Informatika

1. Informatika Uvod u računarske mreže

2. Uvod u računarske mreže Razlozi za umrežavanje Osnove komunikacija Interfejsi računara Tipovi mreža Standardi i slojevitost komunikacija Savremeni i budući trendovi u razvoju telekomunikacija i umrežavanja

3. Stari koncept: jedan veliki (centralni) računar koji je vršio kompletnu obradu – računski centar Lični računar: od izolovanog računara do uređaja koji obezbeđuje komunikaciju u realnom vremenu između više korisnika Mreža se koristi za prenos podataka, govora, slike, muzike, video zapisa, ... Uvod

4. Šta je računarska mreža? Veći broj međusobno povezanih samostalnih računara koji mogu da razmenjuju podatke Skup međusobno udaljenih računara povezanih prenosnim medijumom ... Internet – globalna mreža povezanih računara (veliki broj različitih sredstava za povezivanje) Uvod

5. Najčešće, dva uređaja nisu direktno povezana – udaljeni su i postoji skup uređaja koji ih povezuju Tehnologije za prenos podataka: žica, optika, radio talasi, mikrotalasi, ... Mreža se sastoji od računara, kablova i posebnih uređaja: switch, router, ... (infrastruktura mreže) Mrežne kartice – veza računara sa ostatkom mreže Switch i router: obezbeđuju kontrolu mrežnog saobraćaja Mreže mogu biti različitih veličina i oblika Uvod

6. Uvod Osnovna arhitektura mreže

7. Uvod Samostalne PC konfiguracije

8. Uvod Zajedničko korišćenje hardvera u mrežnom okruženju

9. Deljenje resursa(sharing): podaci, programi, oprema dostupni svima bez obzira na udaljenost Razmena informacija, vesti, dokumenata, e-mail, diskusione grupe, chat, video konferencije, IP telefonija, ... Dostupnost udaljenih informacija: finansije, e-trgovina, WWW, on_line novine, ... Pouzdanost: podaci mogu biti smešteni na više računara zbog mogućih kvarova Razlozi za umrežavanje

10. Ušteda: personalni računari imaju bolji odnos kvalitet/cena u odnosu na skup centralni računar Mogućnost širenja: povećanjem obima posla mogu se poboljšavati performanse Zabava(igre, filmovi, ...) Bezbednost Razlozi za umrežavanje

11. Da bi dva računara razmenjivala informacije moraju da “govore” istim jezikom jezik ≡ protokol Protokol: skup pravila koja se moraju poštovati da bi komunikacija bila uspešna (koje poruke, u kom formatu, kojim redosledom itd.) Računari imaju različite protokole Protokoli nižeg i višeg nivoa Protokol - principi

12. Protokol - principi protokol višeg nivoa protokol nižeg nivoa medijum za prenos

13. U početnoj fazi umrežavanja: Proizvođači su nudili kompletno mrežno okruženje: uređaji, oprema, softver Nisu postojali standardi – svako se trudio da nametne svoje rešenje. Posledice vezivanja za jednog proizvođača: visoka cena, spor razvoj, rizik od prestanka proizvodnje ... Prednostistandardizacije Prelazak na modularna rešenja Kombinovanje rešenja različitih proizvođača Nezavisan razvoj pojedinih modula Standardizacija

14. Razmena podataka između dva učesnika Komunikacioni sistem – model Generalni blok dijagram

15. Razmena podataka između dva učesnika Pr1:Radne stanice (workstation, PC, ...) i servera preko javne telefonske mreže Komunikacioni sistem – model Modem Modem Javna telefonska mreža PC Server

16. Razmena podataka između dva učesnika Pr2: Razmena govora preko iste javne telefonske mreže (PSTN) Šta je PSTN? To je Public Switched Telephone Network – (PSTN)! Komunikacioni sistem – model Javna telefonska mreža

17. Ključni poslovi u komunikacionom sistemu Povezivanje (interfacing) uređaja na komunikacioni sistem Generisanje signala (signal generation) – propagacija, regeneracija, domet itd. Sinhronizacija (synchronization) predajnika i prijemnika Razmena podataka (exchange management) – prema odgovarajućem protokolu Otkrivanje i ispravljanje grešaka (error detection and correction), npr. kod slanja datoteka Kontrola toka (flow control) usaglašavanje brzine slanja i brzine prijema podataka Komunikacioni sistem

18. Adresiranje i usmeravanje (addressing and routing) – čim postoje više od dva učesnika Oporavak (recovery) – mogućnost da se transfer podataka nastavi od mesta prekida Formatiranje podataka (message formatting) – dogovor učesnika Zaštita (security), na prenosnom putu, autentičnost podataka Upravljanje mrežom (network management) – mreža je kompleksan sistem, koji ne radi sam po sebi. Neophodno je mrežu konfigurisati, monitorisati, intervenisati i inteligentno planirati za buduću namenu. Komunikacioni sistem

