Modemi i umrezavanje

1. Modemi i umrezavanje

2. Osnovni pojmovi • Modem – uređaj koji: • vrši modulaciju digitalne informacije u analogni noseći signal • vrši demodulaciju digitalnog signala iz nosećeg signala • najpoznatiji su modemi koji pretvaraju digitalne signale iz računara ('0' i '1') u telefonske signale (POTS – eng. plain old telephone signal)‏ • brži modemi: kablovski, ADSL, radio-modemi, optički modemi

3. Modulacija • Po amplitudi • Po frekvenciji • PCM

4. Brzina modema • Modemi se klasifikuju po brzini - količina podataka koju modem prenese u jedinici vremena • bps – bits per second – bitova u sekundi • baud – simbola u sekundi

5. Kroz istoriju • 1920. - povezan teleprinter u New Hampshire-u sa računarom u New York-u • 1950. - vojna upotreba • 1950. - civilno vazduhoplovstvo • koncept ovih uređaja je sličan modemima, ali nisu modemi u pravom smislu

6. Razvoj modema • monopol AT&T: samo odobreni uređaji su mogli da se povežu na linije • početak 1960. - digital sub-sets (200 baud)‏ • 1960: half-duplex, 2000 bit/s (2400 bit/s na iznajmljenim linijama)‏ • 1962: full-duplex, 300 baud preko običnih telefonskih linija

7. Carterfone i dalje • 1967. ukinut monopol AT&T – zadržani su njihovi propisi, ali ne i obaveza da uređaji budu njihovi • 1972. VA3400 – 1200bit/s full-duplex • 1981. Smartmodem – modem kojim upravlja računar; ranije je korisnik sam uspostavljao vezu • rast brzine u 80-im

8. Veće brzine • Korekcija greške – modemi su napredovali, ali linije nisu – ljudsko uho radi neku vrstu korekcije grešaka, ali računari ne trpe greške • MNP4 – korekcija sa gubitkom brzine 5% • MNP5 – MNP4+kompresija podataka • fallback – brzi modemi spuštaju svoju brzinu da bi pričali sa sporijim • V.32 – echo cancellation

9. V.34 i dalje • početak 90-ih – brzine >14400 bit/s • uvođenje novih standarda • novi modemi podržavaju sve standarde brzine i kompresije • V.90 – koristi se pojava digitalnih linija (centrala)‏ • V.92 – nešto bolja kompresija, ista brzina; podrška za call-waiting i quick-connect (pamćenje parametara linije – skraćuje se vreme potrebno za konektovanje)‏

10. Današnji modem1 • baziran na Smartmodem tehnologiji • sastoji se od (sve je na jednom čipu): • AD-DA konvertera • digitalnog dela za upravljanje modemom • Winmodem – modem radi proračune potrebne za AD/DA konverziju, a softver sve ostalo oko upravljanja, korekcije, kompresije

11. Današnji modem2 • bonding modem – dva povezana modema za više kanala i brzinu – trebaju dve veze • velika kompresija (ne samo u modemu nego i u podacima – slike, ZIP,...)‏ • kompresijom se postiže veći protok, ali može da opadne kvalitet prikaza slika • ISP može da radi kompresiju pre slanja sadržaja pa i to doprinosi protoku

12. Današnji modem

13. Povezivanje preko dial-up1 • provera da li je slobodan COM port na kom je modem (602 – port otvoren, 633 – nedostupan) (IRQ3 i IRQ4)‏ • interna inicijalizacija modema, pa extra settings (630 – hardware error): atx3 - Enable busy detection, disable dialtone detection. • pozivanje broja (680 – no dial tone)‏ • uspostavljanje veze kao kod običnog razgovora (676 – line busy, 678 – no answer, 629 – remote disconnection)‏

14. Povezivanje preko dial-up2 • pregovaranje sa serverom ISP-a (650 – server not responding, 678 – no answer, 629 – remote disconnection, 645 – internal authentication)‏ • autentikacija (635 – unknown user, 691 – authentication failure, 718 – timeout, 627,645)‏ • TCP/IP sesija (731 – TCP podrška ne postoji ili ne valja, 720 – PPP no protocol, 629)‏

15. Radio modem • Radio modem • direktna satelitska televizija (npr. TotalTV), WiFi i mobilni telefoni • veliki gubici na koaksijalnom kablu, skupo postavljanje kablova – rešenje je radio-veza

