1

15. Računarske mreže

Šta ćemo učiti Distribuirani sistemi i telekomunikacione mreže Tipovi računarskih mreža Mrežne arhitekture Mrežna komunikacija Model ISO OSI TCP/IP protokol IP Adresiranje

Distribuirani sistemi i telekomunikacione mreže Distribuirani sistem je skup lokalnih radnih stanica povezanih telekomunikacionom mrežom.

Svaki od računara u distribuiranom sistemu poseduje svoj procesor i operativnu memoriju, sto znači da ima određeni nivo autonomije, a računarsku mrežu koristi za uspostavljanje veze, razmenu i zajedničku obradu informacija sa ostalim računarima u sistemu. Računarska mreža se formira povezivanjem računara i/ili komunikacione opreme preko komunikacionog kanala na takav način da mogu da se prenose podaci, programi ili da pojedini uređaji nekog računarskog sistema budu deljeni. Postojanje telekomunikacione mreže je preduslov formiranja distribuiranog računarskog sistema.

U savremenom svetu postoji mnogo tipova telekomunikacionih mreža koje nas okružuju – telefonske mreže, televizijske mreže, radio mreže. Svaka od ovih mreža nam pruža neku od usluga, koje su postale deo naše stvarnosti do te mere, da često nismo ni svesni kako bi život bez njih izgledao. Radio i TV prenosi, telefonski razgovori i pretraživanje Interneta počivaju na postojanju pouzdane i dostupne telekomunikacione mreže, koja nam daje mogućnost da se povežemo sa ljudima.

Pre 90-ih godina, komunikacione tehnologije za prenos govora, slike, muzike i podataka su bile zasnovane na međusobno potpuno različitim tehničkim rešenjima i bilo ih je nemoguće povezati. Razvojem računarskih mreža, u poslednjih 20 godina, dobili smo jedinstvenu platformu za prenos svih vrsta podataka i za formiranje mreža koje integrišu različite podatke i usluge. Tako danas uz pomoć računarske mreže možemo: gledati TV program, razgovarati sa prijateljima u inostranstvu, pohađati nastavu u elektronskim učionicama, igrati video igre sa prijateljima, planirati godišnji odmor, kupovati poklone, razmenjivati muziku i fajlove.

Minimalan broj radnih stanica u mreži je dva, dok maksimalan broj zavisi od vrste i funkcionalnosti mreže. Lokalne radne stanice mogu biti različitih veličina i obavljati različite funkcije – od personalnih računara, štampača ili skenera, preko grafičkih radnih stanica do veoma moćnih višeprocesorskih servera i superračunara. Da bi lokalna radna stanica mogla da komunicira sa ostalim resursima u mreži, neophodno je da operativni sistem sadrži servise koji podržavaju rad u mrežnom (distribuiranom) okruženju. Takav operativni sistem naziva se mrežni operativni sistem.

Prednosti i namena distribuiranih sistema Osnovni razlozi koji su doveli do stvaranja distribuiranih sistema su:

• Deljenje resursa – Korisnici na jednoj lokaciji sa lakoćom mogu koristiti zajedničke resurse na udaljenim lokacijama. Deljeni resursi mogu biti sistemi datoteka na serverima, koji omogućuju prošitenje smeštajnog kapaciteta lokalne radne stanice, ali i podaci iz centralne baze podataka koji su svima na raspolaganju. To takođe može biti i štampač, skener ili neki drugi periferni uređaj.

• Brzina procesiranja – Kako svaka radna stanica ima svoj procesor i operativnu memoriju, mnoga procesiranja se mogu vršiti paralelno čime se postiže maksimalno iskorišćenje procesorske snage svake stanice. Raspoređivanje poslova i sinhronizacija obrađenih podataka se vrši na centralnoj lokaciji (server).

• Pouzdanost – Uvođenjem distribuiranih mrežnih sistema svakako se povećava i pouzdanost celog sistema, što je io i jedan od osnovnih razloga nastanka računarskih mreža. Otkazom

2

jedne radne stanice, druga radna stanica u mreži može da preuzme njenu funkciju, čime se izbegavaju gubici i zastoj u radu.

• Komunikacija – Svakako jedna od najznačajnijih namena računarskih mreža je razmena informacija između radnih stanica. Vrednost informacija koju svaka radna stanica može da obradi se značajno povećava sa mogućnošću brze i pouzdane distribucije tih informacija.

U skladu sa definisanom namenom računarskih mreža, najvažnije funkcije koje mora imati

svaki mrežni operativni sistem su svakako kontrola prava pristupa mrežnom okruženju (autentifikacija), zatim upravljanje deljenim resursima i kontrola pristupa svakom od resursa (autorizacija), te upravljanje protokolima i pravilima komunikacije i slanja i prijema poruka na mreži.

Ako je operativni sistem dizajniran kao skup procesa koji komuniciraju putem sistema poruka, takav operativni sistem je lako proširiti procesima i servisima koji podržavaju rad u mreži. Za razliku od tako dizajniranog operativnog sistema, MS DOS nije bilo lako proširiti mrežnim servisima, zato što njegovo jezgro nije podržavalo razmenu poruka.

Šta sve čini mrežu? Osnovne komponente svake mreže se mogu grupisati u 4 kategorije:

• Mrežne stanice (engl. Hosts) – računari ili drugi uređaji koji se direktno povezuju na mrežne uređaje radi razmene podataka (na slici: PC, Laptop, Server, Network Printer).

• Deljeni U/I resursi – ulazno-izlazni uređaji koji su povezani na neku od mrežnih stanica i imaju mogućnost razmene podataka samo preko svoje mrežne stanice. (na slici: Local Printer, WebCam)

• Mrežni uređaj – komunikacioni uređaj koji služi za povezivanje i usmeravanje saobraćaja u mreži (na slici: switch, hub)

• Prenosni medijum – povezuje sve komponente (bakarna žica, optički kabl ili elektromagnetni talasi)

Primer mreže dat je na sledećoj slici 15.1.

Slika 15.1 - Primer mreže

Mrežne stanice su najčešće računari (mada mogu biti i U/I uređaji), koji u sebi imaju hardverske i softverske komponente za povezivanje na mrežu: mrežnu karticu (NIC – network interface card) i drajvere. Računari se prema ulozi koju imaju u mreži dele na servere i klijente:

• Server je mrežna stanica koja na sebi ima instaliran softver koji svi učesnici u mreži mogu da koriste (poput mail servera, fajl servera ili web servera).

• Klijent je mrežna stanica koja se na mrežu povezuje radi korišćenja usluga koje su dostupne na serverima.

3

Topologija mreže Topologija predstavlja fizički izgled ili oblik mreže. U čvorovima mreže nalaze se radne

stanice, koje su među sobom povezane komunikacionim putevima. Mogući način povezivanja radnih stanica (računara) u računarske mreže predstavljeni su u sledećoj tabeli:

Topologija potpuno povezane mreže – svaki računar (radna stanica) je povezan direktnom komunikacionom linijom sa svim ostalim radnim stanicama u mreži. Ako je broj radnih stanica n, broj linkova u mreži je n*(n-1)/2. Ovo je idealan teorijski model, koji u praksi nećete sresti.

Topologija magistrale – svi računari u mreži povezani su na magistralu tj. jednu liniju. Generalno gledano nije dobra, jer ispadom jednog čvora u mreži ispada iz rada cela mreža.

Topologija prstena – računari su spojeni u krug, možemo reći zatvorenom magistralom (kružnom). Način povezivanja sličan kao i kod topologije magistrale. Pricip rada je sledeći : podaci idu u krug u jednom smeru i svaki čvor šalje ili uzima podatke iz tog kruga. Ovaj tip mreže izbegava koliziju formiranjem elektronskih signala nazvanih ¨tokeni¨ koji cirkulišu kroz mrežu i pridružuju se poruci koja se šalje drugom računaru. Pri prijemu podataka, prijemni uređaj oslobađa token i šalje ga nazad u mrežu. Na ovom principu je zasnovan IBM TOKEN RING i sličnih je karakteristika kao i magistrala.

