Osnovi raunarstva 1 Prenos podataka i raunarske mree

Osnovi računarstva 1. Prenos podataka i računarske mreže 2. Internet

Računarska mreža – Čemu ovo služi, a uz to i ne radi! 2/48

Računarska mreža – Čemu ovo služi, a uz to i ne radi! • Računarska mreža se koristi za prenos podataka sa jednog uređaja na drugi uređaj, oslanjajući se na prenosni medijum. • Cilj računarskih mreža je prebaciti podatke između dve tačke, od tačke A do tačke B (na nivou sobe, zgrade, kampusa, grada, države. . . ), ti podaci su predstavljeni signalima (električni, svetlosni, elektromagnetski, . . . ) 3/48

1. Prenos podataka u računarskim mrežama • Vrste veza – Point-to-point (od tačke do tačke) – direktna veza. – Deljene veze – više prijemnika i predajnika dele medijum za prenos. Prijemnik Medijum Prijemnik Predajnik Medijum 4/48

Point-to-point 5/48

Deljena veza 6/48

Medijum • Medijum - fizička veza • žični o bakarni kablovi – prenose elektične signale § koaksijalni kabl § parice o optički kablovi – prenose svetlosne signale • bežični – prenose se elektromagnetni signali (radio signali) • Karakteristike medijuma • slabljenje • kašnjenje • šum 7/48

Medijum Žični – Koaksijalni kabel • Sastavljen je od dve žice • Širok propusni opseg • Otporan na elektromagnetne smetnje 8/48

Medijum Žični – Parice • Koriste se za prenos signala u • LAN – Lokalnim računarskim mrežama • Udaljenosti prijemnika i predajnika do 100 m • Prenos podataka na brzinama 10, 1000 Mbps • Javnim telekomunikacionim mrežama • Udaljenost prijemnika i predajnika je < 10 km 9/48

Medijum Žični – Parice Jedna od podela parica bila bi u odnosu na nivo zaštite od spoljašnjeg elektromagnetnog zračenja: 1. Unshielded twisted pair (UTP) kabl - u kome žice nisu nikako zaštićene. Najčešće korišćeni kabl. Koristi se u poslovnim i stambenim objektima. Veoma jeftin. 10/48

Medijum Žični – Parice 2. Screened twisted pair (Sc. TP) kabl – poseduje određeni stepen zaštite od elektromagnetnog zračenja. Jedna izolaciona folija oko svih žica (nešto nalik faredejevom kavezu) i uzemljenje (odvodi višak elektriciteta). Skuplji u odnosu na UTP. 11/48

Medijum Žični – Parice 3. Shielded twisted pair (STP) kabl – poseduje visok stepen zaštite od elektromagnetnog zračenja. Svaka žica je zaštićena svojom folijom, oko svih žica je postavljena folija i uzemljenje. Veoma skup u odnosu na UTP. 12/48

Medijum • • • Žični – Optički kablovi prenose se svetlosni signali kroz optička vlakno se sastoji od jezgra i omogtača princip rada na osnovu Snell-ovog zakona prelamanja svetlosti širok propusni opseg otporan na uticaj okoline (npr. elektromagnetno zračenje) kroz jedno optičko vlakno može biti ostvaren prenos od 10 GBit 13/48

Medijum Žični – Optički kablovi • Koriste se svetlosni izvori LED ili Laser • Podela u odnosu na razliku u prečniku kabla Svetlosni izvor Propusni opseg Talasna dužina jezgro-omotač Upotreba Cena Multimodno LED/laser >1 GHz/km 850, 1300 62, 5/125 µm LAN, backbone Niska Monomodno Laser do 1000 GHz/km 1300, 1500 8/125 µm LAN, Javne mreže Malo viša 14/48

Medijum Žični – Optički kablovi • Monomodna - dužina i do 125 km bez upotrebe pojačavača svetlosti • Prekookeanski kablovi 15/48

