh.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Slika 19. Arhitektura virtualne privatne mreže
Bezbednost se na VPN mrežama postiže pomoću dva nivoa enkripcije: upotrebom lozinki i šifrovanjem
samih podataka. Šifrovanje uz pomoć lozinki po definiciji predstavlja minimalan nivo bezbednosti, dok
se sifrovanjem podataka - što je znatno jača mera - osigurava drugi, viši nivo bezbednosti. Dodatna
bezbednost se može ostvariti šifrovanjem ne samo podataka, već i mrežnih adresa pošiljaoca i primaoca
poruke. Ovakvi metodi šifrovanja omogućavaju korisnicima da svoje poruke "tunelišu" kroz bilo koju
javnu mrežu, na način koji obezbeđuje isti nivo zaštite kakav je samo na privatnim mrežama.
VPN konekciju ne treba shvatiti kao mrežu u pravom smislu te reči, već pre kao njen poseban dodatak.
Pomoću VPN-a se kreira svojevrstan tunel izmedu dveju krajnjih tačaka komunikacije, koji efikasno
sprečava presretanje i krađe podataka koji putuju preko mrežnih linkova. Ovaj (privatni) tunel se kreira
unutar neke već postojeće javne mreže pa se time ne gradi skuplja privatna mreža.
Mrežni operativni sistemi
Kompjuteri u mreži koriste mrežni operativni sistem (network operating system - NOS). To je program
koji funkcioniše zajedno sa kompjuterskim operativnim sistemom i istovremeno upravlja mrežom. Mreže
funkcionišu korišćenjem mrežnog operativnog sistema (videti sliku 20). NOS neprekidno komunicira sa
hardverom LAN, WAN ili MAN mreža, primajući informacije poslate sa jednog uređaja i usmeravajući
ih ka drugim uređajima. On takođe upravlja zajedničkim korišćenjem (deljenjem) periferijskih uređaja za
skladištenje podataka, vodeći računa o trenutnoj lokaciji svakog uređaja i identitetu korisnika koji ih u
datom momentu koristi. Najčešće korišćeni mrežni operativni sistemi predstavljeni su u tabeli 2.
Slika 20. Odnos mrežnog operativnog sistema prema ostalim vrstama softvera
Tabeta 2: Najčešće korišćeni rnrežni operativni ststemi
System Network Architecture
IBM-ova mrežna struktura za povezivanje apllikacija na mainframe
računarima, velikim e-serverima i midrange sistemima.
Apple Talk
Mrežni operativni sistem kompanije Apple Computer, koji je prvi put
predstavljen početkom 80-tih godina prošlog veka, a namenjen je
prvenstveno kompjuterima i PDA uređajima marke Apple, Macintosh.
Novell Netware
Najčešće korišćen mrežni operativni sistem za mikrokompjutere.
mrežni operativni sistem (NOS)
Softver koji se izvršava zajedno sa kompjuterskim operativnim sistemom i upravlja računarskom mrežom.
protokol
Skup pravila kojima se definiše način razmene podataka u mrežnom softveru, ugrađenih u obliku kodiranih
instrukcija.
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Protokoli i kontrola komunikacija
Pravila i konvencije kojima se definiše način razmene podataka ugrađeni su u mrežni softver u obliku
kodiranih instrukcija, koje se jednim imenom nazivaju protokol (protocol).
Protokol izvršava sledeće zadatke:
• Signalizira kompjuteru-primaocu da neki drugi kompjuter želi da mu pošalje poruku.
•
•
•
•
•
•
Vrši identifikaciju kompjutera-pošiljaoca.
Prenosi poruku u blokovima ukoliko ustanovi da je svaki poslati blok primljen.
Automatski započinje ponovni prenos poruke ukoliko detektuje da prethodni pokušaj nije uspeo.
Određuje da li je došlo do greške u prenosu i vrši korekciju transmisije.
Nakon završenog prenosa signalizira primaocu da više nema poruka.
Prekida vezu (konekciju).
