RAUNARSKE MREE Raunarske mree Fiziki sloj 2 Fiziki

  • Slides: 43
Download presentation
RAČUNARSKE MREŽE

RAČUNARSKE MREŽE

Računarske mreže Fizički sloj 2

Računarske mreže Fizički sloj 2

Fizički sloj RS 232 Je serijski port računara koji se najčešće koristio kao interfejs

Fizički sloj RS 232 Je serijski port računara koji se najčešće koristio kao interfejs za umrežavanje računara u prošlosti. Mogućnost direktnog povezivanja dva računara putem ovih interfejsa • Podaci se prenose asinhrono • Maksimalna brzina je 115. 200 bit/sec (razlog zbog kog se više ne koriste) 3

Fizički sloj RS 232 4

Fizički sloj RS 232 4

Fizički sloj RS 232 Tip signala Oznaka Smer DB-25 DE-9 Cisco RJ-45 – 7

Fizički sloj RS 232 Tip signala Oznaka Smer DB-25 DE-9 Cisco RJ-45 – 7 5 4, 5 Common Ground G Transmitted Data Tx. D Out 2 3 3 Received Data Rx. D In 3 2 6 Data Terminal Ready DTR Out 20 4 2 Data Set Ready DSR In 6 6 7 Request To Send RTS Out 4 7 1 (Aux only) Clear To Send CTS In 5 8 8 (Aux only) Carrier Detect DCD In 8 1 - Ring Indicator RI In 22 9 5

USB Daleko veće brzine prenosa podataka i mogućnost povezivanja više od jednog uređaja po

USB Daleko veće brzine prenosa podataka i mogućnost povezivanja više od jednog uređaja po portu-polako nasleđuju RS 232 Korisi ih veliki broj različitih uređaja: • koji služe za umrežavanje računara (Ethernet adapteri, modemi, ISDN terminal-adapteri, ADSL modemi itd. ) • uređaji koji nisu vezani za računarske mreže (štampači, skeneri, audio-adapteri, tastature, miševi. . . ) Za neke od njih nisu potrebni posebni device drivers kao i posebno napajnje. 6

USB Broj USB uređaja: 127 po jednom kontroleru Brzine: Do 12 Mbit/s (USB 1.

USB Broj USB uređaja: 127 po jednom kontroleru Brzine: Do 12 Mbit/s (USB 1. 0) Do 480 Mbit/s (USB 2. 0) Do 4. 8 Gbit/s (USB 3. 0) Kompatibilnost unazad Tip prenosa: Serijski Mogućnost uključenja i isključenja “na vruće”

USB Mogućnost dodavanja spoljašnjeg USB hab-a Maksimalno 5 nivoa dodavanja Ukupno po jednom USB

USB Mogućnost dodavanja spoljašnjeg USB hab-a Maksimalno 5 nivoa dodavanja Ukupno po jednom USB kontroleru (zajedno sa USB haboovima) je 127 uređaja

USB Prenos podataka je uvek jednosmeran- ka i od uređaja (poludupleks) Uređaji su grupisani

USB Prenos podataka je uvek jednosmeran- ka i od uređaja (poludupleks) Uređaji su grupisani prema sličnim funkcijama u klase (tzv. Interfejse) Isti drajver se može koristiti za uređaje iz iste klase Nulta klasa se ne koristi za interfejs, već za konfiguraciju ostalih priključenih uređaja 9

USB • Priključenje novog USB uređaja: – Reset signal do USB uređaja – Utvrđuje

USB • Priključenje novog USB uređaja: – Reset signal do USB uređaja – Utvrđuje se brzina prenosa podataka – Računar čita SETUP informacije iz uređaja – USB kontroler uređaju dodeljuje 7 -bitnu adresu – Ako je uređaj podržan od strane računara, učitava se njegov device driver i uređaj je spreman za rad – Prenos podataka se vrši tehnikom poliranja, USB Serije “A” 10 računar polira priključene USB uređaje

USB Tip A i B Različite vrste USB konektora: • micro USB plug, •

USB Tip A i B Različite vrste USB konektora: • micro USB plug, • mini USB plug, • B-type plug, • A-type receptacle, • A-type plug 11