Topologija zvezde – Ova vrsta topologije vuče svoje korene iz prvih faza razvoja računara kada su mainframe računari bili okruženi terminalima i podsećali na zvezdu sa glavnim računarom u centru. Za ovu vrstu mreže koristi se HUB uređaji koji na sebi imaju određeni broj priključaka za vezu sa računarom. Dobra je zbog nezavisnosti sistema od pojedinih čvorova u mreži. Može se upotrebiti i više HUB-ova i praviti vrlo složena mreža. Pogodna je za kombinaciju mainframe računara i mikroračunara gde se glavna obrada obavlja na mainframe–u a lokalno može i na mikroračunaru.

Topologija drveta – od centralnog čvora u mreži grana se hijerarhija čvorova naniže poput krošnje na drvetu. Cena instalacije ovakve mreže je niska. Loša strana je što se otkazom čvorova na višem nivou hijerarhije, mreža raspada na dva nepovezana dela.

Kriterijumi za izbor topologije pri dizajnu mreže se mogu grupisati u 3 kategorije: • Cena instalacije (cena fizičkog povezivanja – kabliranje, uređaji...) • Cena komunikacije (vreme i novac koji se upotrebi za prenos informacije) • Raspoloživost mreže (mogućnost pristupa mrežnim resursima u slučaju fizičkog otkaza dela

mreže)

Tipovi računarskih mreža Postoje dva osnovna tipa računarske mreže :

• LAN (Local Area Network ) • WAN ( Wide Area Network )

Komponente LAN mreže i njene karakteristike LAN (Local Area Network ) je kombinacija hardvera, softvera,komunikacionih kanala za vezu

dva ili više računara u ograničenom (lokalnom) prostoru. Šema LAN mreže data je na slici15.2.

4

A

A

Gateway

Slika 15. 2 - LAN mreža

Osnovne karakteristike LAN mreže su: • Dva ili više računara povezanih preko mrežnih kartica, sa topologijom mreže opisanom u

prethodnom poglavlju, sa kabliranjem pomoću upredenih parica (UTP – unshielded twisted pair), koksijalnog kabla ili optičkog kabla, zatim razne vrste perifernih uređaja prikačenih na te računare, razne vrste računara (PC, mainframe, radne stanice, notebook ). Osim kablovskog prenosa, u lokalnoj mreži je moguć i prenos putem radio talasa i infracrvenih zraka.

• Čvorovi u mreži su blizu, pa je moguće realizovati dobru fizičku vezu, što omogućuje brzinu prenosa od 1MBps do 1GBps.

• Vrlo brz računar velikog kapaciteta ili radna stanica koja se naziva server pomaže upravljanju mrežom, kontroliše komunikaciju među procesima i dopušta korisnicima da dele podatke, programe i periferne uređaje. Pojedini čvorovi u mreži mogu imati specijalne namene kao što su printer serveri i komunikacioni serveri koji su namenjeni za upravljanje komunikacionim vezama.

• Operativni sistem koji upravlja svim aktivnostima u mreži. Ovaj softver može biti instaliran na samo jednom serveru ili na mikroračunarima u mreži. Za PC platformu najpoznatiji mrežni operativni sistemi su Novell Netware, Microsoft Windows 2003 i IBM LAN server.

• Deljeni periferni uređaji, kao npr. štampači, faks mašine, skeneri • LAN mreže mogu da uključe hardverske ili softverske uređaje koji dozvoljavaju komunikaciju sa

drugim LAN mrežama ili računarskim resursima. Router se koristi za rutiranje (prosleđivanje) poruka kroz nekoliko povezanih lokalnih mreža ili na neku od globalnih mreža. Most (Bridge) povezuje dva ili više LAN-a zasnovanim na sličnoj tehnologiji, dok mrežni prolaz (Gatewey) dopušta korisniku na LAN-u da komunicira sa mainframe računarom ili sa nesličnom mrežom raspoloživom na globalnoj mreži.

Komponente WAN mreže i njene karakteristike U kontrastu LAN mreže je WAN ( Wide Area Network ), koji povezuje računare na velikim

udaljenostima uz pomoć telefonske linije, radio talasa i satelitskih komunikacija. WAN kombinuje javne i privatne resurese. Firme mogu da odaberu da koriste javne globalne računarske mreže čije usluge pružaju lokalni provajderi ili da naprave svoje lične koristeći kobinaciju javnih i privatnih resursa. Velike javne mreže nude niz pogodnosti kao što su npr. pretraživanje velikih baza podataka, rad na mainframe računarima u mreži, 24-časovno radno vreme i sl. Tipična šema WAN mreže data je na slici 15.3.

5

KP

Komunikacioni procesor

(KP)

KP

Umreženi racunar

KomunikacioniPodsistem

LAN

KomunikacioniPodsistem

LAN

KPKP

Slika 15. 3 - WAN mreža

Osnovne karakteristike WAN mreže su: • Komunikacioni procesor (KP) je mesto priključenja umreženog računara (UR) ili nekog većeg

komunikacionog podsistema (npr LAN) na WAN mrežu. Uređaj koji se koristi za povezivanje na WAN mrežu naziva se modem. Uz pomoć modema, lokalni računar ili čitav LAN se povezuju sa Internet servis provajderom (ISP).

• Čvorovi WAN mreže (komunikacioni procesori) su geografski udaljeni i koriste različite telekomunikacione medijume za povezivanje:

o telefonske linije – ako se radi o dial-up ili DSL internet vezi o linije kablovske televizije – ako se radi o Kablovskom internetu o mikrotalasne linkove i satelitske veze – ako se radi o bežičnom povezivanju

• WAN mreže nisu uniformne po dizajnu, hardverskoj opremi, topologiji, vrsti telekomunikacionih veza i strukturi.

• Različiti računari, različite konfiguracije zahtevaju novi pristup arhitekturi: WEB servisi, XML standard za razmenu poruka.

Mrežne arhitekture Prema arhitekturi i organizaciji resursa mreže se dele na dva osnovna tipa: • Klijent-Server • Mreža ravnopravnih računara (peer to peer)

Kod klijent-server arhitekture sva obrada se radi u centru gde imamo jedan glavni moćan

mikroračunar (server) i mrežu terminala i mikroračunara oko njega (klijenata). Sve operacije se obavljaju na serveru, a putem terminala se pristupa tom serveru. Mikro računar emulira terminal, a neke stvari može da uradi nezavisno od servera. Korišćenje servera pruža mreži veću brzinu, ali zahteva veća ulaganja. Softver koji se koristi je LINUX, UNIX, Windows.

Drugi primer organizacije mreže je mreža ravnopravnih računara (peer to peer). Upotrebom tehnologija koje obezbeđuju Artisoft LANtastic, Microsoft Windows for Workgroups ili Apple LocalTalk računari u ovoj vrsti mreže mogu da komuniciraju direktno jedan sa drugim bez postojanja file servera. Ova vrsta mreže obezbeđuje osnovne mrežne servise koji uključuju deljivost datoteka i štampača, uz mnogo manja ulaganja u opremu. Nedostatak ove organizacije je usporavanje komunikacije kroz mrežu sa rastom broja računara, tako da mreže ovog tipa koje imaju preko 25 računara ili dele veliku bazu podataka komunikacija može biti vrlo spora. Posledica toga je da se ova vrsta mreže koristi u malim firmama koje nemaju potrebu za brzinom i kapacitetom klijent /server arhitekture.

6

Kako napraviti mrežu? Najjednostavniju mrežu dobijamo kada povežemo dva PC računara (mrežne stanice) jednim

kablom (prenosni medijum) u takozvanu „Peer-to-Peer“ mrežu. Primer ove jednostavne mreže je dat na slici 15.4.