U toku višegodišnje upotrebe informacione tehnologije na WAN mrežama definisan je veliki broj
standardnih protokola. Medu njima su najznačajniji: SNA (IBM-ova sistemska mrežna arhitektura),
TCP/IP paket protokola (Transmission Control Protocol/Internet Protocol za velike, visokobrzinske
"kičme" mreža), X.25 (za javne mreže za prenos podataka) i X.400 (za razmenu elektronske pošte). Kod
lokalnih (LAN) mreža, u najširoj upotrebi su dva protokola: carrier sense multiple access (CSMA) i
token ring. U tabeli 3 ukratko su objašnjene najvažnije razlike između pomenutih protokola.
Tabela 3: LAN protokoli
Carrier Sense Multiple Access (CSMA)
CSMA protokol sledi pravilo: "Ne započinji prenos pre no što najpre
oslušneš mrežu kako bi ustanovio da li je neko već koristi. Tek ukoliko
je mreža slobodna, pošalji poruku". Izbegavanje kolizije: (CSMA/CD):
"Osluškuj mrežu pre otpočinjanja slanja, kao i za vreme samog slanja
poruke. Ukoliko otkriješ da neko drugi pokušava da u isto vreme koristi
mrežu sačekaj da se taj drugi prenos završi, pa zatim ponovo otpočni
sa slanjem poruke". CSMA i CSMA/CD protokoli ugrađeni su u Ethernet
mreže razvijene od strane Xerox korporacije za potrebe LAN mreža, kao
i u LAN mreže koje koriste Apple Computer i neki IBM-ovi sistemi.
Token Ring
Token ring protokol, koji je ime dobio po tome što se obično koristi na
mrežama sa topologijom prstena (ring), zasniva se na jednostavnom
pravilu koje se često primenjuje na sastancima sa velikim brojem
učesnika: "Ne govori dok ne dobiješ mikrofon". Kada se primenjuje u
ulozi LAN protokola, "žeton" (token-znak vlasti), šalje se duž prstenaste
mreže. Ukoliko u datom trenutku nijedan od kompjutera ne šalje nikakvu
poruku, token može preuzeti bilo koji član mreže i nakon toga započeti sa
slanjem poruke. Nakon završenog prenosa, token se ponovo vraća na
mrežu kako bi ga neki drugi kompjuter mogao preuzeti. Posedovanjem
tokena eliminisana je mogućnost kolizije Token ring protokol se često
koristi
na IBM-ovim i Novell-ovim LAN mrežama.
S obzirom na to da između različitih komponenata u komunikaciji mora postojati odgovarajući protokol,
mrežni dizajneri prilikom projektovanja komunikacijskih mreža koriste sedmoslojni model (slika 21)
pod nazivom otvorena međuveza sistema (open system interconnection - OSI). Unutar OSI modela
definisani su kompjuterski aplikativni programi, mrežni operativni sistemi i protokoli za prenos podataka,
koji svi zajedno čine sistemsku mrežnu arhitekturu.
Slika 21. OSI (Open System Interconnection) model
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Mrežna administracija
Poslovi upravljanja mrežom, sastoje se od procedura i servisa. Jedan od najvažnijih zadataka u oblasti
upravljanja mrežom jeste provera da li je mreža dostupna. U aktivnosti mrežne administracije spadaju:
• Praćenje (monitoring) iskorišćenosti kapaciteta mreže radi obezbeđenja zahteva za prenos podat.
• Proširenje kapaciteta mreže povezivanjem dodatnih čvornih tačaka u mrežu ili dodatnih mreža.
• Obuka zaposlenih za efikasno korišćenje mreže.
• Pisanje aplikacija koje će u punoj meri iskoristiti sve mogućnosti date mreže.
• Redovno kreiranje rezervnih kopija mrežnog softvera i zaštita podataka.
• Uspostavljanje bezbednosnih procedura za osiguranje ovlašćenih korisnika.
• Provera sposobnosti osoblja na održavanju mreže kod pojave bezbednosnog otkaza na mreži.
• Dijagnostikovanje problema na mreži i određivanje načina za njihovo otklanjanje.
