Racunarske mreze

Računarska mreža je pojam koji se odnosi na računare i druge uređaje koji su međusobno povezani kablovima ili na drugi način, a u svrhu međusobne komunikacije i deljenja podataka.
U računarskoj mreži osim računara mogu biti i habovi (razvodnici), svičevi (skretnice, komutatori) i ruteri (usmerivači). Različite tehnologije mogu se koristiti za prenos podataka s jednog mesta na drugo, uključujući kablove, radio talase i mikrotalasni prenos. Veza između dva računara koji dele svoje resurse može da se nazove računarskom mrežom.
 

 Зашто се повезују рачунари? Постоји више разлога. Најважнији су: заједничко коришћење ресурса (меморија, штампач, и др.), дељење информација, дељење програма, комуникације и др

Комуникациони медијум – служи за физичко  повезивање рачунара са другим рачунаром. Данас се углавном користи бежични пренос и  четири врсте каблова: коаксијални, оптички, упредена парица (UTP) и специјални каблови.

Комуникациони уређај – картице које се уграђују у рачунар и прикључују на комуникациони медијум. То су мрежна картица, модем, свич, рутер, хаб…

Комуникациони софтвер – програми који омогућавају повезивање рачунара. Ту спадају мрежни оперативни системи, драјвери и апликациони програми

Komunikacioni medijum

~ Služi za prenos podataka između računara

~ Postoje dva tipa:
   - kablovski (bounded)

   - bežični (unbounded)

~ Od njega zavisi brzina i kvalitet prenosa podataka

~ Brzina prenosa podataka meri se brojem bitova u sekundi (Kbps, 

Mbps, Gbps)

Komunikacioni softver

 Programi koji omogućuju upotrebu komunikacionih uređaja i upravljanje njima

~ Postoje dve vrste komunikacionog softvera:

   • Sistemski – bez koga komunikacioni uređaji ne mogu da rade (npr. 

drajveri kom.uređ.; mrežni operativni sistemi za servere i sl)

   • Aplikativni – omoguduju razne aspekte upotrebe računarske mreže 

(web browseri, e-mail programi, VOIP i IM programi, programi za 

razmenu datoteka...)

Koristi se za povezivanje računara

~ Sadrži priključke za mrežne kablove i

antenu ukoliko je u pitanju bežični prenos

~ Može biti u sklopu računara – u obliku 

kartice (modem, mrežna kartica) ili 

samostalan (router, swich, hub, gateway)

Lokalna računarska mreža ili LAN (engl. Local Area Network - LAN) je skup računara koji su povezani u jednu računarsku mrežu, na relativno malom prostoru, kao što su kancelarija, više kancelarija ili zgrada.

Ova mreža može da broji dva i više računara koji su povezani na određen način. Neki periferni uređaji kao što su štampači, modemi i sl., takođe se ubrajaju u ovu mrežu. Glavna karakteristika lokalnih mreža, po čemu se one razlikuju od mreža na velikim područjima (WAN) jeste mnogo veća brzina prenosa podataka (reda 10 do 1000 MB/sec) i nepostojanje potrebe za zakupljenim telekomunikacionim vodovima.

  

GLOBALNA RACUNARSKA MREZA ILI WAN od (eng. Wide Area Network) ili regionalna računarska mreža jeste računarska mreža koja pokriva šire područje - grada, regiona ili države.

Ponekad se izraz -{WAN}- koristi za mrežu koje koristi rutere i javne komunikacione veze.

Regionalna mreža se koristi za povezivanje različitih lokalnih računarskih mreža tako da omogućuje komunikaciju između korisnika i računara u različitim mrežama.

INTERNET  JE NAJPOZNATIJA GLOBALNA MREZA

Topologija računarskih mreža  odnosi se na nacin povezivanja racunara i ostalih uredjaja.Deli se na 

Topologija zvezde je arhitektura lokalne računarske mreze u kojoj su krajnje tačke mreze povezane sa zajedničkim centralnim čvoristem, ili komutatorom, pomoću namenskih linkova. Glavna prednost ovog tipa mreze je pouzdanost - ako jedan segment "tačka-na-tačku" ima prekid, to će uticati samo na čvorove na tom linku; drugi računarski korisnici na mrezi nastavljaju da rade, kao da taj segment ne postoji.

Ovo je danas najčešći tip topologije lokalnih mreža.