Slika 15. 4 - Peer-to-Peer mreža

Složenu mrežu dobijamo kada sve servere i klijente (mrežne stanice) koji imaju potrebu da razmenjuju podatke povežemo uz pomoć potrebnog broja mrežnih uređaja i prenosnih medijuma i u mrežu uključimo i sve U/I resurse koje želimo da u mreži budu dostupni. Ovako formirana mreža se zove „klijent-server“ mreža. Primer je dat na slici 15.5.

Slika 15. 5 - Primer složene mreže

Principi komunikacije Osnovni razlog za pravljenje mreže je potreba za prenosom informacija. Da bi komunikacija

mogla nesmetano da se odvija moramo prepoznati sledeće elemente komunikacije: • ko je pošiljalac,

• ko je primalac,

• šta je poruka i

• kakav je kanal komunikacije.

Kada prepoznamo ove elmente, možemo definisati pravila i način prenosa, koji će obezbediti da poruka od izvora prođe kroz komunikacioni kanal i stigne do odredišta na vreme i bez grešaka. Definisanje ovih pravila u telekomunikacionim mrežama se radi uz pomoć protokola. Mrežni protokol je skup pravila koji definišu detalje prenosa informacija u mreži. Ti detalji uključuju i:

• Način kodiranja poruke (kojim jezikom komuniciramo i koja su sintaksna pravila, kako od zvučnog ili video signala doći do niza nula i jedinica koje možemo sačuvati u računaru)

7

• Format poruke (sadrži podatke o tome ko poruku šalje a ko je prima, gde je početak a gde kraj poruke)

• Veličinu poruke (radi bolje kontrole protoka, potrebna je standardizacija dužine poruka)

• Vremenske okvire prenosa (da li je komunikacioni kanal stalno dostupan ili samo u određenim vremenskim intervalima, kojom brzinom prenosimo poruku kroz kanal, koliko dugo čekamo na prijem poruke, isl.)

• Tip konverzacije (jedan-na-jedan kao telefonski razgovor, jedan-ka-više kao elektronska nastava ili jedan-ka-svima kao TV prenos)

• Algoritme za prepoznavanje i ispravljanje grešaka

Hijerarhijska organizacija mreže i adresiranje U mrežama, hijerarhijska organizacija se koristi da bi se grupisali uređaji sa sličnim osobinama i

načinom ponašanja. Hijerarhija se uspostavlja radi preglednijeg i jednostavnijeg dizajna mreže koji donosi mnoge prednosti – veću efikasnost, optimizaciju funkcija grupisanih na jednom nivou, brzinu, kao i laše upravljanje mrežom.

Tipična računarska hijerarhijski organizovana mreža sadrži 3 osnovna nivoa: • Nivo pristupa – koji obezbeđuje povezivanje mrežnih uređaja na mrežu i tako formira lokalne

mreže

• Distribucioni nivo – koji obezbeđuje efikasno preusmeravanje saobraćaja između različitih lokalnih mrežnih segmenata

• Nivo jezgra – koji obezbeđuje povezivanje uređaja sa distribucionog nivoa.

Primer hijerarhijske organizacije sa 3 nivoa dat je na slici 15.6.

Slika 15. 6 - Hijerarhijski nivoi mreže

Da bi uređaji u mreži mogli da razmenjuju poruke, neophodno je da budu identifikovani nekim jedinstvenim imenom ili brojem. Svaki od uređaja koji se pojavljuje u mreži ima svoju fizičku adresu (MAC adresa) koja bi mogla biti korišćena za identifikaciju. MAC adresa je adresa mrežne kartice pomoću koje se uređaj povezuje na mrežu. Međutim, s obzirom na hijerarhijsku strukturu mreže, neophodno je uvođenje dodatne “logičke” adrese koja takodje ima hijerarhijsku strukturu, što pomaže bržem lociranju računara u mreži. Takav način adresiranja je osnova današnjeg mrežnog adresnog sistema i zove se IP adresiranje.

8

Mrežni uređaji Za povezivanje stanica u mreži i kontrolisano usmeravanje saobraćaja, neophodno je postojanje

mrežnih uređaja. Različiti mređni uređaji imaju različite funkcije, a odluka koji uređaj ćemo primeniti u našoj mreži zavisi najviše od hijerarhijskog nivoa mreže na kojem je potrebno povezati uređaj.

Na prvom nivou mreže (nivo pristupa) se koriste mrežni uređaji hub i switch, koji su tipični uređaji prvog nivoa. Oni formiraju lokalne mreže sa istom adresom mreže. U okviru iste adrese mreže, svaki uređaj prema IP protokolu dobija svoju individualnu adresu. O formiranju adresnog sistema lokalnih mreža, kao i IP adresa mrežnih stanica govorićemo više u narednim poglavljima.

Hub je jednostavniji uređaj koji nema nikakvu ugrađenu inteligenciju, već jednostavno prosleđuje sve poruke koje stignu do njega na sve računare koji su povezani. Algoritam upravljanja u okviru segmenta koji je povezan Hub-om je osluškivanje i detekcija sudara. Stanice koje su povezane uz pomoć hub-a pripadaju jednom kolizionom domenu (kolizija sudar, kolizioni domen – mrežni prostor na kojem je moguće da se poruke sudare). Kolizioni domen, sa hub-om kao mrežnim uređajem je prikazan na slici 15.7.

Slika 15. 7 - Mrežni segment povezan HUB-om

Za razliku od Huba, Switch je mrežni uređaj prvog nivoa koji ima ugrađenu inteligenciju prepoznavanja MAC adresa računara i mogućnost slanja paketa na tačno određenu adresu. Switch ima tabelu MAC adresa svih uređaja koji su na njega povezani, na osnovu koje vrši preusmeravanje saobraćaja. Svaki port na switch-u predstavlja granicu kolizionog domena (zato što ne prenosi sve poruke ka svim stanicama automatski, već filtrira saobraćaj prema MAC adresama). Swich je prikazan na slici 15.8.

Slika 15. 8 - Mrežni segment povezan SWITCH-em

U okviru lokalne mreže koja je povezana hub-ovima i switch-evima, veoma često postoji potreba za komunikaciju tipa “jedan-ka-svima” (difuziono slanje, broadcast). U tom slučaju stanica koja šalje ovakvu poruku, kao adresu odredišta postavlja specijalnu MAC adresu ffff:ffff:ffff:ffff. Ova adresa je signal switch-u da propusti poruku ka svim mrežnim stanicama. Zbog mogućnosti slanja ovakvih poruka u okviru lokalne mreže, u mrežnoj terminologiji lokalna mreža se često naziva i difuzioni domen (broadcast domain).

Na distribucionom nivou mreže, za usmeravanje saobraćaja i adresno razdvajanje lokalnih mreža se koristi mrežni uređaj ruter. Ruteri su uređaji koji imaju ugrađenu inteligenciju prepoznavanja lokalnih mreža koje su na njih priključene i filtriranja i usmeravanja saobraćaja između različitih lokalnih mreža. Oni tom prilikom blokiraju difuzione poruke, tako da svaki port na ruteru predstavlja granicu difuzionog domena.