Mrežne arhitekture u preduzećima
Pod komunikacijskom arhitekturom podrazumeva se struktura date komunikacijske mreže; ona
definiše kako će različite komponente komunikacijske mreže biti raspoređene, na koji će način stupati u
interakciju i kada će biti neophodno ostvariti akciju izmedu pojedinih komponenata sistema. Postoje tri
tipa arhitekture poslovnih sistema: (1) centralizovana arhitektura, (2) distribuirana arhitektura i (3)
arhitekture u kojima se kombinuju elmenti centralizovanih i distribuiranih sistema.
Centralizovana arhitektura
U centralizovanoj arhitekturi, sav mrežni hardver i softver smešten je u kompjuterskom centru ili
takozvanoj farmi servera - kompjuterskom centru sačinjenom isključivo od serverskih računara. Ovakve
arhitekture se često nazivaju i konfiguracijama zasnovanim na host kompjuteru (host-based computing).
Ovaj centralni kompjuter (skup kompjutera koji su međusobno povezani na jednoj centralnoj lokaciji)
vrši kompletnu obradu podataka i istovremeno upravlja mrežom - pa je domaćin (host) čitave mreže
(slika 22). On je u stanju da preuzima informacije iz baze podataka, skladišti nove informacije ili da
prima informacije od jednog korisnika i prosleduje ih drugom korisniku. Osim toga, sve bezbednosne
mere sprovode se preko ovog centralnog servera ili host kompjutera, koji proverava validnost korisničkih
lozinki i ograničava aktivnosti korisnika u skladu sa dozvolama.
Slika 22. Centralizovana arhitektura
U centralizovanoj arhitekturi, sav mrežni hardver i softver smešten je na jednoj centralnoj lokaciji, obično u kompjuterskom centru. Jedan centralni kompjuter vrši kompletnu obradu podataka i istovremeno upravlja mrežom.
arhitektura
Struktura komunikacijske mreže, koja definiše kako će različite komponente mreže biti strukturirane, na
koji će način stupati u interakciju i kada će biti neophodno ostvariti akciju između pojedinih
komponenata.
centrallzovana arhitektura
Komunikacijska arhitektura u kojoj kompjuter, koji je smešten na centralnoj lokaciji, igra ulogu "domaćina"
nad celokupnim hardverom i softverom mreže, koji vrši obradu podataka i istovremeno upravlja mrežom.
Tokom 70-tih i većeg dela 80-tih godina dvadesetog veka, informaciona tehnologija bila je
centralizovana. Organizacije su svoje aplikacije izvršavale na jednom centralnom mainframe računaru ili
na mikrokompjuterima smeštenim u centrima za obradu podataka. Prvobitni terminali (asinhroni), bez
ikakvog procesora bili su povezani sa mainframe računarom pomoću kablova. Iz tog razloga terminali se
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
nisu mogli nalaziti isuviše daleko od kompjuterskog centra. Korisnici su morali fizički da dolaze u
kompjuterski centar. To je centralizovana arhitektura.
Najvažniji prodor u mrežnoj tehnologiji dogodio se 1960-tih godina, kada su proizvodači kompjutera
smislili način za povezivanje korisnika sa centralnim kompjuterom preko telefonskih linija. Ova
mogućnost obrade podataka na daljinu (teleprocessing) omogućila je da procesorska snaga i skladišni
kapacitet centralnog kompjutera sada postali dostupni za zajedničko korišćenje od strane velikog broja
ljudi i sa različitih lokacija istovremeno. Zaposleni su mogli iz svojih kancelarija nesmetano korisuu'
mogućnosti obrade podataka na host kompjuteru.
obrada podataka na daljinu (teleprocessing)
Način obrade podataka koji je postao moguć zahvaljujući povezivanju desktop računara sa nekim udaljenim
kompjuterom preko telefonskih linija.
Kompjuter "prednjeg kraja" (front-end)
U nekom centralizovanom sistemu tako se naziva minikompjuter koji je opremljen specijalnim sofrverskim
programima za upravljanje celokupnim dolaznim i odlaznim komunikacijskim saobraćajem.