Topologija prstena 

Ukoliko je svaki računar povezan samo sa dva svoja direktna suseda, a svi računari u lokalnoj mreži formiraju cikličnu strukturu, tada imamo topologiju prstena. Ova topologija je nekada bila dominantna u IBM-ovim TokenRing mrežama, ali se danas potpuno izgubila.  

Prozivka se vrši u smeru kazalje na satu                                           

Topologija magistrale  

Kod mreža sa topologijom magistrale, svi računari priključeni su na zajednički komunikacioni kanal. Samo jedan računar može slati podatke u jednom trenutku. Podaci se prostiru kroz kanal i dolaze do svih računara u mreži. 

 Svi računari primaju sve i sami klijenti razlučuju šta je od informacija za njih , a šta ne.

Topologija stabla 

 Prednost se ogleda u tome što je mrežu lako proširiti jednostavnim dodavanjem još jedne grane, pa je tako izolovanje grešaka relativno lako.

Nedostaci su ti što ako koren postane neispravan, cijela mreža postane neispravna. Ako bilo koja razvodna kutija postane neispravna, sve grane sa te razvodne kutije postaju neispravne. Pristup postaje problem ako cijelo uređenje postane suviše veliko

 Kada se govori o topologiji, treba razlikovati fizičku i logičku topologiju. Fizička topologija podrazumeva način na koji su čvorovi fizički povezani, a logička topologija definiše način funkcionisanja mreže. Na primer, ako su računari povezani preko komponente koje se naziva hub (čita se „hab“), kažemo da mreža ima fizičku topologiju zvezde. Međutim, hub je komponenta koja signale pristigle na jednom priključku prosleđuje na sve ostale. Zato mreža radi isto kao da su računari povezani na zajedničku magistralu, pa kažemo da ovakva mreža ima logičku topologiju magistrale. 

ARHITEKTURA RACUNARSKIH MREZA

Razlikujemo sledeće dve arhitekture računarskih mreža:

- klijent-server
- peer-to-peer (P2P

Klijent-server je arhitektura gde su klijent (korisnik) i server odvojeni ili neravnopravni. Klijent je obično aktivan korisnik, koji šalje zahteve i čeka dok se isti ne ispune, dok je server pasivan, čeka da dobije zahtev koji ispunjava i šalje korisniku. Serveri su obično veoma jake mašine sa dobrim konfiguracijama i karakteristikama.

Peer-to-Peer (P2P) arhitektura je ravnopravna mreža u kojoj se nalazi mnoštvo klijenta koji su ravnopravni u učešću, jedino je ograničenje brzina internet veze jednog klijenta. Ovakve računarske mreže se najviše koriste za deljenje dokumenata, video i audio podataka i sl. Ne postoji neko ko će kontrolisati koji podaci se dele u mreži, jer ne postoji server koji nadgleda sve ostale. Svi su ravnopravi i dele podatke između sebe, a postoje i posebni programi za deljenje podataka u P2P mrežama. Ako korisnik postavi upit, program pretražuje podatak pod tim imenom kod ostalih korisnika povezanih na P2P računarsku mrežu. 

     

Istorija računarskih mreža Džordž Stibic i Semjuel Vilijams napravili su računar koji je imao 400 telefonskih releja i bio je povezan s tri teleprintera, prethodnika današnjih terminala. Prvo prenošenje instrukcija između računskih mašina bilo je 1940. godine kada je Stibic iskoristio tele-mašinu za kucanje, pomoću koje je poslao instrukcije sa njegovog računara na računar u Njujorku, a rezultate je primio istim putem.

Džordž Stibic

        

Vrste računarskih mreža      Postoji više vrsta mreža, a svaka definiše mrežne protokole koji su skup pravila za prikaz, signaliranje, provjeravanje, podataka koji su potrebni za slanje informacije preko neke mreže. Neke od najpoznatiji i onih koje su najviše u upotrebi su: 

Eternet ili IEEE standard 802.3 je danas najčešće korištena tehnologija za lokalne mreže

Temeljena na frame načinu rada

Fiber Distributed Data Interface ILI FDDI je skup ANSI protokola za slanje digitalnih podataka preko optičkog kabla .FDDI mreže su obično osnova WAN mreža

Token Ring je IBM-ova mreža oja je šematski poredana u krug.

    

Frame relay je sinhronizovana mreža I obično koristi za prenos podataka između lokalnih (LAN) i  (WAN) mreža.