Medijum Bežične veze • Neusmerene • radio i televizija • mobilni telefoni • wireless mrežni uređaji (802. 11 g) • Usmerene – point-to-point • radio-relejne veze • nema žica = nema ni problema oko postavke i razvlačenja žica = jednostavan i brz set up računarske mreže • Na wireless sve utiče, sve mu smeta = ne mogu da se lako ostvare velike brzine, zbog smetnji na različitim frekvencijama = loše performanse mreže 16/48

Lokalne mreže (LAN) • Definicija LAN: mreža za prenos podataka, optimizovana za geografski mala područja, kao što su zgrada ili kampus. • Mreže koje spajaju geografski veća područja se ponekad nazivaju MAN (Metropolitan Area Network). • WAN (Wide area network) je mreža kojom se spajaju zemlje i kontinenti. 17/48

Topologije LAN-a: prsten • Stanice su međusobno povezane direktnim (point-topoint) vezama. • Podaci se prenose paketski; paketi putuju kroz prsten u jednom smeru. • Stanica koja želi da pošalje paket ubacuje ga u prsten. • Ista stanica čeka da se paket vrati i izbacuje ga iz cirkulacije. 18/48

Realizacija Topologije prstena: Token Ring • Dok je mreža slobodna za slanje, po njoj cirkuliše naročit kratak paket (token) koji to signalizira stanicama. • Stanica koja želi da pošalje paket mora da sačeka slobodan token, modifikuje ga u zauzeti i odmah iza njega šalje podatke. • Prsten se oslobađa kad stanica: • završi sa slanjem paketa i • ponovo primi zauzeti token. 19/48

Topologije LAN-a: magistrala • Sve stanice su priključene na zajednički prenosni medijum. • Svaka stanica može da primi svaki poslati paket. • Zajednički problem: upravljanje pristupom medijumu. 20/48

Upravaljanje pristupom • Round Robin: svakoj stanici se dodeljuje period vremena unutar koga može da šalje podatke. • Reservation: stanice rezervišu vremenske periode za slanje podataka. • Contention: stanice su slobodne da pokušaju slanje u bilo kom trenutku. 21/48

Topologije LAN-a : zvezda • Stanice su direktnim vezama povezane sa centralnim čvorištem. • Klasičan primer: digitalna telefonska centrala. • Mreža fizički izvedena u obliku zvezde može se logički ponašati kao magistrala (ili prsten). 22/48

Realizacija topologije magistrale i zvezde: Ethernet protokol • Sistem sa zajedničkim medijumom. • Ethernet protokol je protokol 2 OSI nivoa korišćen za sanje paketa u LAN koje se baziraju na žičnom medijumu • Postoje dve izvedbe Ethernet-a • Ethernet II • IEEE 802. 3 • LAN mreža u koja se bazira na bežičnom medijumu koristi protokol IEEE 802. 11 (Wireless LAN) 23/48

Ethernet: parice [1] • Neke od fizičkih izvedbi Ethernet • 10 BASE-T (UTP): o 10 MBits/s o dužina segmenta između stanice i hub-a: 100 m (neoklopljene parice) • 100 BASE-T o 100 Mbit/s • IEEE 802. 3 z Gigabit Ethernet • 1 Gbits/s • Fizički se izvodi kao zvezda, sa hub-ovima ili switchevima kao čvorištima • Razlika između switch-a i hub-a. 24/48

Ethernet: parice [2] 25/48

Struktuirano Kabliranje • Koristi se pri projektovanju računarska mreže u nekom objektu • To je način kabliranja koji podržava komunikacione sisteme (prenos podataka i glasa) • Regulisano standardima koji se odnose na kabliranje poslovnih objekata (Меđunаrоdni stаndаrdi iz sеriје ISO 11801; Stаndаrdi zа mrеžnu infrаstrukturu iz IEEE sеriје 802) i zakonima koji se odnose na pravne regulative u Republici Srbiji (Zаkоn о plаnirаnju i izgrаdnji оbјеkаtа – npr. broj radih mesta po prostorijama koji se određuje po kvadaraturi prostorije). 26/48