USB Maksimalna dužina USB kabla je 5 m (maksimalno dozvoljeno kašnjenje sa kraja na

USB Maksimalna dužina USB kabla je 5 m (maksimalno dozvoljeno kašnjenje sa kraja na kraj je 1500 ns). U slučaju ako je kašnjenje veće, USB kontroler neće konstatovati uređaj. Maksimalna potrošnja po uređaju ~ 100 m. A. Pin Name Cable colour Description 1 VCC Red +5 V 2 D− White Data − 3 D+ Green Data + 4 GND Black Ground 12

USB signal se prenosi po dve parice istovremeno (D+ i D-) Zavisno od standarda

USB signal se prenosi po dve parice istovremeno (D+ i D-) Zavisno od standarda koriste se različiti naponi kao i NRZI sistem enkodovanja podataka 1 – nema promene 0 - promena Pre enkodovanja koristi se “bit stuffing” Umetanje veštačkog 0 -bita za niz koji sadrži šest uzastopnih 1 -bita 13

Fire. Wire je naziv za IEEE 1394 High Speed Serial Bus Serijski prenos podataka

Fire. Wire je naziv za IEEE 1394 High Speed Serial Bus Serijski prenos podataka visokih performansi Manje popularan od USB-a ali postoji priličan broj uređaja koji ga koristi za povezivanje sa računarom (npr. Digitalne video kamere, industrijski sistemi, profesionalni audio sistemi i sl. ) 4 -pin (left) and 6 -pin (right) Fire. Wire 400 connectors

Fire. Wire Mogućnost povezivanja do 63 uređaja i dozvoljen je DMA pristup. Peer-to-peer komunikaciju

Fire. Wire Mogućnost povezivanja do 63 uređaja i dozvoljen je DMA pristup. Peer-to-peer komunikaciju Komunikacija između skenera i štampača, bez korišćenja RAM memorije Podržava potrošnju od 45 W 15

Fire. Wire 400 (IEEE 1394 a) 6 pinski Brzina prenosa podataka 100, 200, ili

Fire. Wire 400 (IEEE 1394 a) 6 pinski Brzina prenosa podataka 100, 200, ili 400 Mbit/s Dužina kabla 4, 5 m Fire. Wire 800 (IEEE 1394 b) 9 pinski Brzina prenosa podataka 800 Mbit/s, kompatibilan sa prethodnim standardom Specifikacija podržava optičke veze, dužine do 100 m, i brzine do 3. 2 Gbit/s 16

USB vs. Fire. Wire USB 5 V, Fire. Wire 30 V Fire. Wire je

USB vs. Fire. Wire USB 5 V, Fire. Wire 30 V Fire. Wire je brži Fire. Wire ima jače performanse i namenjen je za vremenski osetljive aplikacije (audio i video) USB je hardverski jednostavniji i manje košta 17

Infrared Data Association Način prenosa podataka putem infracrvenih zraka Potreba za optičkom vidljivošću i

Infrared Data Association Način prenosa podataka putem infracrvenih zraka Potreba za optičkom vidljivošću i preciznim usmerenjem svetlosti; mala brzina prenosa podataka Koristi se za premošćenje malih udaljenosti, a ovim adapterima su uglavnom opremljeni mobilni telefoni, lap-top računari i PDA uređaji 18

Infrared Rastojanje (1 m) Brzina prenosa podataka: 2, 4 Kbit/s do 16 Mbit/s Prenos

Infrared Rastojanje (1 m) Brzina prenosa podataka: 2, 4 Kbit/s do 16 Mbit/s Prenos signala u baseband-u Polu-dupleksni prenos (full-duplex nije moguć) Prednosti u odnosu na radio-sisteme: nema interferencije sa drugim uređajima, veća bezbednost 19

Bluetooth je bežična tehnologija povezivanja uređaja na kratkim rastojanjima koja primenjuje male snage zračenja.

