Ra č unarske komunikacije

1. Računarske komunikacije Profesor: MiljanG. Jeremić, dipl. ing. elektrotehnike za RTI

2. Razvojem ličnih računara, uviđa se značaj njihovog povezivanja i komunikacije i ovakva komunikacija se zove računarska komunikacija.Značaj računarskih komunikacija se ogleda u: • neposredna komunikacija se odvija slanjem i primanjem poruka između korisnika; • prenos teka(datoteka) predstavlja razmenu teka (tekst, slike, programi i dr.) između korisnika; • pretraživanje baza podataka: omogućava se udaljenim korisnicima pretraživanje organizovanih baza podataka u cilju dobijanja određenih podataka. koji su im potrebni;

3. Korišćenje udaljenih resursa: Omogućava korisniku da koristi specifične uređaje koje nema u svojoj konfiguraciji; • Komercijalni servisi: Razne usluge poslovne ili informativne prirode mogu biti ostvarene računarskim komunikacijama. Tako se putem računarske komunikacije mogu vršiti razne finansijske transakcije, kupovina robe, rezervacije karata itd,

4. Načini komuniciranja izmedju računara Da bi računarmogao da razmenjujepodatkesadrugimračunarom, ilinekimdrugimperifernimuredjajemkoji se priključujenanjega, moraju da budiispunjena tri uslova. • Računari • Komunikacionimedijum • Komunikacioniuredjaj • Komunikacionisoftver

5. Komunikacioni medijum služi za povezivanje sa drugim računarom. Od komunikacionog uredjaja zavisi brzina prenosa podataka izmedju računara i kolika je najveća udeljenost medju njima. Brzina prenosa se meri po broju prenetih bitova ili megabita u sekundi (kbps ili mbps). U današnje vreme brzina se kreće od 1000 do milion bitova u sekundi, u zavisnosti od komunikacionog medijuma.

6. Medijumi mogu da budu kablovski, "ožičeni", (wire) i bežični (wireless). U kablovske komunikacione medijume spadaju: UTP (upredena parica), koaksijalni kabl, optički kabl. Bežične komunikacije uspostavljaju se talasima: radio talasi, mikro talasi, infracrveni talasi Komunikacioni uređaji za kablovske veze su: modem, mrežna kartica, hab (hub), svič (switch), ruter (rooter)... Za bežične veze to su: bežični modem, antena, satelitska antena...

7. Komunikacioniuredjaj je dodatakkoji se, najčešće u oblikukartice, stavlja u računarinakojoj se povezujekomunikacionimedijum. Komunikacioniuredjajimadvazadatka: • Da električnousaglasiuredjajekoji se povezuju • Da podatkekoji se prenoseizračunarapretvori, izoblika u kojemsubiliuskladišteni u računaru

8. Komunikacioni softver čine programi koji omogućuju komunikaciju dva uredjaja korišćenjem datog komunikacionog uredjaja i medijuma. Treba razlikovati dve vrste programa: • Drajvere • Aplikacione programe

9. Drajveri omogućuju da komunikacioni uredjaj prihvata i izvršava komande koje su zadate u skladu sa odredjenim standardom za tu vrstu uredjaja. Drajveri se dobijaju uz uredjaj najčešće na CD-u. Drajveri često zavise od sistema na računaru. Aplikacioni programi omogućuju razljičite vrste komunikacija medju računarima ili izmedju računara i drugog uredjaja (štampača ili faksa).

10. Softver čine različiti mrežni operativni sistemi, aplikativni softver, drajveri pojedinih uređaja... Neke od f-ja koje obezbeđuje komunikacioni softver su sledeće: • postavljanje parametara za rad u mreži, • uključivanje računara u mrežu, • rad korisnika u mreži, • sigurnosne mere, • administrativni poslovi, • pomoć korisniku.

11. Komunikacioni medijumi Komuniokacioni medijumi predstavljaju fizički kanal koji se koristi za povezivanje dva uredjaja. Medijumi se klasifikuju kao kablovski (bounded) – na primer, žice kablovi, optička vlakna ili bežična, gde se veza uspostavlja emitovanjem radio-talasa, mikrotalasa infracrvenih ili drugih signala.

12. Specijalni kablovi za povezivanje Specijalni kablovi za povezivanje koriste se za direktno povezivanje, na maloj udaljenosti (do nekoliko metara) dva računara ili računara i drugog uredjaja. Najčešće se sastoje od četri ili više žica, što zavisi od toga koji se uredjaji povezuju.

13. Upredna parica Uporedna parica (UTP – Unshielded Twisted Pair) je originalno korišćenje za telefonske komunikacije i ostala je glavni medijum za mesni i lokalni telefonski saobraćaj i prenos podataka. Parica se sastoji od dve izolovane, najčešće bakarne, žice upredene ravnomernim korakom upredanja .