Struktuirano Kabliranje • Kampus kabliranje povezuje – kampus distributer – distributer zgrade • Vertikalno kabliranje povezuje – distributer zgrade – distributer sprata • Horizontalno kabliranje povezuje – distributer sprata – priključna kutija 27/48

Struktuirano Kabliranje • Kampus kabliranje – Optički kablovi obavezno, bakarni kablovi (opciono samo za prenos glasa) – Vazdušni kablovi (specijalne konstrukcije) – Podzemni – kroz posebno izgrađenu kablovsku kanalizaciju (građevinski radovi) 28/48

Struktuirano Kabliranje • Vertikalno kabliranje – Optički kablovi, bakarni kablovi (samo za prenos glasa ili kraće deonice za penos podataka) – kroz kanalnice – na zid, kroz specijalne prostore u zidu – bužir – ukpane u zid 29/48

Struktuirano Kabliranje • Horizontalno kabliranje – UTP/STP kablovi (do 100 m zajedno sa patch kablovima i korisničkim kablovima), optički kablovi – kroz kanalnice – na zid, kroz specijalne prostore u zidu, kroz spušteni plafon ili dupli pod – bužir – ukpane u zid • polazimo od tlocrta sa naznačenim radnim mestima, određujemo mesto telekomunikacionog ormana i priključnih kutija, definišemo trase kablova. 30/48

Struktuirano Kabliranje Prikaz zatečenog stanja 31/48

Struktuirano Kabliranje Prikaz zatečenog stanja • 32/48

1. Internet

istorija ARPANET • 1969. god. mreža računara na ARPANETu se sastoji od 4 računara: • UCLA (University of California Los Angeles) • SRI (Stanford Research Institute) • UCSB (University of California Santa Barbara) • University of Utah Salt Lake City 34/48

istorija ARPANET • 1971. god. ARPANET proširen (15 čvorova): 35/48

istorija ARPANET • 1971. god. definisan email – Elektronska pošta. • 1973. god. – definisan File Transfer – razmena datoteka, – prvi čvor u ARPANET-u izvan SAD – University College of London (Engleska), – email čini 75% saobraćaja na ARPANET-u. • 1975. god. definisane mailing liste – diskusione grupe. 36/48

istorija ARPANET i druge mreže • 1983. god. – ustanovljen Domain Name System – sistem simboličkih adresa umesto numeričkih. – ukupan broj servera na mreži: 562. • 1984. god. – iz CSNET-a kreiran NSFNET. – ukupan broj servera na mreži: 1024. • 1985. god. ukupan broj servera na mreži: 1. 961. 37/48

istorija Internet • 1986. god. kreiran IETF (Internet Engineering Task Force) – telo za tehničku koordinaciju mreža. • 1989. god. – broj servera na mreži prelazi 100. 000. – objavljena priča o hakeru iz Nemačke koji je provaljivao u vojne računare u SAD i prodavao informacije Sovjetskom Savezu. • 1990. god. – ARPANET prestaje da postoji. – osmišljen hipertekst sistem koji će postati osnova WWW (World Wide Web). – prvi komercijalni provajder – World (world. std. com). – ukupan broj servera na mreži 313. 000. 38/48

istorija Internet • 1991. god. startovan prvi WWW server (nxoc 01. cern. ch – kasnije preimenovan u info. cern. ch). • 1992. god. – broj servera na mreži prelazi 1. 000, – pojavio se izraz “surfovati po mreži”. • 1993. god. – Bela Kuća postavila svoju prezentaciju na internet: www. whitehouse. gov – broj servera na mreži: 2, 056, 000. 39/48

istorija Internet • 1997 – danas: – uvođenje e-commerce, – prvi veliki sajber-rat za vreme bombardovanja SRJ (napadi hakera na NATO i ostale institucije), – panika zbog milenijumske greške (godina 2000. ), – mobilni telefoni pristupaju Internetu (WAP, GPRS), – uvođenje Internet 2 – brže, više čvorova. – 2003. god. broj servera na Internetu: 171. 000. 40/48