Bluetooth je bežična tehnologija povezivanja uređaja na kratkim rastojanjima koja primenjuje male snage zračenja. Bežične PAN (Personal area network ) mreže Dizajnirana je kao zamena za kablovske sisteme povezivanja, kao i druge tehnologije kratkog dometa. Personalno okruženje u radijusu do 10 metara Povezivanje mobilnih telefona, notebook računara, PC-a, štampača, GPS prijemnika, digitalnih kamera itd. Class Maksimalna predajna snaga [m. W] Domet Class 1 100 m. W ~100 metara Class 2 2. 5 m. W ~10 metara Class 3 1 m. W ~1 metar 20

Bluetooth je “ad-hoc” mreža tj. ne postoji mrežna infrastruktura. Koristi se posebna modulaciona tehnika

Bluetooth je “ad-hoc” mreža tj. ne postoji mrežna infrastruktura. Koristi se posebna modulaciona tehnika koja je različita od tehnike kod Wi-Fi mreža (ali je isti frekvencijski opseg) Frekvencijski opseg za prenos je u granicama 2. 4 GHz do 2. 48 GHz, više kanala širine 1 MHz- frekvencijsko skakanje Teoretska najveća moguća brzina prenosa po Bluetooth specifikaciji 2. 0 iznosi 2. 1 Mb/s. Razlike u odnosu na Wi-Fi zahteva konfiguraciju set-up-a, Veća rastojanja Bolja zaštita 21

Bluetooth • Domet ≤ 10 m • Zamena za kablove (miš, tastatura, . .

Bluetooth • Domet ≤ 10 m • Zamena za kablove (miš, tastatura, . . . ) • ad hoc: nema posebne infrastrukture • master/slaves: – slaves request permission to send (to master) – master grants requests P S P radius of coverage M S P P S P Master device Slave device Parked device (inactive 22

Bluetooth adapter Integrisan Eksterni – dongl Jedan adapter se koristi za različite uređaje. Ne

Bluetooth adapter Integrisan Eksterni – dongl Jedan adapter se koristi za različite uređaje. Ne zahteva se optička vidljivost, uređaji mogu biti u različitim prostorijama. IEEE 802. 15 – Wireless PAN 802. 15. 1 – Wireless PAN Bluetooth, fizički nivo i MAC podsloj 23

Bluetooth Master Bluetooth uređaj može da komunicira sa 7 Slave uređaja – čine pikonet

Bluetooth Master Bluetooth uređaj može da komunicira sa 7 Slave uređaja – čine pikonet Uloge master-slave se menjaju u vremenu Dva ili više pikoneta se mogu udružiti u scatternet Uspostava konekcije: Device name Device class List of services Technical information: device features, manufacturer, Bluetooth specification used, clock offset Zaštita komunikacija: autentikacija, poverljivost, na bazi PIN-a, blokovski algoritam

Bluetooth 25

Bluetooth 25

Bluetooth 26

Bluetooth 26

Ethernet Ova mrežna tehnologija se najviše koristi u LAN mrežama. IEEE je uveo 1983.

Ethernet Ova mrežna tehnologija se najviše koristi u LAN mrežama. IEEE je uveo 1983. godine službeni standard za Ethernet i nazvao ga IEEE 802. 3 Fizički nivo MAC podsloj/Data Link Layer Format za adresiranje Prednosti Ethernet mreža su: mreže su jednostavne za planiranje i ekonomične za instalaciju; mrežne komponente su jeftine; tehnologija se pokazala kao pouzdana; jednostavno je dodati i ukloniti računare sa mreže; Ima podršku mnogih softverskih i hardverskih sistema. 27

Ethernet Prve mreže su koncipirane oko koaksijalnih kablova. Korisnici se takmiče za pristup mreži

Ethernet Prve mreže su koncipirane oko koaksijalnih kablova. Korisnici se takmiče za pristup mreži i nema garancije da će korisnik moći da pristupi mreži uvek kada ima podataka za slanje (CSMA/CD) Problem kada dva ili više korisnika želi da koristi mrežu u isto vreme i tada dolazi do sudara (kolizije) podataka različitih korisnika. Korisnici mora da prestanu sa slanjem i da sačekaju određeno vreme dok mreža ne postane slobodna. 28