19. Komunikacija svih učesnika Nemoguće je direktno povezati sve učesnike (udaljeni računari, svako sa svakim) WAN Sistem prenosa Izvor Predajnik Prijemnik Odredište LAN Umrežavanje

20. Prenos podataka sa komutacijom veza - circuit switched Umrežavanje Uspostavlja se čvrsta veza, a informacija se prenosi putanjom koja je utvrđena u toku uspostavljanja veze. Podaci se prenose uspostavljenom vezom maksimalnom brzinom koja je moguća. Veza trećeg PC-a ne može istim putem! R – čvor, ruter

21. Prenos podataka sa komutacijom paketa - pocket switched Umrežavanje R – čvor, ruter Informacija se deli u pakete, paketi se šalju do rutera gde se vrši nezavisno usmeravanje paketa. Na odredištu se slažu paketi u prvobitan redosled da bi se dobila potpuna informacija!

22. Prenos podataka virtuelnom vezom – virtual circuit Umrežavanje Ovaj način prenosa se odnosi na prenos paketa. Međutim, paketi se usmeravaju na isti spojni put između dva računara. Virtuelna kola su permanentnog tipa što znači da kada se jednom definišu putanje, retko ili nikada se ne menjaju. Ovo je zapravo softverska zamena za hardverska rešenja ovog tipa. Podaci i dalje putuju kroz mrežu (povezani čvorovi) ali tačno određenom putanjom.

23. Prenos podataka sa komutacijom paketa Umrežavanje

24. Osnovni elementi računarske mrežne komunikacije komunikacioni kanal (vod) hardver računara operativni sistem korisnički procesi (aplikacije) Umrežavanje

25. Komunikacija krajnjih čvorova može biti Posredna – odvija se preko jednostavnih mrežnih uređaja koji se sastoje od hardvera sa ugrađenim funkcijama i interfejsima Preko kompleksnih mrežnih uređaja koji u sebi sadrže specijalizovani mrežni operativni sistem Mrežna oprema

26. Pasivna mrežna oprema Komunikacioni kanali i elementi koji ih povezuju sa mrežnim interfejsima računara/uređaja Aktivna mrežna oprema Mrežni uređaji koji u sebi sadrže i hardver/softver sposoban za analizu i modifikaciju nosećih signala Mrežna oprema

27. Pasivna mrežna oprema utičnice kablovi paneli za prespajanje i za završavanje kablova (patch panel) kablovi za prespajanje (patch cabel) rek ormani kanalice za vođenje kabla ... Pasivna oprema

28. Osnovne vrste kabla: koaksijalni kablovi kablovi sa upredenim paricama (twistedpair) optički kablovi Pasivna oprema

29. Koaksijalni kablovi Pasivna oprema KOAKSIJALNI KABL je kabl  koji se pravi od dva ili više različitih materijala sa zajedničkom centralnom osom. Debeli koaksijalni kabl ima oklop koji je napravljen od četiri sloja. Prvi sloj je od metalne žice upletene u mrežu. Drugi sloj je metalna folija. Treći sloj je mreža i četvrti folija. Izmešu oklopa su slojevi izolacionog materijala. Debeli sloj štiti od elektromagnetnih uticaja i smanjuje njegovu fleksibilnost. Koristi se za glavne vodovode. Dužina je najviše 500 m. Tanki koaksijalni kabl je manje oklopljen i jeftiniji je. Koristi se smo u Ethernet instalacijama. On ima jezgro od niti, sloj izolatora i bakarni oklop u vidu folije. Otporan je na spoljne uticaje. Maksimalna dužina mu je 185 m.

30. Upredene parice - twisted pair cable Pasivna oprema UTP kabl je napravljen od 2,4 ili 25 pari žica. One su bakarne, jednožilne ili višežilne, mogu sa ili bez oklopa. Konektor RJ45 i utičnica

31. Optički kablovi Pasivna oprema OPTIČKI KABLOVI su napravljeni od stakla ili plastike. Koriste se za svetlosne bljeskove kao metod transmisije. Pošto ne koriste električnu struju, otporni su na spoljna elektromagnetna polja. Prenose signale na velike daljine do 2 km. Kabl se sastoji od čvrstog provodnog staklenog jezgra, oko koga je obmotan sloj polupropusnog materijala koji reflektuje signale. omotač jezgro omotač

32. Aktivna mrežna oprema Ripiter (Repeater) Hab (Hub) Mrežni most (Bridge) Svič (Switch) – skretnica Usmerivač (Router) Mrežni prolaz (gateway) Bezbednosna barijera (firewall) Proxy Aktivna oprema

33. Aktivna oprema • Ripiter (repeater) • Uređaj koji regeneriše i sinhronizuje signal i time omogućava njegov prenos na veće razdaljine i rešava problem ograničenja za maksimalnu dužinu kabla. • Ima 2 porta i signal koji primi na jednom portu uvek prenosi na drugi port. • Ripiter se koristi pri povezivanju dva ili više Ethernet segmenta na bilo koji medijum.