Za razliku od switch-eva koji rade na pristupnom nivou mreže i za preusmeravanje saobraćaja koriste samo MAC adrese (fizičke adrese), ruteri rade na distribucionom nivou i za organizaciju i preusmeravanje saobraćaja koriste IP adrese (logičke adrese). Ruteri se ponašaju i rade u skladu sa pravilima IP protokola, a jedan od zadataka u okviru ovog protokola je i prevođenje IP adresa u MAC

9

adrese. Deo protokola koji je zadužen za ovo prevođenje se zove ARP (adress resolution protocol). Ruteri imaju još jednu značajnu ulogu u mreži, a to je pronalaženje puta od pošiljaoca do

primaoca. U zavisnosti od složenosti mreže, broj mogućih puteva između dve mrežne stanice koje razmenjuju poruke može da bude veliki. Ruteri imaju značajnu ulogu u osluškivanju i pronalaženju optimalnog puta, sa ciljem da se saobraćaj u mreži odvija maksimalno brzo i pouzdano. Da bi mogli obavljati navedene funkcije, svaki ruter mora u sebi imati:

• ARP tabelu (tabela prevodjenja logičkih IP adresa u fizičke MAC adrese za sve uređaje koji su na njega povezani)

• Tabelu rutiranja (tabela pomoću koje određuje adresa mreže prema kojoj se rutira poruka)

Arhitektura i organizacija lokalnih mreža U zavisnosti od potreba korisnika, veličine i složenosti mreže, moguće je organizovati LAN kao

jednu lokalnu mrežu (jedan difuzioni domen) ili kao više lokalnih mreža povezanih ruterom. Na sledećoj slici date su dve moguće konfiguracije LANa, sa tabelom prednosti i mana svakog od ponudjenih rešenja:

Jedna lokalna mreža čini ceo LAN

Prednosti: -manje složena -dobra za male mreže -sve stanice se “vide” medjusobno -brži prenos Mane: -svi su u istom broadcast domenu, što može izazvati lavinski efekat i zagušenje u slučaju velikog broja “broadcast” poruka

Više lokalnih mreža čini jedan LAN

Prednosti: -dobro za veće mreže -ograničava broadcast saobraćaj -veća sigurnost i kontrola pristupa Mane: -povećana složenost uvođenjem distribucionig nivoa -postojanje tabela rutiranja, usporeno prosleđivanje poruka u lokalnoj mreži

Mrežna komunikacija Da bi se omogućila razmena podataka kroz mrežu, neophodni su sledeći preduslovi.

Pravila za imenovanje računara i prevođenje imena u adrese o Svaki računar u mreži je označen imenom. Kada se pojavljuje na WAN mreži, ime se

prikazuje kao ”puno kvalifikovano ime” (fully qualified name). Primer takvog imena je: bach.artemisdom.co.uk.

o Za razliku od imena koje čovek lakše pamti, numeričke adrese su pogodne za korišćenje jer su im računari prirodna sredina. Iz tog razloga, ime se prevodi u standardizovanu IP adresu. Svaki računar na Internetu ima svoju adresu jedinstvenu u svetu. Adresa se sastoji od četri broja koji se nazivaju okteti, razdvojeni su tačkama. Tako je 193.203.17.22,

10

147.91.8.6, 201.5.121.3. redom nekoliko adresa. Ove adrese se nazivaju IP adrese jer ih koristi IP protokoliz familije TCP/IP.

o Adresar imena i IP adresa može biti u lokalu (nepouzdano, ali brzo), ili na nekom globalno dostupnom serveru na WAN mreži (pouzdano ali sporije).

o Uz pomoć servisa – Domain name system (DNS) – računari se grupišu u logičke celine DOMENE – hijerarhijski. Ovo je najrasprostranjeniji način formiranja adresara za prevođenje imena računara na mreži u IP adrese.

o Analiza imena računara, prilikom prevođenja imena u adresu, se vrši s desna u levo. Za primer adrese bach.artemisdom.co.uk:

uk predstavlja Veliku Britaniju zemlju gde se računar nalazi co (corporate) govori da se radi o poslovnoj organizaciji artemisdom predstavlja naziv organizacije bach je naziv računara u firmi

o Algoritam keširanje u procesu prevođenja imena u adrese značajno ubrzava ovu proceduru.

Strategija rutiranja o Postojanje više puteva između čvorova, dakle postoji mogućnost izbora kojim putem će

paket biti prosleđen. o Svaki čvor ima tabelu rutiranja (tabela između ostalog sadrži informacije o mogućim

putevima, brzini na svakom putu i transportnim troškovima). o Rutiranje može biti statičko ili dinamičko. Statičko rutiranje podrazumeva da su putanje

prenosa paketa konfigurisane prilikom instalacije mreže i da se ne menjaju. Dinamičko rutiranje je kvalitetnije zato što ruter optimizuje putanju podaka (kriterijum optimizacije je cena i brzina prenosa) u zavisnosti trenutnog stanja na prenosnim putevima.

o Kada se LAN mreža povezuje na WAN preko rutera, svaki računar u LANu ima staticku putanju do rutera, koji onda optimizuje rutiranje u WAN mreži.

Uvođenje i formiranje mrežnih paketa kao osnovne prenosive jedinice o Poruka se razbija na pakete (kao pošiljka u poštanskom saobraćaju) o Definiše se format paketa (kao dimenzije i težina pošiljke, zatim pravila za obavezno

navođenje adrese kao i vrednosne markice kojom se plaća usluga transporta)

Pravila za povezivanje procesa na mreži Postoje tri šeme komunikacije:

o Komutacija veze (fiksna fizička veza je dodeljena čvorovima sve vreme trajanja komunikacije)

Okupira vezu, ali je vremensko i softversko premašenje najmanje o Komutacija poruka (uspostavlja se privremena fiksna veza u toku prenosa jedne poruke) o Komutacija paketa (uspostavlja se privremena veza za slanje paketa – mora se navesti

izvor/odredište/br paketa - paketi stižu u proizvoljnom redosledu, moraju se ponovo spakovati u ispravan redosled na prijemnoj strani)

Rešavanje problema sudara na mreži Problem sudara nastaje kad više računara želi da pošalje poruku – a topologija je predvidela

samo jedan prenosni put (jedna linija). Ovaj problem je izraženiji što je saobraćaj na mreži intenzivniji, u kom slučaju dolazi do odbacivanja poruka i degradacije performansi. Algoritmi koji daju rešenje u ovakvim situacijama su:

o Osluškivanje i detekcija sudara. Osluškuje se linija i paket se šalje tek kad je linija slobodna. Nakon slanja paketa linija se i dalje osluškuje radi detekcije sudara sa drugim paketom. Ukoliko je došlo do sudara, paket se ponovo šalje. Dobra strana algorima: jednostavna implementacija, svaki čvor upravlja samim sobom. Loša strana ovog

11

algoritma: kod velikih opterecenja dramaticno opadanje performansi (povećani broj detektovanih sudara i veliki broj paketa koji pokušavaju ponovno slanje)

o Prosleđivanje žetona (token passing) – kada čvor dobije žeton ima pravo da šalje pakete. Po završetku slanja, prosleđuje žeton dalje. Dobra strana: algoritam je FER. Lose: svaki novi računar produžava vreme čekanja do slanja u mreži.

o Prorezi za poruke (message slots) – Struktura koja kruži sa mestima za poruke – poput žetona koji ima i smeštajne kapacitete za više poruka (kao poštanski kamion).

Model ISO OSI Protokol je skup pravila i algoritama kojima se standardizuje rad nekog uređaja, grupe uređaja

ili čitavog sistema. U računarskim mrežama, gde je zastupljen veliki broj uređaja različitih dimenzija, funkcija i namene, sva komunikacija se odvija po strogo određenim protokolima. Da bi se pojednostavio dizajn i primena veoma složenih protokola koji se koriste za komunikaciju u mreži, protokoli se prema određenom pravilu dele na više hijerarhijskih nivoa.

Uprošćavanje se postiže deljenjem funkcija na više nivoa – svaki nivo komunicira samo sa svojim nivoom sa druge strane. Svaki nivo ima svoj skup pravila i algoritama koji su realizovani hardverski ili softverski. Svaki sloj ima svoje funkcije koje se mogu se menjati bez uticaja na druge slojeve. Interfejs između slojeva je definisan nizom instrukcija i upravljačkih poruka kojima se upravljanje prenosi sa jednog nivoa na drugi.