Ethernet sam po sebi ne obezbeđuje nikakvu sigurnost, on je jednostavan i otvorena fizička

Ethernet sam po sebi ne obezbeđuje nikakvu sigurnost, on je jednostavan i otvorena fizička sredina za prenos podataka. Nije otporan na prisluškivanje i špijuniranje. Mane Etherneta su: otvorena arhitektura gde svaki čvor može da šalje ili da prima; koristi širokodifuzne (broadcast) komunikacije; lako ga je prisluškivati; nema nikakav hardver za obezbeđenje; lako je onesposobiti mrežu

Ethernet Standardizovani tipovi Etherneta: standardni, ili sa debelim kablom (thickwire) Ethernet (10 BASE 5)

Ethernet Standardizovani tipovi Etherneta: standardni, ili sa debelim kablom (thickwire) Ethernet (10 BASE 5) sa tankim kablom, thinnet (ili thinwire) Ethernet ili Cheapernet (10 BASE 5) Ethernet sa upredenim paricama (10 BASE T) Ethernet sa optičkim kablovima (10 BASE FL) Brzi Ethernet (100 BASE TX ili 100 VGAny. LAN) Gigabitni Ethernet (1000 BASE T ili 1000 BASE SX, CX, LX) 10 Gb Ethernet (10 BASE SW, LW, EW)

Ethernet okvir

Ethernet okvir

Wi-Fi (802. 11) Bežično (wireless) umrežavanje - najjednostavniji način umrežavanja, nudi srednju brzinu i

Wi-Fi (802. 11) Bežično (wireless) umrežavanje - najjednostavniji način umrežavanja, nudi srednju brzinu i ne zahteva dodatne kablove. Wi. Fi karticame (interna ili eksterna) i dogovarajućim antenama, omogućava formiranje manjih mreže (mreže do 30 m) U slučaju većih rastojanja koriste se eksterne antene koje vrše dodatno pojačanje signala. Osigurana mreža će tražiti WEP ili noviji WPA (2) ključ, a ako je slobodna onda nema nikakvih ograničenja za spajanje. 32

Wi-Fi (802. 11) network infrastructure wireless link • Tipično se koristi za povezivanje mobilnih

Wi-Fi (802. 11) network infrastructure wireless link • Tipično se koristi za povezivanje mobilnih korisnika na baznu stanicu • Multiple access (MAC) protocol upravlja pristupom mreži • Različite brzine prenosa podataka i rastojanja 33

Wi-Fi (802. 11) Wireless Acces Point – hotspot Nudi pokrivenost od oko 30 metara

Wi-Fi (802. 11) Wireless Acces Point – hotspot Nudi pokrivenost od oko 30 metara Objedinjava wireless uređaje u jednu tačku, povezanu na žični LAN 34

Wi-Fi (802. 11) Standardi Wi-Fi: 802. 11 a standard ima teoretsku brzinu od 54

Wi-Fi (802. 11) Standardi Wi-Fi: 802. 11 a standard ima teoretsku brzinu od 54 Mbit/s, najčešće ona iznosi oko 30 Mbit/s, radi na 5 GHz; 802. 11 b, brzina prenosa je do 11 Mbit/s, ali uz velike prepreke i smetnje brzina može spasti na malih 1 do 2 Mbit/s, najjeftinija varijanta Wi. Fi mreže, radi na 2, 4 GHz; 802. 11 g je predstavljen 2003. godine i objedinio je prethodna dva standarda. Radi na 2. 4 GHz, ali ima skoro istu brzinu kao i 802. 11 a standard; 35

Wi-Fi (802. 11) 54 Mbps 5 -11 Mbps 802. 11{a, g} . 11 p-to-p

Wi-Fi (802. 11) 54 Mbps 5 -11 Mbps 802. 11{a, g} . 11 p-to-p link 802. 11 b 802. 15 3 G UMTS/WCDMA, CDMA 2000 384 Kbps 2 G IS-95 CDMA, GSM 56 Kbps Indoor Outdoor Mid range outdoor Long range outdoor 10 – 30 m 50 – 200 m – 4 Km 5 Km – 20 Km 36

