predavanje 09 mreže.ppt - lejla-bm.com.ba9ee.pdf · upravljanje mrežom (network management)...

5/23/2013

1

99

TEMATSKA CJELINATEMATSKA CJELINA

9.9.

UVOD U RAČUNARSKE MREŽE

Stari koncept jedan veliki (centralni) računar koji je vršio kompletnu obradu računarski centar

UVODUVOD

Personalni računar od izoliranog računara do uređaja koji obezbjeđuje komunikaciju u realnom vremenu između više korisnika

Šta je računarska mreža? Veći broj međusobno povezanih samostalnih računara koji mogu

da razmjenjuju podatke Skup međusobno udaljenih računara povezanih prenosnim

medijem

2

medijem ... Internet globalna mreža povezanih računara (veliki broj

različitih sredstava za povezivanje)

Računarska mreža se koristi za prijenos podataka, govora, slike, muzike, video zapisa, ...

5/23/2013

2

Najčešće, dva uređaja nisu direktno povezana udaljeni su i postoji skup uređaja koji ih povezuju

UVODUVOD

j p j p j j p j Tehnologije za prijenos podataka

Žica Optika Radio talasi Mikrotalasi Itd.

Mreža se sastoji od računara kablova i specijalnih

3

Mreža se sastoji od računara, kablova i specijalnih uređaja: switch, router, ... (infrastruktura mreže) Mrežne kartice veza računara s ostatkom mreže Switch i router obezbjeđuju kontrolu mrežnog saobraćaja

Mreže mogu biti različitih veličina i oblika

UVODUVOD

4Osnovna arhitektura mreže

5/23/2013

3

UVODUVOD

5

Samostalne PC konfiguracije

UVODUVOD

6

Zajedničko korištenje hardvera u mrežnom okruženju

5/23/2013

4

Dijeljenje resursa: podaci, programi, oprema su dostupni svima bez obzira na udaljenost

Razmjena informacija vijesti dokumenata e mailova diskusijske

RAZLOZI ZA UMREŽAVANJERAZLOZI ZA UMREŽAVANJE

Razmjena informacija, vijesti, dokumenata, e-mailova, diskusijske grupe, chat, video konferencije, IP telefonija, itd.

Dostupnost udaljenih informacija: finansije, e-trgovina, WWW, online novine, ...

Pouzdanost: podaci mogu biti smješteni na više računara zbog mogućih kvarova

Ušteda: personalni računari imaju bolji odnos kvalitet/cijena u odnosu na skup centralni računar

Mogućnost širenja: povećanjem obima posla mogu se poboljšavati

7

Mogućnost širenja: povećanjem obima posla mogu se poboljšavati performanse

Zabava (igre, filmovi, ...) Bezbjednost

Da bi dva računara razmjenjivala informacije moraju da "govore" istim jezikom

PROTOKOLPROTOKOL

jezik ≡ protokol Protokol skup pravila koja se moraju poštovati da bi

komunikacija bila uspješna (koje poruke, u kojem formatu, kojim redoslijedom, itd.)

Računari imaju različite protokole Protokoli nižeg i višeg nivoa

8

5/23/2013

5

PROTOKOLPROTOKOL

dij ij

protokol nižeg nivoa

protokol višeg nivoa

9

medij za prijenos

Protokoli utvrđena pravila koja su poznata svim učesnicima u komuniciranju

PROTOKOLIPROTOKOLI

j Ključni elementi protokola kojim se dogovara spremnost

za slanje, spremnost za prijem, format podataka i sl. su: Sintaksa - format podataka i nivoi signala Semantika – kontrolne informacije u prijenosu i kontrola grešaka Timing – brzina prijenosa

U mreži više protokola mora zajedno raditi slojevitost (layering)

10

5/23/2013

6

U početnoj fazi umrežavanja: Proizvođači su nudili kompletno mrežno okruženje: uređaji,

ft

STANDARDIZACIJASTANDARDIZACIJA

oprema, softver Nisu postojali standardi svako je nastojao nametnuti svoje

rješenje Posljedice vezivanja za jednog proizvođača: visoka cijena, spor

razvoj, rizik od prestanka proizvodnje, ...

Prednosti standardizacije Prelazak na modularna rješenja Kombiniranje rješenja različitih proizvođača

11

Nezavisan razvoj pojedinih modula

Razmjena podataka između dva učesnika Pr1: Radne stanice (workstation, PC, ...) i serveri preko javne

t l f k ž

MODEL KOMUNIKACIJSKOG SISTEMAMODEL KOMUNIKACIJSKOG SISTEMA

telefonske mreže Pr2: Razmjena govora preko iste javne telefonske mreže

(PSTN)

12

Generalni blok dijagram

5/23/2013

7

Ključni poslovi u komunikacijskom sistemu Povezivanje (interfacing) uređaja na komunikacijski sistem

KOMUNIKACIJSKI SISTEMKOMUNIKACIJSKI SISTEM

Generisanje signala (signal generation) propagacija, regeneracija, domet, itd.