Adresiranje na Internetu • Internet je svetski sistem umreženih računarskih mreža (mreža svih mreža) • Računari se identifikuju preko IP adrese (IPv 4): a. b. c. d a, b, c, d su brojevi u rasponu od 0 do 255 • Primer: 147. 91. 173. 1 • Podela IP adresa: – javne (jedinstvene na Internetu, vidljive sa svake adrese na Internetu), – privatne (unutar privatnih mreža; primer: 192. 168. 0. 1), – specijalne namene (broadcast). • Internet verzija 6 (v 6) omogućuje postojanje većeg broja adresa – Primer: 2003: 945 b: b 2 ea: : 9 b 5 b: c 2 ea – sve više računara podržava ovaj standard – Internet v 4 je 2011 ostala bez javnih IP adresa 41/48

Adresiranje na Internetu • Alternativan način identifikacije – simbolička adresa: ime_računara. domen = institucija. tip_institucije. lokacija • Primeri: www. uns. ac. rs www. ftn. uns. ac. rs www. whitehouse. gov • Domeni: – nacionalni, – internacionalni/američki 42/48

Nacionalni domen • Lokacija – dvoslovna skraćenica na kraju adrese, prema ISO-3166 standardu (rs – Srbija, uk – Velika Britanija, itd. ). • Tip institucije: – ac (akademske ustanove), – co (komercijalne ustanove), – org (nekomercijalne organizacije), – itd. • Primer nacionalnog domena iskorišćenog u internacionalne svrhe: www. mtv. tv (tv je skraćenica za državu Tuvalu!) 43/48

Internacionalni/američki domen • Tip institucije: – – – edu (akademske ustanove), com (komercijalna ustanova), org (nekomercijalne organizacije), mil (vojne organizacije), gov (vladine organizacije), itd. • Primer: www. ibm. com www. revlon. com www. sony. com • SAD uglavnom koriste domene: edu, gov, mil (www. whitehouse. gov). 44/48

Servisi na Internetu • Servisi su usluge. • Vrste: – WWW (World Wide Web) – multimedijalni dokumenti na Internetu, – Elektronska pošta (email, e-mail, Email, . . . ), – Prenos datoteka (FTP – File Transfer, Protocol), – Telnet – rad na udaljenom računaru – Chat, voice chat, video telefonija 45/48

WWW • Sistem se sastoji iz klijenata i servera. • Multimedijalni dokumenti se kreiraju upotrebom HTML jezika (Hyper. Text Markup Language). • WWW Klijenti: – spajaju se na WWW servere i zahtevaju resurse (html datoteke, slike, muziku, itd. ) – trenutno aktuelni: Internet Explorer, Mozilla, Opera, itd. • WWW Serveri: – čekaju klijente i opslužuju njihove zahteve – trenutno aktuelni: Apache, Internet Information Services (IIS), itd. • Protokol za komunikaciju između klijenata i servera je HTTP protokol (Hyper. Text Transfer Protocol). 46/48

email • Sistem se sastoji iz klijenata i servera. • Protokoli za komunikaciju između klijenata i servera: SMTP (Simple Mail Transport Protocol), POP 3 (Post Office Protocol), IMAP (Internet Message Access Protocol). • Organizovano po principu postojeće pošte (elektronsko sanduče prima poruke, klijenti preuzimaju poruke iz sandučeta i prikazuju, postoji adresa primaoca, pošiljalac ne mora da se identifikuje). • Email adresa: username@adresa_računara • Primer: sinisa_nikolic@uns. ac. rs • Trenutno aktuelni klijenti: Mozilla Thunderbird, Microsoft Outlook Express, itd. 47/48

Chat, telefonija • Chat – mogućnost komunikacije pisanim porukama u realnom vremenu • Voice chat – razgovor preko interneta • Video telefonija – razgovor uz upotrebu kamere preko interneta. • Programi: – MIRC, Yahoo messanger, MS Messanger, Skype, ICQ, Viber, . . . 48/48