14. Koaksijalni kabl Koaksijalni kabl sastoji se od jednog debelog, najčešće bakarno, provodnika od kojeg je izolacija. Sve zajedno je koaksijalno obmotano bakarnom ili aluminijumskom mrežicom i zaštićeno spoljnim omotačem. Omotač može biti tanak ili debeo. Koristi se za povezivanje uredjaja na daljine od nekoliko stotine metara.

15. Optički kabl Optički kabl pravi se u obilku fleksibilnih staklenih ili plastičnih vlakana male mase i dimenzija duž kojih se prenosi svetlosni signal. Oko vlakna se nalazi omotač koji potpuno reflektuje svetlost. Nije osetljiv na električne ili elektromagnetne smetnje.

16. Veze pomoću svetlosnih talasa Veze pomoću svetlosnih talasa koriste infracrvene zrake za komunikaciju izmedju uredjaja koji su sasvim blizu, ili laserske zrake za komunikaciju izmedju zgrada koje su relativno blizu. Ove veze rade dobro u različitim uslovima, ali su osetljive na smetnje.

17. Veze pomoću radio talasa Za prenos podataka radio talasima najčešće se koriste mikrotalasi. Pomoću radio talasa mogu se povezati dve stanice na zemlji ili uspostaviti veze sa komunikacionim satelitom. Za komunikaciju na manjim rastojanjima mogu se koristiti i druge vrste talasa.

18. Komunikacioni uredjaji Komunikacioni uredjaji se koriste za povezivanje računara, osim u slučaju da postoji direktna veza uspostavljanja specijalnim kablom (tzv. Null modem kabl)

19. Modem Najčešći medijum za povezivanje računara sa telefonske linije. Pri tome se, u najvećem broju slučajeva, radi o linijama sa biranjem (dial up), a redje o iznajmljenim telefonskim linijama. Većina postojećih telefonskih linija prenosi kontinualne (analogne) signale kojima se predstavlja govorna informacija.

20. Modem Podaci u računarima su digitalni. Da bi se te informacije, koje se inače predstavljaju digitalnim signalima, prenele preko telefonske linije, moraju se prvo na prednjoj strani konvertovati u analogne signale. Podaci primljeni na drugoj strani moraju se ponovo konvertovati u digitalni oblik. Uredjaj koji konvertuje digitalne u analogne signale i obrnuto naziva modem. Princip prenosa podataka koriščenjem telefonskih linija prikazan je na slici.

21. Modem može biti interni i spoljni. Kod savremenih su sa modemom integrisane i faks kartice i govorne mašine.Takva kartica se naziva FMV (Fax, Modem, Voice)

22. Izgled modema – PCI kartice

23. Kartice mrežnih adaptera Kartice mrežnih adaptera predstavljaju vezu izmedju ožičenja mreže i računara. Mrežna kartica ima malu količinu memorije koja se koristi kao skladište za deo dolaznih podataka sa mreže dok ih računar obradjuje. Neke novije mrežne kartice imaju čak i sopstven procesor koji pomaže u obavljanju mrežnog saobraćaja.

24. PC card (PCMCIA) Pored drugih uredjaja, u ovom obliku se prave i komunikacioni uredjaji. Ova kartica može imati mrežni adapter, modem ili može da se sastoji od oba ova uredjaja. Isključivo se koristi u notebook računarima.

25. Za računare u mreži kažemo da su čvorovi mreže. U zavisnosti od kriterijuma, mogu se izvršiti različite klasifikacije računarskih mreža. Mreže je moguće posmatrati sa stanovišta površine koju pokriva, odnosa među čvorovima, topologije (načina povezivanja), načina komunikacije... Prema povšini razlikujemo: –LAN (Local Area Network, lokalne računarske mreže), od par računara do nekoliko stotina računara u jednoj ili više zgrada –WAN (Wide Area Network, globalne računarske mreže), povezuju više računara i lokalnih mreža, bez obzira na geografsku udaljenost.

26. Prema odnosu među čvorovima razlikujemo mreže klijent-server i peer-to-peer. –Klijent–server. Računar čije resurse, bilo koje vrste, mogu koristiti i drugi računari naziva se server. Računar koji mu pristupa da bi neki resurs koristio naziva se klijent ili radna stanica. Model ovakve komunikacije poznat je kao klijent-server. Svaki računar u mreži može biti samo klijent, server ili klijent i server. (Windows obezbeđuje da svaki računar po potrebi može biti server, klijent ili oboje istovremeno).