16. IEEE 802.111 • standardi za bežično povezivanje • Wi-Fi Alliance – standardizacija • za povezivanje potrebno je da postoji access point koji obezbeđuje pristup internetu • mogu da se koriste i u kući, kancelarijama, hotelima, restoranima, aerodromima, za pokrivanje gradova • uređaji se povezuju na njega pomoću mikrotalasne komunikacije • WLAN

17. IEEE 802.11 - standardi • 802.11 – legacy – 1-2Mbit/s, 2.4GHz • 802.11a – 54Mbit/s, 5GHz, domet 15m unutra/30 m napolju • 802.11b – 11Mbit/s, 2.4GHz, 45/90m • 802.11g – 54Mbit/s, 2.4GHz, 45/90m • 802.11n – 50-144Mbit/s, 5/2.4GHz, 90/180m • postoji još standarda i amandmana koji dodaju nove elemente u komunikacione protokole, nove načine zaštite i bezbednosne parametre, nove brzine, itd.

18. Mobilni modemi • mogu da budu • posebni uređaji koji se povezuju na računar preko USB, PCMCIA • ugrađeni u Laptop računare • ... • GSM kartica može da se posebno dokupi i priključi ili uređaj ima svoj ID preko kog se povezuje na mrežu • protokol za povezivanje može da bude neki od standardnih mobilnih protokola (GPRS, UMTS, WiMax) • cena zavisi od operatera, ali je obično veća od ostalih načina povezivanja • smatraju se za broadband

19. Broadband • modemi su obično eksterni (konfigurisanje preko web interfejsa) – zbog velikih brzina rada opterećivali bi procesor – postoje i interni • povezivanje na USB,Ethernet • mnogo logike za korekciju greške, kompresiju i sl. • mogu da podržavaju funkcije rutera, kao i DHCP, NAT, firewall

20. ADSL • radi na telefonskoj liniji • zbog rada na visokim frekvencijama nema mešanja sa telefonskim signalom

21. Kablovski modem • koristi se infrastruktura koaksijalnih kablova • prednost je širok opseg mreže • kablovski modem prevodi pakete iz Ethernet u kablovsku mrežu • OSI: kablovski modem je u isto vreme na prvom i na drugom nivou • može da ima i funkcije trećeg (IP adresa), četvrtog (TCP i UDP) nivoa, ali i sedmog (DHCP, SNMP i TFTP) • modem obično ima i IP i MAC adresu

22. Kućna mreža • obično je čine: • broadband modem sa konekcijom na Internet • kućni gateway – povezuje modem sa ostatkom mreže • jedan ili više PC računara • uređaji za kućnu zabavu – konzole, player-i, set-top box • VoIP • dodatna mrežna oprema (hub, switch, bridge) • ostali “napredni” kućni uređaji • kućni serveri • koriste se mediji: • Ethernet kablovi • WiFi • koaksijalni kablovi • telefonska mreža • optički kablovi

23. Kućni gateway • osnovni zadatak je povezivanje kućnih uređaja na Internet ili WAN • može da sadrži: DSL ili kablovski modem, mrežni switch, kućni router, wireless access point • može da se povezuje na internet i na neki drugi način (npr. na mobilnu mrežu) • izraz “kućni” je nastao u početku, ali današnji uređaji su dobili mogućnosti koje imaju uređaji za ozbiljniju primenu • povezivanje je jednostavno i sastoji se od povezivanja uređaja na internet i podešavanja parametara kućne mreže

24. Podešavanje gateway-a • podešavanje je najčešće automatsko – uređaj sam prepozna parametre mreže (WAN ili Internet konekcije) na koju se povezuje i postavlja osnovne parametre kućne mreže • napredna podešavanja vrše se preko web-strane koja se nalazi na lokalnoj adresi uređaja • ovoj stranici obično da se pristupi samo sa jednog računara – priključenog na Ethernet port, ne i preko wireless mreže; ovako se sprečava spoljašnji upad u mrežu i menjanje parametara spolja • moguće je da se uradi filtriranje MAC adresa, tako da se onemogući da nepoznati wireless uređaj pristupi mreži • moguće je da se vrše podešavanja propuštanja različitih servisa (po portovima), kao i različita bezbednosna podešavanja

25. Kućni serveri • home server • server koji u kućnim uslovima pruža servise drugim računarima • može da bude file server, print server, media centar, web server i da vrši web cache (proxy), DNS, centralizovani backup za sve računare na mreži • nije preterano bitna računarska snaga, nego brza i velika masovna memorija i stalno napajanje • monitor nije potreban nego se pristupa i konfiguriše preko mreže • pogodni su za mail, torrent, video nadzor, online igre u kući ili igraonicama • Windows Home Server, BSD UNIX,