34. Aktivna oprema • Ripiter (repeater) • Mogu se koristiti za povećanje broja čvorova i produženje segmenata preko svoje maksimalne dužine, jer popravljaju kvalitet signala. • Ripiter se računa kao čvor mreže u svakom segmentu na koji je priključen.

35. Hab (Hub) Radi na prvom OSI sloju Postoji više konektora (obično su to RJ-45 konektori) Omogućava povezivanje više segmenata mreže u jedan segment Svaki uređaj povezan na Hub deli isti Broadcast domen i Collision domen Hab ima dodatni Uplink port - služi za međusobno povezivanje dva haba(uplink port jednog i običan port drugog računara) Aktivna oprema Konektor RJ45 i utičnica

36. Svič (Switch) – skretnica Na sebi ima veći broj portova Radi u drugom sloju OSI modela Upisuje MAC adrese u odgovarajuću tabelu Aktivna oprema Svič omogućava podelu LAN-a na više kolizionih domena

37. Usmerivač (Router) Ruteri rade na trećem nivou, odnosno mrežnom sloju Rutiranje se vrši na osnovu IP adresa Statičko i dinamičko rutiranje Aktivna oprema

38. Aktivna oprema

39. Mrežni prolaz (gateway) Povezuje dva različita mrežna okruženja - vrši konverziju protokola Radi između transportnog i aplikativnog sloja OSI modela Mrežni prolaz je obično namenski računar, koji mora biti sposoban da podrži oba okruženja koja povezuje kao i proces prevođenja iz jednog okruženja u format drugog Zahteva značajne količina RAM memorije za čuvanje i obradu podataka Aktivna oprema

40. Bezbednosna barijera (firewall) Uređaj/softver, najčešće smešten između lokalne mreže i javne mreže (Interneta) Aktivna oprema

41. Bezbednosna barijera (firewall) Štiti podatke u mreži od neautoriziranih korisnika blokiranjem i zabranom pristupa po pravilima koje definiše usvojena bezbednosna politika implementira bezbednosnu politiku beleži sumnjive događaje upozorava administratora na pokušaje napada i pokušaje kompromitovanja bezbednosne politike u nekim slučajevima obezbeđuje statistiku korišćenja Osnova rada firewall-a je u ispitivanju IP paketa Aktivna oprema

42. Interfejsi računara: Mrežna kartica Modem ISDN Terminal Adapter ADSL/DSL modem Interfejsi računara

43. Mrežna kartica Povezuje računar sa računarskom mrežom Sadrži MAC adresu koja čini da ovaj uređaj radi na 2. sloju OSI modela MAC adresa predstavlja 48-bitni serijski broj koje IEEE dodeljuje proizvođaču Interfejsi računara

44. Mrežna kartica Uglavnom imaju RJ-45 (UTP), BNC i/ili AUI (Attachment Unit Interface) konektore Najčešće brzine na kojima rade mrežne kartice su 10/100/1000 Mbit/s. Glavni proizvođači mrežnih kartica su 3Com, Intel, Realtek, Marvell, VIA... Interfejsi računara

45. Modem Omogućava prenos digitalnih podataka analognim linijama Kod PC-a mogu se naći interni (vezuju se na ISA ili PCI slot) ili eksterni Interfejsi računara

46. ISDN terminal adapter • U ISDN terminologiji, ISDN terminal adapter je uređaj koji povezuje termina (računar) sa ISDN mrežom. • ISDN terminal adapter ima sličnu funkciju kao i modem i ponekad se, u literaturi, sreće pod nazivom ISDN modem. Interfejsi računara ISDN – Integrated Services Digital Network

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

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

49. 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 64Kbit/s za govor i prenos podataka Jedan D kanal protoka 64Kbit/s za sinhronizaciju, signalizaciju i prenos podataka Ukupna brzina: 2Mbit/s Namenjen za poslovne korisnike ISDN

50. ADSL/DSL modem • ADSL modem ili DSL modem je uređaj koji se koristi za povezivanje jednog računara ili rutera na DSL telefonsku liniju, kako bi se upotrebio ADSL servis. • DSL – Digital Subscriber Line • ADSL – Asymmetric Digital Subscriber Line Interfejsi računara