27. Server može pružati različite usluge klijentima. npr. korišćenje diskova, štampača, modema i drugih uređaja, korišćenje programa i datoteka. Administrator mreže je lice koje vodi računa o održavaju sistema, zaštiti podataka, registraciji korisnika. –Peer–to–peer. Mreža u kojoj ne postoji hijerarhija klijent-server već su svi računari u ravnopravnom odnosu.

28. Topologija se odnosi na fizičko povezivanje čvorova i veza, njihov "geometrijski" raspored. Prema topologiji, struktura mreže može da bude: zvezda, prsten, magistrala, hibridna. Topologija zvezda:

29. Topologija prsten:

30. Topologija magistrala:

31. Hibridna topologija: Kod ove mreže veza između dva čvora u mreži se može obezbediti prolazima kroz mrežu na više načina (koji se međusobno razlikuju po dužini puta). Postojanje više puteva između dva čvora uveliko povećava pouzdanost mreže.

32. Razmena podataka • Podaci koji se šalju od jednog čvora se dele na mestu predaje i pakuju u pakete. Kod Ethernet mreža paketi se zovu DATAGRAM-I, koji nezavisno putuju kroz mrežu do mesta prijema…na mestu prijema kad svi stignu, paketi se raspakuju i sastavljaju poslati podaci…

33. Paketi Svaki paket se sastoji od: • Polje preambule – identifikator • Adrese odredišta • Adrese pošiljaoca • Oznake tipa podataka u paketu • Podataka • Okvir za proveru ispravnosti prijema

34. Paketi Sva polja su fiksne dužine osim polja za podatke… Najmanja velčina paketa koja se prenosi kod Ethernet mreža je 64 bajta a najveća 1518 bajtova…

35. Logička organizacija mreže • Logički nivo mreže određuje način komunikacije između računara preko fizičkog medijuma I kontrolu pristupa mreži. • Tipovi mreža mogu biti: • Prsten sa žetonom – token ring • Ethernet mreža

36. Logička organizacija mreže • Najčešći način upravljanja kod prstenaste topologije, a koristi se i kod magistralnih topologija. Žeton je specijalan niz bitova koji kruži u prstenu I predstavlja mehanizam kojim se kontroliše redosled I pravo računara da koristi komunikacioni kanal. Kad čvor želi da pošalje poruku on zadržava žeton i šalje poruku.

37. Token ring

38. Ethernet mreža • Namenjen za topologiju magistrale I zvezde • U jednom trenutku komunikacioni kanal može da koristi samo jedan čvor • Linija ima samo jedan signal koji se zove carrier – nosilac • Može da dodje do sudara paketa kad 2 računara ustanove da je magistrala kao slobodna…dolazi do sudara paketa, pa opet od početka…

39. Ethernet mreža

40. Način komunikacije u mreži određen je protokolima (dogovorima, propisima) za komunikaciju i mrežnom arhitekturom. MREŽNI PROTOKOL predstavlja skup pravila kojim se određuje način formatiranja i prepoznavanja podataka tokom komunikacije računara u mreži. Npr. IPX / SPX, TCP / IP, NET BE UI

41. ORGANIZACIJA MREŽE Internet je mreža više desetina miliona računara koji su povezani na različite načine: • telefonske veze, • satelitska veza, • radio veza itd.

42. Internet

43. istorija Počeci Interneta • 1957. god. Sovjetski savez lansira Sputnjik (prvi veštački satelit). • 1958. god., kao odgovor na lansiranje Sputnjik-a, SAD osnivaju Advanced Research Projects Agency (ARPA). • 1962. god., usvojena ideja da se počne saradnja sa univerzitetima – osnova ARPANET-a (preteča Interneta).

44. istorija ARPANET • 1969. god. mreža računara na ARPANET-u 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

45. istorija ARPANET • 1971. god. ARPANET proširen (15 čvorova):

46. 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.

47. istorija ARPANET • 1979. god. • dat predlog da se uvedu tekstualni znaci koji označavaju emocije – smajliji: :-) ;-) :-( • kreiran BITNET, kao još jedna mreža računara • 1980. god. ARPANET u kompletnom zastoju zbog virusa. • 1981. god. ukupan broj servera u mreži: 213. • kreiran CSNET, kao mreža institucija izvan ARPANET-a. • 1982. god. osnovan Europe Unix Network – EUnet • u početku spajao Holandiju, Dansku, Švedsku i Veliku Britaniju.

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.

49. 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.

50. istorija Internet • 1991. god. startovan prvi WWW server (nxoc01.cern.ch – kasnije preimenovan u info.cern.ch). • 1992. god. • broj servera na mreži prelazi 1.000.000, • 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.