Načešće korišćen primer hijerarhijskog modelovanja mrežnih protokola je ISO OSI (Open System Interconnection) model, koji se sastoji od sedam nivoa:

1. fizički sloj (mehanički i električni detalji) 2. sloj veze (pristup hardveru, upravlja okvirima, detekcija i korekcija grešaka na fizičkom

nivou, fizičko adresiranje kartica) 3. sloj mreže (logičko adresiranje i rutiranje paketa – upravljanje adresama odlaznih paketa,

dekodovanje adresa dolaznih paketa) 4. transportni (odgovoran za prenos poruka - podela poruka na pakete, kontrola toka, redosled

paketa) 5. sloj sesije (uspostavljanje sesije, prepoznavanje korišćenih protokola) 6. sloj prezentacije (rešava razlike u formatu računara na mreži – format podataka) 7. sloj aplikacije (aplikacije i protokoli za prenos datoteka, daljinsko logovanje, elektronska

pošta)

Svaki sloj logičaki komunicira sa sebi ravnim. Poruka prolazi kroz sve slojeve, pri čemu svaki od slojeva dodaje svoje upravljačke podatke na telo poruke --- tako formirana poruka putuje kroz fizicku mrežu ---- na prijemnoj strani se proces raspakivanja poruke i tumačenja upravljačkih informacija odvija u obrnutom redosledu.

Mrežni uređaji su obično sistemi koji komuniciraju, a ne moraju biti direktno povezani (između njih se može nalaziti čitava mreža različitih prenosnih puteva).

Mrežni uređaji su otvoreni sistemi u kojima su po pravilu primenjeni niži slojevi OSI modela - oni poznaju pakete, okvire, adrese, ali nemaju pojma o semantici poruke.

Primeri mrežnih uređaja su repetitor (koji ima samo fizički sloj) ili ruter (koji ima prva tri sloja – do mrežnog sloja).

12

TCP/IP protokol TCP/ IP je familija protokola na kojoj je zasnovana Internet komunikacija. Izraz Internet su

njegovi kreatori skovali zato što im je bila potrebna reč koja bi označavala mrežu međusobno (Inter) povezanih mreža (Net) koju su gradili. Razvoj Internet mreže je počeo pod okriljem vlade SAD i prvobitna mreža je nosila naziv ARPANET (Advenced Reserch Project Agency). To je bila mreža koja je trebalo da obezbedi komunikacije vojnih laboratorija, vladinih biroa i univerziteta na kojima se realizuju brojni projekti od interesa za Armiju. ARPANET rastao do 1975, kada ga je preuzelo Ministarstvo Odbrane SAD, pretvorivši ga u tadašnju DDN (Defense DATA Netvork ) mrežu. Najvažniji rezultat razvoja ARPANET-a i DDN-a je TCP/IP protokol (Transmision Control Protocol/Interface Protocol) Postoje i druge interpretacije ovog protokola npr. Transport Control Protocol /Internet Protocol.

TCP/IP je konačno definisan 1983. i predstavlja način za razmenu informacija među raznorodnim računarima i mrežama. Godine 1980. Nacionalna naučna fondacija (NSF) je osnovala mrežu koja se zvala The Internet koja je sedam godina kasnije povezana sa ARPANET/DDN mrežom i tako je nastao NSFNET. Ona je okupljala uglavnom akademske institucije, a priključila joj se i NASA kao i druge državne agencije. Tokom 1978, i 1979. godine širio se USENET – konferencijski sistem gde se prvobitno razmenjivalo mišljenje o raznim stručnim temama. IBM je 1997. osnovao BITNET mrežu koja je uključivala najpre univerzitetske računare u Americi, a kasnije (projekt EARN) u Evropi i drugim krajevima sveta.

TCP/IP protokol je podeljen po slojevima: • Aplikacioni sloj - pristup korisnika servisima mreže (HTTP, FTP, SMTP, DNS):

HTTP (HiperTextTransport) – web stranice FTP (File transport) – datotekama SMTP (simple mail transport) – dolazeća posta POP3 (post office) – odlazeća posta DNS (domain name system) – imena servera/IP

• Transportni sloj uzima poruke, segmentira u datagrame, pravi virtuelne veze, prenos (TCP, UDP)

• Internet sloj (Mrežni sloj, IP adresiranje i rutiranje – IP, ICMP, ARP): IP – osnovni za prenos informacija ICPM – kontrolne poruke – naslanja se na IP – poruke tipa Host unreachable i ECHO za ping ARP – adres resolution. Svaki uređaj ima MAC adresu (kartice – 48 bita) ARP – IP u MAC RARP – MAC u IP

• Pristup mreži (Ethernet)

Kao što se može primetiti, ovaj protokol kombinuje nekoliko ISO OSI slojeva u jednom nivou, te je stoga nešto složeniji za primenu, ali je mnogo efikasniji. Fizički sloj i sloj veze se ne specificira, već se koriste postojeći protokoli – (SLIP, PPP) i tehnologije (Ethernet).

U TCP-IP protokolu korisnička poruka se dele na delove standardne dužine koji se zatim pakuju na sledeći način:

• Na korisničke podatke, na TCP nivou (transportni sloj) se dodaju adrese portova pošiljaoca i primaoca i tako se formira „upakovana” poruka koja se zove segment. Portovi su jedinstvena oznaka virtuelne veze koja je formirana između aplikacija na prijemnoj i predajnoj strani.

• Dalje, na IP nivou (internet sloj), segmentu se dodaju IP adrese pošiljaoca i primaoca, i tako zapakovana poruka na ovom nivou se zove paket.

13

• Na nivou pristupa mreži, paketu se dodaju MAC adrese pošiljaoca i primaoca i poruka se završava zaglavljem (trailer) - tako zapakovana poruka se zove Ethernet okvir (frame) i spremna je za fizičko slanje po prenosnom medijumu.

Sve komponente koje se korisničkoj poruci dodaju pri formiranju segmenta, paketa i okvira date su na slici 15.9.

Slika 15. 9 - Segment, paket i okvir

Primer komunikacije i formiranja segmenata, paketa i mrežnih okvira u TCP-IP mreži, za slučaj prenosa podataka u WEB aplikaciji i FTP aplikaciji, dat je na slici 15.10.

Slika 15. 10 - TCP-IP formati poruka za WEB i FTP

IP adresiranje Svaki računar na Internetu ima svoju adresu jedinstvenu u svetu. Adresa se sastoji od četri broja,

razdvojenih tačkama. Tako je 193.203.17.22, 147.91.8.6, 201.5.121.3. redom nekoliko adresa. Dekadni format ovih adresa prilagođen je čoveku, dok se u računaru ova adresa predstavlja kao 32-bitna binarna adresa. Pre prevođenju u dekadni zapis ova adresa se deli na 4 okteta, a svaki okteti su razdvojeni tačkama. (Koja je najveća moguća IP adresa?) Ove adrese se nazivaju IP adrese jer ih koristi IP protokol (internet nivo) iz familije TCP/IP. Svaki uređaj u mreži mora imati jedinstvenu IP adresu (PC, server, ruter). IP adrese se nazivaju i “logičke adrese”, zato što ne predstavljaju fizičku adresu uređaja (MAC adresa), već predstavljaju mesto mrežne stanice u okviru mreže i mogu se menjati sa promenom adrese cele mreže ili sa promenom mesta uređaja u okviru LAN-a.

Kao što je već objašnjeno, u računaru se IP adresa pamti kao 32-bitna binarna adresa koja je grupisana u 4 segmenta. Primer tumačenja binarne IP adrese u dekadnom zapisu, dat je na slici 15.11.

14

Slika 15. 11 - Prevođenje IP adrese

Navedeni format pripada protokolu IPv4 (verzija 4), koji polako zastareva, pošto je pomoću njega u svetsku mrežu moguće uključiti samo 4.294.967.296 računara (zašto?). Već nekoliko godina aktuelan je i protokol IPv6 koji definiše standard IP adrese dužine 64 bita.