Wi-Fi je bežični način umrežavanja računara gdje se podaci između dva ili više računara prenose pomoću radio frekvencija (RF) i odgovarajućih antena

Prenošenje podataka kroz mrežu     

Podaci se ne kreću kontinuirano kroz mrežu, već su razbijeni na manje PAKETE (engl. packets, frames)

Podaci su najčešće grupisani u velike datoteke. Međutim, mreže ne mogu da funkcionišu ako računari odjednom kroz kablove pošalju veliku količinu podataka. Računar koji pošalje veliku količinu podataka primorava druge računare da čekaju dok se podaci prenose, što, sasvim sigurno, frustrira ostale korisnike mreže. Ova pojava bi, umesto „zajedničkog korišćenja", pre mogla da se nazove „monopol nad mrežom"

PROTOKOL   su pravila i procedure koje služe za komuniciranje.koji omogućavaju razmenu informacija među mrežama.   

• TCP/IP (engl. Transmission Control Protocol/Internet Protocol) je jedan od protokola koje podržava Windows operativni sistem, i na koji se oslanja kod prijavljaivanja, kod usluga vezanih za datoteke i štampanje, preslikavanje informacija među kontrolerima domena i kod drugih uobičajenih funkcija.
• ATM (engl. Asynchronuous Transer Mode) - asihroni režim prenosa.
• IPX/SPX (engl. Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange) - međumrežna razmjena paketa/sekvencionalna razmjena paketa.
• NetBEUI (engl. NetBIOS Enhanced User Interface) - poboljšani NetBios korisnički interfejs.
• AppleTalk
• DLC (engl. Data Link Control) - kontrola veze za prenos podataka.
• IrDA (engl. Infrared Data Association) - udruženje proizvođača opreme za infracrveni prenos podataka.
• SNA (engl. Systems Network Architecture)- - sistemska mrežna arhitektura 
• TCP/IP stek protokola  Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) je niz protokola prihvaćenih u industriji koji obezbeđuju komunikacije u heterogenim okruženjima (ona koja se sastoje od raznorodnih kompjuterskih sistema). Pored toga, TCP/IP obezbeđuje protokole za određivanje putanje (usmeravanje), pa je zato široko prihvaćen pre svega kao protokol umrežavanja velikih preduzeća i organizacija, kao i pristup Internetu i njegovim resursi­ma. Zbog svoje popularnosti, TCP/IP je postao de facto standard za ono što je poznato kao međumrežni rad (engl. internetworking), tj. međusobnu komunikaciju u mreži koja se sastoji od manjih mreža.   

 Ostali protokoli napisani posebno za TCP/IP su:

• Simple Mail Transfer Protocol (SMPT) - Elektronska pošta
• File transfer Protocol (FTP) - Služi za razmenu datoteka između računara koji iz­vršavaju TCP/IP.

• Simple Network Management Protocol (SNMP) - Služi za upravljanje mrežom.                                                                                       Mrežni operativni sistemi  Kao što računar ne može da funkcioniše bez operativnog sistema, isto tako ni računar­ske mreže ne mogu da funkcionišu bez odgovarajućeg mrežnog operativnog sistema  

• Mrežni operativni sistem ima sledeće funkcije:
  • Povezuje sve računare i periferne uređaje,
  • Usklađuje funkcije računara i perifernih uređaja,
  • Ostvaruje određeni nivo bezbednosti kontrolom pristupa podacima i perifernim uređajima.
  Dve osnovne komponente mrežnog softvera su:
  • Mrežni softver koji je instaliran kod klijenata,

  • Mrežni softver koji je instaliran na serverima.     
  • IP adrese i DNS  IP adresa je jedinstveni broj, sličan telefonskom broju, koji koriste računari u međusobnom saobraćaju putem interneta uz korišćenje internet protokola. Ovo dozvoljava mašinama dalje sprovođenje informacije u ime pošiljaoca (kako bi mašine znale gde da ih dalje pošalju) i kasnije primanje tih informacija (kako bi mašine znale da je to namenjena destinacija).
    U zavisnosti od internet veze, IP adresa može biti uvek ista pri konekciji (takozvana statička IP adresa), ili različita pri svakoj novoj konekciji (dinamička IP adresa).
    Kako bi se koristila dinamička IP adresa, mora da postoji server koji pruža adresu. IP adrese se uobičajeno daju kroz servis koji se zove DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).
    Jedan isti uređaj (na primer računar) može imati više priključaka na mrežu (više mrežnih kartica), pa u tom slučaju može imati i više IP adresa (ali samo jedna po kartici).