Sinhronizacija (synchronization) predajnika i prijemnika Razmjena 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

13

brzine prijema podataka

Adresiranje i usmjeravanje (addressing and routing) čim postoji više od dva učesnikaOb lj j ( ) ć t d t f d t k

KOMUNIKACIJSKI SISTEMKOMUNIKACIJSKI SISTEM

Obnavljanje (recovery) – mogućnost da se transfer podataka nastavi od mjesta prekida

Formatiranje podataka (message formatting) dogovor učesnika

Zaštita podataka (security) na prijenosnom putu, autentičnost podataka

Upravljanje mrežom (network management) Mreža je kompleksan sistem, koji ne radi sam po sebi. Neophodno je mrežu konfigurirati, vršiti njen monitoring, intervenirati i

14

mrežu konfigurirati, vršiti njen monitoring, intervenirati i inteligentno planirati za buduću namjenu.

5/23/2013

8

Komunikacija svih učesnika Nemoguće je direktno povezati sve učesnike (udaljeni

UMREŽAVANJEUMREŽAVANJE

Nemoguće je direktno povezati sve učesnike (udaljeni računari, svako sa svakim)

WAN

15

Izvor PredajnikSistem

prijenosaPrijemnik Odredište

LAN

Osnovni elementi računarske mrežne komunikacijeKomunikacijski kanal ili vod

UMREŽAVANJEUMREŽAVANJE

Komunikacijski kanal ili vod Računarski hardver Operativni sistem Korisnički procesi (aplikacije)

16

5/23/2013

9

Komunikacija krajnjih čvorova može biti: Posredna odvija se preko jednostavnih mrežnih uređaja koji

t j d h d đ i f k ij i i t f j i

MREŽNA OPREMAMREŽNA OPREMA

se sastoje od hardvera s ugrađenim funkcijama i interfejsima Preko kompleksnih mrežnih uređaja koji u sebi sadrže

specijalizirani mrežni operativni sistem

Pasivna mrežna oprema Komunikacijski kanali i elementi koji ih povezuju s mrežnim

interfejsima računara/uređaja

Aktivna mrežna oprema Mrežni uređaji koji u sebi sadrže i hardver/firmware/softver

17

Mrežni uređaji koji u sebi sadrže i hardver/firmware/softver sposoban za analizu i modifikaciju nosećih signala

Pasivna mrežna oprema Utičnice

PASIVNA MREŽNA OPREMAPASIVNA MREŽNA OPREMA

Kablovi Paneli za prespajanje i za završavanje kablova (patch panel) Kablovi za prespajanje (patch cabel) Rek ormari Kanalice za vođenje kabla Itd.

18

5/23/2013

10

Osnovne vrste kablova:Koaksijalni kablovi


Koaksijalni kablovi Kablovi s upredenim paricama (twisted pair) Optički kablovi

19

Koaksijalni kablovi


20

5/23/2013

11

Upredene parice (twisted pair cable)


21Konektor RJ45 i utičnica

Optički kablovi


jezgro

omotač

omotač

22

5/23/2013

12

Aktivna mrežna oprema Repeater

AKTIVNA MREŽNA OPREMAAKTIVNA MREŽNA OPREMA

p Hub Mrežni most Switch – skretnica Usmjerivač (router) Mrežni prolaz (gateway) Bezbjednosna barijera (firewall) Proxy

23

Hub Omogućava povezivanje više segmenata mreže u jedan

t


segment Funkcionira na prvom OSI sloju (fizički sloj)

24

5/23/2013

13

Switch – skretnicaNa sebi ima veći broj portova


Na sebi ima veći broj portova Radi u drugom sloju OSI referentnog modela

25

Usmjerivač (router)Routeri rade na trećem nivou odnosno mrežnom sloju


Routeri rade na trećem nivou, odnosno mrežnom sloju Rutiranje se vrši na osnovu IP adresa Statičko i dinamičko rutiranje

Odredište Sljedeći skokA .....