Adresa je funkcionalno podeljena u 2 dela. Prvi deo adrese je definicija mreže (ista za sve računare u istoj mreži), dok drugi deo adrese predstavlja adresu uređaja. Na primer, u adresi 192.168.200.3, prva tri okteta (192.168.200) identifikuju mrežu, dok poslednji oktet (3) predstavlja adresu mrežne stanice. Ovakav način adresiranja se zove hijerarhijski, zato što u okviru adrese stanica lako prepoznajemo mrežu kojoj svaka od stanica pripada. Na takav način, ruteri (distribucioni nivo mreže) ne moraju da poznaju adresu svake stanice, već samo adresu mreže kojoj prenose poruku, a switch (nivo pristupa) onda razrešava adresu pojedinačnih stanica, kada poruka uz pomoć rutera dodje do lokalne mreže.

Primer dve lokalne mreže povezane ruterom i organizacija adresa u tim mrežama dat je na slici 15.12.

Slika 15. 12 - Hijerarhijska adresna organizacija

Da bi podržali ovakvu hijerarhijsku organizaciju IP adresa, konfiguracija mrežnih adresa na svakom računaru koji se uključuje u TCP-IP mrežu mora sadržati sledeće elemente:

• IP adresu – u kojoj su sadržani i adresa mreže i adresa računara • Mrežnu masku (Subnet mask) – koja predstavlja binarnu masku za prepoznavanje dela

15

adrese koji identifikuje mrežu. Mrežna maska ima format IP adrese, a ima sve 1 na delu 32-bitne adrese koji predstavlja adresu mreže. U prethodnim primeru, mrežna maska je 255.255.255.0, zato što prva tri okteta identifikuju mrežu.

• Podrazumevani izlaz iz lokalne mreže (Default gateway) – predstavlja adresu mrežnog uređaja (najčešće rutera) koji povezuje lokalnu mrežu sa spoljnim svetom. Preko ove adrese lokalne mrežne stanice šalju poruke ka drugim lokalnim mrežama ili ka internetu.

Primer konfigurisane mrežne stanice dat je na slici 15.13.

Slika 15. 13 - Konfigurisana mrežna stanica

Klase IP adresa Sve IP adrese u svetu su podeljene u pet klasa: A, B, C, D i E.

Klasa A su sve adrese koje počinju cifrom 0 u prvom oktetu:

0xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx Prvi oktet u klasi A predstavlja adresu mreže (subnet mask=255.0.0.0), dok ostala 3 okteta

predstavljaju adresu računara (ili bilo koje druge mrežne stanice ili mrežnog uređaja) u mreži. U klasi A ukupno se može definisati:

• 126 Mreža: od 1.x.z.y do 126.x.z.y. Broj mreža je 27-2=126, zato što su prva i poslednja adresa (0 i 127) uvek rezervisane za specijalne namene.

• 224-2 ~ 16 mil. adresa računara u svakoj mreži (adresa koja sadrži sve nule i sve jedinice su opet adrese sa specijalnom namenom)

Mreže možemo deliti na podmreže - to su lokalni mrežni segmenti, obično odvojeni ruterima. Prednosti takve organizacije su:

• manji broj računara po segmentu

• manji domen difuzionog slanja

• prave se tako što se prvih nekoliko bitova rezerviše za podmrežu

• ne menja tabele rutiranja spolja

Podmreže se formiraju tako što se od 24 bita IP adrese koji su predviđeni za definisanje adrese računara, određeni broj bita izdvoji za definisanje podmreže. Ako, na primer, odvojimo 12 bita za definisanje podmreže, kompletna adresa u klasi A i njeno značenje dati su na slici 15.14.

00101010 00101010 001010100010 0010

Mreza Podmreza Racunar

Slika 15. 14 - Adresna hijerarhija u klasi A

16

Klasa B su sve adrese koje počinju ciframa 10 u prvom oktetu:

10xxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx Prva dva okteta u klasi B predstavljaju adresu mreže (subnet mask=255.255.0.0), dok ostala 2

okteta predstavljaju adresu računara u mreži. U klasi B ukupno se može definisati • 214-2 = 16382 mreža: od 128.1.x.y do 191.254.x.y

• 216-2 ~ 65 hiljada adresa računara u svakoj mreži.

Adrese u klasi B koriste Univerziteti i velike svetske korporacije – deli se na podmreže isto kao i u klasi A, samo što se ovde za adresu podmreže uzimaju biti iz trećeg ili četvrtog okteta.

Primer: Ako u mreži klase B (na primer 150.12.x.y) definišem da 8 bita iz trećeg okteta predstavlja adresu podmreže, tada u okviru definisane adrese mreže u klasi B mogu formirati 254 podmreže (prva je 150.12.1.y, a poslednja 150.12.254.y) i u svakoj od definisanih podmreža mogu instalirati najviše 254 računara. Mrežna maska za bilo koju podmrežu u ovom primeru je 255.255.255.0.

Klasa C su sve adrese koje počinju ciframa 110 u prvom oktetu:

110xxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx Prva tri okteta u klasi C predstavljaju adresu mreže (subnet mask=255.255.255.0), dok je

preostali četvrti oktet određen za definisanje adrese računara u mreži. U klasi C ukupno se može definisati

• 221-2 ~ 2 miliona mreža: od 192.0.1.x do 223.255.254.x

• 28-2 = 254 adrese računara u svakoj mreži.

Adrese u klasi C koriste mala i srednja preduzeća, škole i ustanove sa manjim brojem korisnika – deli se na podmreže isto kao i u klasi A i B, samo što se ovde za adresu podmreže uzimaju biti iz četvrtog okteta.

Klase D i E su specijalne klase i imaju sledeće namene: D 1110---- - multicast mreža E 11110 - eksperimentalna

Rezervisane IP adrese, su specijalne adrese koje se ne koriste za adresiranje mreža i računara,

već imaju posebnu ulogu. Neke od rezervisanih adresa i njihove namene su prikazane u sledećoj listi: 127.0.0.1 – lokalna petlja 0.0.0.0 – IP adresa nije konfigurisana 255.255.255.255 – difuzna poruka za sve računare na lokalnoj mreži (broadcast) x.255.255.255 – difuzna za klasu A x.y.255.255 – difuzna za klasu B x.y.z.255 – difuzna za klasu C x.0.0.0 – adresa mreže u klasi A x.y.0.0 – adresa mreže u klasi B x.y.z.0 – adresa mreže u klasi C

Javne i privatne mreže Svaka računar ili mrežni uređaj koji želi da komunicira na internetu mora imati jedinstvenu IP

adresu, po kojoj ga jedinstveno prepoznaju. Kako je broj IP adresa ograničen, već danas imamo situaciju u kojoj u svetu postoji više uređaja i stanica koje žele da se povežu na Internet, nego što imamo raspoloživih IP adresa u verziji protokola IPv4.

Jedno od rešenja za ovaj preoblem je formiranje privatnih IP adresa u okviru lokalnih mreža. Računari u lokalnoj mreži razmenjuju poruke uz pomoć adresa koje su vidljive samo u okviru lokalne

17

mreže. Ako postoji potreba da se razmeni informacija izvan lokalne mreže, za tu svrhu lokalna mreža ima jednu javnu IP adresu koja je jedinstvena u okviru svetske mreže i koju svi računari iz lokalne mreže koriste za komunikaciju sa spoljnim svetom. Ta javna IP adresa je konfigurisana na ruteru, kao mrežnom uređaju koji je na distributivnom nivou i koji svakako predstavlja “prozor u svet” za računare iz lokalne mreže. Pri tome, ruter mora imati ugrađen servis za prevođenje privatnih adresa u javnu IP adresu – NAT, network address translation. Ovakav način proširenja adresnog prostora je dobar iz još jednog razloga - bezbednosti i zaštite računara u lokalnim mrežama. Na ovaj način IP adrese računara u lokalnoj mreži nisu javno izložene i dostupne svima na internetu, već samo preko rutera i NAT servisa, pa je mogućnost zaštite od napada mnogo veća.