ISDN Digitalna mreža integrisanih usluga - Integrated Services Digital Network. Obezbeđuje digitalnu vezu između

ISDN Digitalna mreža integrisanih usluga - Integrated Services Digital Network. Obezbeđuje digitalnu vezu između korisničkih mrežnih interfejsa. ISDN predstavlja nadgradnju, odnosno viši stepen postojeće javne komutacione telefonske mreže. Veći deo komutacionih sistema (telefonskih centrala) i prenosnih sistema između centrala je digitalizovan. Međutim, pretplatnički deo mreže je ostao analogan 37

ISDN Uvođenjem ISDN-a i pretplatnički deo mreže postaje digitalan, i to korišćenjem postojećih bakarnih

ISDN Uvođenjem ISDN-a i pretplatnički deo mreže postaje digitalan, i to korišćenjem postojećih bakarnih parica.

ISDN • Postoje dva tipa ISDN pristupa: Bazni (BRI – Basic Rate Interface) •

ISDN • Postoje dva tipa ISDN pristupa: Bazni (BRI – Basic Rate Interface) • Dva B kanala (prenos informacija) od po 64 kbit/s • Jedan D kanal (sinhronizacija i korisnička signalizacija) od 16 kbit/s, • Ukupna brzina: 144 kbit/s • Namenjen za kućne korisnike Primarni (PRI – Primary Rate Interface) • Trideset B kanala protoka 64 kbit/s za govor i prenos podataka • Jedan D kanal protoka 64 kbit/s za sinhronizaciju, signalizaciju i prenos podataka • Ukupna brzina: 2 Mbit/s • Namenjen za poslovne korisnike 39

ISDN Na ISDN liniju se mogu priključiti različiti uređaji: ISDN telefon Terminalni adapter (TA)

ISDN Na ISDN liniju se mogu priključiti različiti uređaji: ISDN telefon Terminalni adapter (TA) za priključenje postojećih analognih uređaja ISDN kartice (za prenos podataka potrebna je ISDN kartica u računaru ili eksterni ISDN adapter) ISDN LAN router ili bridge ISDN multiplekseri ISDN PABX – pretplatničke (kućne) centrale ISDN tipa 40

x. DSL Digital Subscriber Line - „digitalna pretplatnička linija“ je tehnologija koja omogućava digitalnu

x. DSL Digital Subscriber Line - „digitalna pretplatnička linija“ je tehnologija koja omogućava digitalnu razmenu podataka. Brzine prenosa: od 144 kb/s do 50 Mb/s Najčešće u upotrebi: ADSL-Asymetric Digital Subscriber Line. Usluga je bazirana na stalnom i brzom pristupu Internetu po već postojećoj telefonskoj liniji (parici) bez njenog zauzeća ili promene telefonskog broja. Brzina prenosa je od 256/64 Kb/s do 768/192 Kb/s za download i upload 41

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line ), odnosno Asimetrična digitalna pretplatnička linija podrazumeva internet konekciju

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line ), odnosno Asimetrična digitalna pretplatnička linija podrazumeva internet konekciju koja se vrši putem već postojeće telefonske linije, ali se prenos podataka odvija znatno većom brzinom.

ADSL Princip rada ADSL - a je prilično jednostavan - podrazumeva prenos podataka kroz

ADSL Princip rada ADSL - a je prilično jednostavan - podrazumeva prenos podataka kroz jedan deo bakarne parice koja se nalazi u posedu vlasnika određene telefonske linije. Bakarna parica ima mnogo veći kapacitet, nego što joj je potreban za prenos telefonskih razgovora, pa ADSL koristi zapravo taj višak prostora, bez mogućnosti da ugrozi ili ometa prenos telefonskog signala. Tehnologija na kojoj se zasniva princip rada ADSL - a deli taj višak frekvencije u okviru bakarne parice na tri dela. Za prenos govora, odnosno telefonskih razgovora se uglavnom koristi opseg od 300 Hz do 3, 4 k. Hz, a sve ostalo se koristi za rad ADSL - a.