26

B BC CD BE CF E

5/23/2013

14

Mrežni prolaz (gateway)Povezuje dva različita mrežna okruženja vrši konverziju


Povezuje dva različita mrežna okruženja - vrši konverziju protokola

Radi između transportnog i aplikativnog sloja OSI referentnog modela

Mrežni prolaz je obično namjenski računar, koji mora biti sposoban da podrži oba okruženja koja povezuje kao i proces prevođenja podataka iz jednog okruženja u format drugog

Zahtijeva značajnu količinu RAM memorije za čuvanje i obradu podataka

27

p

Bezbjednosna barijera (firewall) Uređaj/softver, najčešće smješten između lokalne mreže i javne

mreže (Interneta)


mreže (Interneta) Štiti podatke u mreži od neautoriziranih korisnika blokiranjem i

zabranom pristupa po pravilima koje definira usvojena bezbjednosna politika Implementira bezbjednosnu politikuBilježi sumnjive događajeUpozorava administratora na pokušaje napada i pokušaje

kompromitiranja bezbjednosne politikeU nekim slučajevima obezbjeđuje statistiku korištenja

28

Osnova rada firewalla je u ispitivanju IP paketa

5/23/2013

15

Računarski interfejsiMrežna kartica

RAČUNARSKI INTERFEJSIRAČUNARSKI INTERFEJSI

Mrežna kartica Modem ISDN terminal adapter ADSL/DSL modem

29

Mrežna kartica Povezuje računar s računarskom mrežom


Sadrži MAC adresu koja čini da ovaj uređaj radi na 2. sloju OSI referentnog modela

MAC adresa predstavlja 48-bitni serijski broj koji IEEE dodjeljuje proizvođaču

Najčešće brzine na kojima rade mrežne kartice su 10/100/1000 Mbit/s

30

5/23/2013

16

MODEMSKA KOMUNIKACIJAMODEMSKA KOMUNIKACIJA

Modem hardverski uređaj koji povezuje serijski port računara s telefonskom linijomj

Može biti interni na sistemskoj ploči, ili eksterni, u zasebnom kućištu povezanom sa serijskim portom računara

Brzina prijenosa modema izražava se u bitovima po sekundi (bps) i modem u opštem slučaju prenosi od28.000 bps do 56,6 kbps

31

MODEMSKA KOMUNIKACIJAMODEMSKA KOMUNIKACIJA

Računari šalju digitalne signale Modem (modulator/demodulator) pretvara digitalne( ) p g

signale u analogne tako da se podaci mogu slati preko telefonskih linija

32

5/23/2013

17

ISDN terminal adapterUređaj koji povezuje terminal (npr računar) s ISDN mrežom


Uređaj koji povezuje terminal (npr. računar) s ISDN mrežom Sa stanovišta OSI referentnog modela ISDN linije rade na

sljedeća tri sloja:Fizički slojPodatkovni slojMrežni sloj

33

ADSL/DSL modem Uređaj koji povezuje jedan ili više računara na telefonsku liniju


j j p j j ju cilju korištenja ADSL (DSL) usluge

Omogućava daleko brži prijenos podataka putem telefonske linije nego što je to slučaj sa standardnim modemima

ADSL omogućava veću brzinu prijema podataka od slanja Dolazna brzina prijenosa se kreće od 256 kbit/s do 8 Mbit/s Odlazna brzina prijenosa se kreće od 64 kbit/s do 1024 kbit/s Prijenos govora u standardnom opsegu

34

5/23/2013

18

U odnosu na medij koji se koristi za prijenos podataka računarske mreže mogu biti:

VRSTE RAČUNARSKIH MREŽAVRSTE RAČUNARSKIH MREŽA

Kablirane mreže Bežične mreže

Prema topologiji računarske mreže se dijele na: Topologija sabirnice Zvjezdasta topologija Prstenasta mreža Mreža zvijezda-sabirnica

35

...

Prema vremenskoj postojanosti računarske mreže mogu biti:


Fiksne Privremene

Prema prostoru na kojem se prostiru računarske mreže mogu biti: Personalne mreže PAN (Personal Area Network) Lokalne mreže LAN (Local Area Network) Gradske mreže MAN (Metropolitan Area Network)

Mreže širokog područja WAN (Wide Area Network)

36

Mreže širokog područja WAN (Wide Area Network) Globalna mreža (Global Network) Internet

5/23/2013

19

Prema arhitekturi (funkcionalnom odnosu članova) računarske mreže mogu biti:


računarske mreže mogu biti: Bazirane na host računaru (host-based network) Klijent-server mreže Peer-to-peer mreže

37

LAN Osnovni tip računarske mreže

VELIČINA RAČUNARSKIH MREŽAVELIČINA RAČUNARSKIH MREŽA

p Prostorno ograničena

38

5/23/2013

20

WAN Nije prostorno ograničena mreža

VELIČINA RAČUNARSKIH MREŽAVELIČINA RAČUNARSKIH MREŽA

Nije prostorno ograničena mrežaWAN mrežu čini veliki broj povezanih lokalnih mreža Ove mreže se nazivaju i okosnice ili kičma-mreže (backbone)