Prema međunarodnom standardu RFC1918, deo IP adresa iz ukupnog IPv4 adresnog prostora je odvojen za ove namene (privatno adresiranje u lokalnim mrežama). To su sledeće adrese (po klasama):

Klasa Broj rezervisanih mreža Adrese privatnih mreža A 1 10.0.0.0 B 16 172.16.0.0 – 172.31.0.0 C 256 192.168.0.0 – 192.168.255.0

Ključni pojmovi distribuirani sistem mrežni operativni sistem (MOS) funkcije MOS topologija mreže: - magistrala; - prsten; - zvezda; - drvo tip mreže: - LAN; - WAN

arhitektura mreže - klijent/server - mreža ravnopravnih računara pravila za imenovanje računara strategija rutiranja mrežni paketi pravila za povezivanje procesa problem sudara na mreži

ISO OSI protokol protokol za prenos podataka (FTP) Internet protokol (IP) protokol za kontrolu prenosa (TCP) IP adresiranje klase IP adresa segmenti mreže ruteri

Pitanja i zadaci za vežbu 1. Šta su distribuirani sistemi i koji je njihov značaj? 2. Koja su 4 osnovna razloga formiranja distribuiranih sistema? 3. U čemu je razlika između potpuno i delimično povezanih mreža? Koliko veza sadrži potpuno

povezana mreža sa N čvorova? 4. Uporediti mreže sa topologijom stabla, zvezde i prstena po brzini i po pouzdanosti. 5. Koje su osnovne karakteristike WAN mreže? 6. Koje su osnovne karakteristile LAN mreže? 7. Uporedite dva osnovna tipa mrežne arhitekture. 8. Koja su tri osnovna nivoa u hijerarhijskoj organizaciji mreže? Navedi mrežne uređaje koji se

koriste na prvom i drugom nivou. 9. Koji su mehanizmi neophodni za ostvarivanje mrežne komunikacije? Kratko opišite svaki od

njih. 10. Koji su slojevi definisani u ISO OSI modelu? Koje slojeve sadrži repetitor, a koje ruter? 11. Koji su protokoli zastupljeni u aplikacionom sloju TCP/IP? 12. Kakva je razlika izmedju MAC adrese, IP adrese i adrese porta. Koji mrežni slojevi koriste

navedene adrese? 13. Navedite primer IP adrese u klasi A, B, C. 14. Šta predstavljaju adrese 100.255.255.255 i 0.0.0.0? 15. Koja IP klasa ima masku podmreže 255.255.0.0? Odgovor obrazložite. 16. Da li računar A sa IP adresom: 192.154.108.12 (subnmask: 255.255.224.0) pripada istoj

podmreži kao i računar B sa IP adresom: 192.154.112.10 (subnmask: 255.255.224.0)? Zašto? 17. Šta je NAT? Koje su rezervisane adrese privatnih mreža u klasama A,B i C?

18

Mreže – osnovni pojmovi VIŠESTRUKI IZBOR - Zaokružite sve tačne odgovore (dva ili više) 1. Kakvi mogu da budu mrežni kablovi :

a) Koaksijalni b) Optički c) FTP d) UTP e) UDP

2. Međusobno povezivanje lokalnih mreža obavlja se preko:

a) Data Link komutatora b) Rutera c) Pasivnih habova d) Aktivnih habova e) Mostova (bridge)

3. Zaokružite svaki uređaj koji povezuje mrežu na Data Link sloju:

a) Most (bridge) b) Transparentni most (transparent bridge) c) Ruter (router) d) Komutator (switch) e) Pasivni hab (passive hub)

4. Koji akronim označava telefoniranje preko interneta:

a) IM b) HTML c) SNMP d) VoIP e) TCP/IP

5. Pogledaj sliku i odredi kojoj vrsti mrežnih uređaja pripadaju IP telefon i štampač:

a) IP telefon je periferijski uređaj b) IP telefon je mrežna stanica c) IP telefon je mrežni uređaj d) Štampač je periferijski uređaj e) Štampač je mrežna stanica f) Štampač je mrežni uređaj

6. Zaokruži osobine “peer-to-peer” mreže za koje možemo reći da su prednost ove arhitekture: a) bezbednost na niskom nivou b) nema centralizovane administracije c) jeftina d) moguć pad performansi tokom rada e) jednostavna za instalaciju f) nije potrban specijalni hardver 7. Zaokruži situacije koje opisuju difuzni prenos u mreži (broadcast):

a) Računar šalje pozdravnu poruku svim računarima u mreži

b) Računar šalje e-mail drugom računaru c) Računar se pridružuje grupi za video-

konferenciju d) Računar šalje zahtev za prikaz web

stranice e) Računar šalje ARP zahtev kojim traži

MAC adresu računara sa poznatom IP adresom

8. Zaokruži zadatke koji se obavljaju samo na klijentskim mrežnim stanicama:

a) Čuvanje e-mail poruka koje će biti prosleđene na zahtev korisnika

b) Preuzimanje pesama sa web servera c) Povezivanje na stranicu e-nastave radi

polaganja testa d) Organizovanje prostora na disku na kojem

se mogu čuvati zajednički podaci.

9. Tehničar konfiguriše stanice i uređaje za korišćenje na mreži. Kojim uređajima je potrebno dodeliti IP adresu:

a) Štampaču sa Ethernet karticom b) Web kameri koja je povezana na računar c) Serveru sa dve mrežne kartice d) IP telefonu e) PDA uređaju koji je pomoću USB kabla

povezan na računar 10. Koje rečenice su tačne, ako je način dodeljivanja IP adresa u mreži dinamički (DHCP servis je aktivan):

a) naročito zgodno za konfigurisanje servera i printera b) zgodno za mobilne korisnike koji se često prijavljuju i odjavljuju sa mreže c) ograničeno vreme trajanja adrese d) veća kontrola mrežnih resursa e) veća mogućnost greške pri unosu adresa

19

VIŠESTRUKI IZBOR - Zaokružite jedan tačan odgovor (samo jedan) 1. Koji protokol pripada transportnom sloju: a) FTP

b) UTP c) ARP d) TCP e) STP 2. Za dobijanje fizičke adrese, ako je poznata IP adresa, zadužen je protokol: a) DNS b) RARP c) LLC d) ARP e) MAC f) DHCP 3. Pogledajte sliku i odredite šta će biti prva aktivnost rutera nakon što dobije paket sa adresom primaoca PC10 i adresom pošaljioca PC1?

a) Ruter proverava ARP tabelu i utvrđuje

gde da prosledi paket b) Ruter proverava ARP tabelu i utvrđuje

IP adresu računara PC10 c) Ruter proverava tabelu rutiranja i

utvrđuje na koji port treba proslediti paket

d) Ruter proverava tabelu rutiranja i utvrđuje MAC adresu računara PC10

4. U kojem segmentu mreže može doći do sudara dve mrežne poruke:

a) na nivou pristupa b) u difuzionom domenu c) u kolizionom domenu d) na distribucionom nivou e) u mreži ravnopravnih računara (peer-

to-peer) 5. Protokol UDP obezbeđuje:

a) pouzdanu i brzu isporuku paketa b) nepouzdanu ali brzu isporuku paketa c) pouzdanu ali sporu isporuku paketa d) nepouzdanu i sporu isporuku paketa

6. Ruter vrši prosleđivanje paketa koristeći: a) Izvornu IP adresu b) Odredišnu IP adresu c) Izvornu i odredišnu IP adresu d) Izvornu i odredišnu IP adresu i tabelu

prosleđivanja e) Odredišnu IP adresu i tabelu prosleđivanja f) Izvornu IP adresu i tabelu prosleđivanja