Slika 23. Centralizovana arhitekruta sa jednim kompjuterotm na "prednjem kraju"
Distribuirana arhitektura
Distribuirana arhitektura nudi skladno i efikasnije korišćenje kompjutera. U jednoj distribuiranoj
arhitekturi, superkompjuteri, mainframe računari, midrange sistemi i mikrokompjuteri - smešteni su na
različitim lokacijama umesto u jednom centru za obradu podataka i međusobno su povezani
komunikacijskom mrežom. Na svakoj od lokacija, kompjuter služi za primarnu namenu. Uz to,
distribuirani kompjuteri zajedno funkcionišu putem mreže, preuzimajući informacije sa pojedinih
lokacija i dajući informacije drugim lokacijama na mreži. Distribuirana arhitektura pruža podršku
distribuiranoj obradi podataka, kod koje se aplikacije simultano izvršavaju na više različitih lokacija
na mreži (slika 24). U sistemu za distribuiranu obradu podataka, sav hardver, softver i informacije
potrebne za izvršavanje aplikacija mogu biti fizički smeštene na različitim lokacijama.
distrlbuirana arhitektura
Komunikacijska arhitektura u kojoj su kompjuteri smešteni na više različitih lokacija i međusobno su
povezani odgovarajućom komunikacijskom mrežom.
distribuirana obrada podataka
Metod obrade podataka kod kojeg se aplikacije simultano izvršavaju na više različitih lokacija na mreži.
Slika 8.42 Distribuirana arhitektura sa distribuiranom obradom podataka
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU
INTERNET TEHNOLOGIJE 2009/2010
Sinopsis predavanja dr Miomira Jovanovića, r.profesora
Kombinovane arhitekture
Oba tipa arhitektura imaju svoje prednosti i svoje nedostatke. Primera radi, centralizovani sistemi su
jednostavniji za upravljanje, prosto zbog toga što su sve komponente smeštene na jednom mestu.
Distribuirani sistemi, iako teže upravljivi, postavljaju informacije na lokacijama na kojima se one
najčešće koriste, u isto vreme obezbeđujući nesmetan pristup podacima sa bilo koje tačke na mreži.
Da bi se iskoristile prednosti obeju konfiguracija, poslovne kompanije ponekad pribegavaju kombinovanju arhitektura. Tada se radi o hibridnim mrežama koje predstavljaju mešavinu centralizovane
obrade podataka na daljinu i distribuiranih karakteristika. Kod hibridnih mreža, glavni kompjuter sistema (mainframe kompjuter ili veći server) kontroliše interakciju svih uređaja koji su na njega direktno
priključeni. Host kompjuter, međutim, nema direktnu kontrolu nad onim kompjuterima koji su
međusobno povezani na nižim nivoima mreže.
hibridna mreža
Komunikacijska arhitektura koja u sebi kombinuje centralizovanu i distribuiranu arhitekturu kako bi se iskoristile prednosti obeju konfiguracija.
PRIMER: Razvoj hibridnog sistema za rezervaciju i prodaju avio karata omogućilo je 20 aviokompanija (Air France, Iberia, Lufthansa i SAS). Tako je stvoren mrežni sistem pod nazivom
Amadeus. Preko ove mreže, avio-kompanije i putnički agenti širom planete mogu da nesmetano
vrše razmenu informacija. Razvoj mreže Amadeus pružio je osnovu za kreiranje drugih putničkih
mrežnih servisa za putovanje trajektom, kupovinu voznih karata ili iznajmljivanje automobila.
Glavna snaga Amadeusa leži u njegovoj hibridnoj arhitekturi. Svaka avio-kompanija, hoteli i druga
poslovna preduzeća koja su povezana na Amadeus nastavila su sa normalnim korišćenjem sopstvenih
kompjuterskih mreža. Neke od ovih samostalnih mreža su centralizovane, dok su druge distribuirane;
neke od njih obuhvataju velika geografska područja, dok su druge prostorno ograničene; na svim ovim
mrežama koriste se najrazličitije kombinacije kompjutera, softverskih programa i tipova displeja. Pa
ipak, Amadeus sve ove mreže povezuje u jednu celinu.
Mreža Amadeus i posle 20 godina postoji. Međutim, usled naglog širenja Interneta i elektronske
trgovine, gotovo sve avio-kompanije su postavile sopstvene web sajtove preko kojih putnici mogu sami
rezervisati avionske karte. Stoga je danas upotreba Amadeusa, na znatno nižem nivou nego ranije.
Download

Predavanje 8, 9