39

Mreže u kojima postoje namjenski serveri Namjenski server je računar čija je jedina uloga opsluživanje

KLIJENTKLIJENT--SERVER MREŽESERVER MREŽE

Namjenski server je računar čija je jedina uloga opsluživanje ostalih članova mreže i ne koristi se kao klijent ili radna stanica

Serveri su optimizirani da brzo opsluže zahtjeve mrežnih klijenata i osiguraju bezbjednost datoteka i direktorija

Veći broj servera - raznovrsni poslovi

40

5/23/2013

21

ŠIROKOPOJASNA KONEKCIJAŠIROKOPOJASNA KONEKCIJA

Širokopojasna konekcija veza s mnogo većim propusnim opsegom od onog kojeg omogućava modem DSL koristi standardnu telefonsku liniju i nudi se kao poseban

servis od strane lokalnih telefonskih kompanija Kablovski modem omogućava brzu mrežnu konekciju preko

mreže kablovske televizije Bežična konekcija visoke brzine povezuje računar s mrežom

radio-vezom umjesto kablovima Satelitska veza omogućava brzu računarsku mrežnu konekciju

kao i prijem velikog broja televizijskih programa

41

BEŽIČNE MREŽEBEŽIČNE MREŽE

Brza mrežna konekcija gubi na značaju ako korisnik veći dio radnog vremena provodi u pokretug p p

U ovom slučaju je brzina konekcije manje značajna od mobilnosti i prenosivosti

Bežična tehnologija nudi rješenje za ovaj problem Brzo razvijajuća bežična LAN tehnologija je poznata i kao Wi-Fi

ili 802.11b

42

5/23/2013

22

BLUETOOTHBLUETOOTH

S Bluetooth tehnologijom moguće je kreirati personalnu lokalnu mrežu PAN p(Personal Area Network) mrežu koja povezuje različite personalne elektronske uređaje tako da mogu međusobno komunicirati

Bluetooth tehnologija je za sada ograničena na jednostavno povezivanje uređaja, ali se predviđa da će u budućnosti omogućiti veliki broj usluga:

43

budućnosti omogućiti veliki broj usluga: Pejsmejker detektira srčani udar i daje

naredbu korisnikovom mobilnom telefonu da nazove hitnu pomoć

Radio u automobilu komunicira s video kamerama na parkingu u cilju nalaženja slobodnog mjesta za parkiranje

Primjeri primjene računarskih Primjeri primjene računarskih mrežamreža

5/23/2013

23

PrimjerPrimjer izvedbizvedbe e distribuirandistribuiranogogmrežnog industrijskog sistemamrežnog industrijskog sistema

Copyright: Lejla Banjanović-Mehmedović

45

Primjeri distribuiranih sistemaPrimjeri distribuiranih sistema


46

Upravljanje proizvodnim procesom – industrijska automatizacija

5/23/2013

24

Primjeri distribuiranih sistemaPrimjeri distribuiranih sistema


47

Upravljanje u automobilu: ABS kočnicama, staklima, sjedištima i sl.

Primjer: Pametne kućePrimjer: Pametne kuće

Copyright: Lejla Banjanovic-Mehmedovic

Interakcija između modula

5/23/2013

25

Operator se nalazi u lokalnoj sredini , a teleoperator u udaljenoj

Primjer daljinskog upravljanja Operator - Teleoperator

sredini.


ClientClient--server komunikacijaserver komunikacija Komunikacija između operatora i teleoperatora najčešće se svodi na

komunikaciju između “client-a” i “server-a”.komunikaciju između client a i server a .


5/23/2013

26

ClientClient--server komunikacijaserver komunikacija

Komunikacija između server-a i client-a se odvija po pravilima komunikacijskog protokola, koji je dizajniran tako da odgovara zahtjevima teleoperatora.

Postoje 3 vrste podataka : kratki senzorski podaci, komande za kretanje i slike.


Prva teleoperacija 2001.

Hirurzi u New York-u operisali 68-godišnjeg pacijenta u Francuskoj

Primjeri- Telehirugija

Komunikacija ostvarena preko optičkih kablova pri čemu je brzina prenosa bila 10 Mbps

Kašnjenje je bilo konstantno i manje od 200 ms


predavanje 09 mreže.ppt - lejla-bm.com.ba9ee.pdf · upravljanje mrežom (network management)...

Documents