7. U ruterima se izvršavanju:

a) Mrežni protokoli b) Transportni protokoli c) Data Link protokoli d) Protokoli rutiranja e) Fragmentiranje datagrama

8. Kod izgubljenih paketa na Internetu:

a) TCP pošiljalac šalje ponovo paket, ako istekne vreme pre dolaska ACK segmenta

b) TCP pošiljalac šalje ponovo paket, nakon dobijanja NAK segmenta od TCP primaoca

c) Internet mrežni protokol šalje ponovo paket nakon obaveštenja od rutera da je paket izgubljen

d) Internet mrežni protokol šalje ponovo paket nakon dobijanja takvog zahteva od krajnjeg sistema

9. Šta je tačno za privatne IP adrese:

a) Uvek se rutiraju direktno na internet b) Može ih koristiti samo jedna kompanija u

istom trenutku c) Daju mogućnost da interni web serveri

budu dostupni spoljnim korisnicima d) Povećavaju bezbednost jer su vidljive

samo na lokalnoj mreži e)

10. Na jednom od portova na ruteru je konfigurisana statička javna IP adresa) Zašto je ta adresa neophodna:

a) Za međusobnu komunikaciju računara u lokalnoj mreži

b) Za razmenu poruka sa računarima na internetu

c) Omogućava ruteru upravljanje klijentskim računarima u lokalnoj mreži

d) Omogućava ruteru upravljanje serverima u lokalnoj mreži

11. NAT servis u ruteru ima sledeću ulogu:

a) NAT IP adresu pošaljioca prevodi u adresu default gateway-a

b) NAT prevodi lokalne adrese u privatne LAN adrese

c) NAT prevodi privatne lokalne IP adrese u javne globalne IP adrese

d) NAT prevodi interne globalne IP adrese u izvorne IP adrese

20

12. Pogledaj sliku i odredi koji je iskaz istinit:

a) Na interfejsima A i B lokalnog rutera se postavljaju javne IP adrese

b) Na interfejsu A lokalnog rutera se postavlja javna, a na interfejsu B privatna IP adresa

c) Na interfejsu B lokalnog rutera se postavlja javna, a na interfejsu A privatna IP adresa

d) Na interfejsima A i B lokalnog rutera se postavljaju privatne IP adrese

VIŠESTRUKI IZBOR – Obeležite sve tačne odgovore (dva ili više) 13. Koji protokoli funkcionišu na aplikacionom sloju ISO/OSI modela

ARP

TCP

DSL

FTP

POP3

DHCP

VIŠESTRUKI IZBOR – Upišite redni broj pojma pored odgovarajućeg objašnjenja 14. Poveži pojmove i opise

(1) POP3 (2) HTTP (3) LAN (4) TCP (5) FTP (6) ARP (7) SMTP (8) DNS (9) telnet (10) gateway (11) ping

mehanizam prevođenja imena računara u adrese

tehničar se prijavljuje na udaljeni sistem

prevod IP adresa u fizičke adrese

protokol dolazne pošte (prijem)

provera dostupnosti računara na mreži

protokol prenosa datoteke na udaljenu lokaciju

lokalna računarska mreža

protokol održavanja redosleda među paketima

protokol odlazne pošte (slanje)

protokol koji koristi web browser

mrežni prolaz

KRATAK ODGOVOR – ukratko odgovorite na sledeća pitanja 1.U čemu je razlika između potpuno i delimično povezanih mreža? Koliko veza sadrži potpuno povezana mreža sa n mrežnih čvorova? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. Uporedite pouzdanost mreža sa fizičkom topologijom stabla, prstena i zvezde. __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 3. Koji su mehanizmi neophodni da bi se u mreži ostvarila komunikacija? __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________

21

Mreže – IP adresiranje KRATAK ODGOVOR – ukratko odgovorite na sledeća pitanja

1. Koji su osnovni slojevi definisani u komunikacionom modelu ISO OSI i koje su njihove funkcije? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. Koji su osnovni slojevi drfinisani u okviru TCP/IP modela i koje su njihove funkcije? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 3. Navedite značajnije protokole koji postoje u aplikacionom sloju skupa protokola TCP/IP. (HTTP, FTP, SMTP, POP3, DNS) __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 4. Navedite IP adrese u klasi A, B i C. Šta predstavljaju adrese 127.0.0.1 i 255.255.255.255? __________________________________________________________________________________ 5. Šta je opisano datotekama a) /etc/services i b) /etc/protocols? __________________________________________________________________________________ VIŠESTRUKI IZBOR - Zaokružite jedan tačan odgovor (samo jedan) 1. Zaokružite ograničenu difuznu IP adresu (LAN broadcast): a) 127.0.0.1 b) 199.199.199.1 c) 0.0.0.0 d) 255.255.255.255 2. Zaokružite IP adresu povratne petlje (loopback):

a) 127.0.0.1 b) 199.199.199.1 c) 0.0.0.0 d) 255.255.255.255

3. Zaokružite IP adresu koja označava “ovaj računar”:

a) 127.0.0.1 b) 199.199.199.1 c) 0.0.0.0 d) 255.255.255.255

4. Koliko mreža u klasi C je rezervisano za privatno IP adresiranje?

a) 1 b) 16 c) 128 d) 256

5. Koliko mrežnih stanica je moguće definisati u mreži klase C? ___________________________

22

6. Subnet maska, kada se posmatra u binarnom zapisu, predstavlja binarnu masku koja u svom 32bitnom zapisu sadrži jedinice na delu IP adrese koji predstavlja adresu mreže, a nule na mestima gde se nalazi adresa računara) Da bi bolje razumeli koje su dekadne vrednosti moguće u okviru subnet maske, prevedite sledeće binarne oktete u dekadni zapis: Binarna maska Dekadna vrednost 00000000 10000000 11000000 11100000 11110000 11111000 11111100 11111110 11111111 7. Koja od navedenih adresa može biti mrežna maska u klasi B:

a. 255.0.0.0 b. 255.255.192.0 c. 255.255.193.0 d. 111.111.0.0

8. U sledećoj tabeli upišite broj računara koje možete uključiti u mrežu čija je subnet maska: Subnet mask Broj računara 255.255.255.224 255.255.128.0 255.240.0.0 255.255.255.254 9. U sledećoj tabeli upišite broj podmreža u mreži klase B, koje možete definisati ako je subnet maska: Subnet mask Broj mreža 255.255.255.224 255.255.128.0 255.255.192.0 255.255.255.0 10. Ako je subnet maska 255.255.255.0, a mreža ima adresu 155.22.22.0, koja je prva (najmanja) a koja poslednja (najveća) IP adresa koja se može dodeliti računaru u okviru te mreže? Prva __________________________ Poslednja ______________________

11. Ako je subnet maska 255.255.255.252, a mreža ima adresu 155.22.22.64, koja je prva, a koja poslednja adresa koja se može dodeliti računaru u toj mreži? Prva __________________________ Poslednja ______________________ 12. Ako je subnet maska 255.255.255.192, a mreža ima adresu 155.22.22.64, koliko bita u IP adresi je rezervisano za definisanje podmreže?

a) 26 b) 16 c) 10 d) 0

13. Koliko bita je dugačka IpV4 adresa: a) 8 b) 4 c) 32 d) 64 14. Računar sa IP adresom 172.32.65.13 i mrežnom maskom 255.255.255.0 pripada mreži:

a) 172.32.65.0 b) 172.32.0.0 c) 172.32.32.0 d) 172.32.65.13

15. Ako je mreža u klasi B (bez definisane podmreže), koji deo IP adrese 175.124.35.4 predstavlja adresu mrežne stanice (host) u okviru mreže:

a) 175.124 b) 175.124.35 c) 4 d) 35.4

VIŠESTRUKI IZBOR – Obeležite sve tačne odgovore (dva ili više) 16. Koje od sledećih su privatne IP adrese

10.1.1.1

172.32.5.2

192.167.5.5

172.16.4.4

192.168.5.5