I Funkcije i karakteristike operativnih sistema (OS)
VII Računarske mreže
Šta ćemo učiti
Distribuirani sistemi
Topologija mreže
Tip mreže
Mrežne arhitekture
Mrežna komunikacija
Model ISO OSI
TCP/IP protokol
IP Adresiranje
Distribuirani sistemi
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 mreže je preduslov formiranja distribuiranog
računarskog sistema.
Minimalan broj lokalnih 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 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.
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)
Tip Mreže
Postoje dva osnovna tipa računarske mreže :
· LAN (Local Area Network )
· WAN ( Wide Area Network )
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 slici
43.
A
A
Gateway
Slika 43 – LAN mreža
Komponente LAN mreže i njene karakteristike
· Dva ili više računara povezanih preko mrežnih kartica, sa
topologijom mreže opisanom u prethodnom poglavlju, sa kabliranjem
pomoću upredenih parica, koksijalnog kabla ili optičkog kabla,
zatim razne vrste perifernih uređaja prikačenih na te računare,
razne vrste računara (PC, mainframe, radne stanice, notebook ).
· 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.
· Deljivi 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. Bridge povezuje dva ili više LAN-a
zasnovanim na sličnoj tehnologiji, dok gatewey dopušta korisniku na
LAN-u da komunicira sa mainframe računarom ili sa nesličnom mrežom
npr. komercijalnom bazom podataka raspoloživom na globalnoj mreži.
Router se koristi za rutiranje (prosleđivanje) poruka kroz nekoliko
povezanih LAN mreža ili na neku od globalnih mreža.
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 44.
KP
Komunikacioni
procesor
(KP)
KP
Umreženi racunar
Komunikacioni
Podsistem
LAN
Komunikacioni
Podsistem
LAN
KP
KP
Slika 44 – WAN mreža
Komponente WAN mreže i njene karakteristike
· Komunikacioni procesor (KP) je mesto priključenja umreženog
računara (UR) ili nekog većeg komunikacionog podsistema (npr LAN)
na WAN mrežu.
· Čvorovi WAN mreže (komunikacioni procesori) su geografski
udaljeni i koriste različite telekomunikacione medijume za
povezivanje (telefonske linije, mikrotalasne linkove, satelitske
kanale)
· 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.
Mrežna komunikacija
Da bi se omogućila razmena podataka kroz mrežu, neophodni su
sledeći preduslovi.
Pravila za imenovanje računara i prevođenje imena u adrese
· 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.
· 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, 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.
· Adresar imena i IP adresa može biti u lokalu (nepouzdano, ali
brzo), ili na nekom globalno dostupnom serveru na WAN mreži
(pouzdano ali sporije).
· 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.
· 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
· Algoritam keširanje u procesu prevođenja imena u adrese
značajno ubrzava ovu proceduru.
Strategija rutiranja
· Postojanje više puteva između čvorova, dakle postoji mogućnost
izbora kojim putem će paket biti prosleđen.
· Svaki čvor ima tabelu rutiranja (tabela između ostalog sadrži
informacije o mogućim putevima, brzini na svakom putu i
transportnim troškovima).
· 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.
· 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
· Poruka se razbija na pakete (kao pošiljka u poštanskom
saobraćaju)
· 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:
· Komutacija veze (fiksna fizička veza je dodeljena čvorovima
sve vreme trajanja komunikacije)
· Okupira vezu, ali je vremensko i softversko premašenje
najmanje
· Komutacija poruka (uspostavlja se privremena fiksna veza u
toku prenosa jedne poruke)
· 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:
· 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 algoritma: kod velikih opterecenja dramaticno opadanje
performansi (povećani broj detektovanih sudara i veliki broj paketa
koji pokušavaju ponovno slanje)
· 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.
· 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.
PORUKA
Zaglavlje
(sloj veze)
Zaglavlje
(sloj veze)
Mrezni
sloj
Transp
sloj
Sloj
sesije
Prez.
sloj
Aplik.
sloj
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).
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).
IP adresiranje
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, 147.91.8.6,
201.5.121.3. redom nekoliko adresa. Ove adrese se nazivaju IP
adrese jer ih koristi IP protokol iz familije TCP/IP. Svaki uređaj
u mreži mora imati jedinstvenu IP adresu (PC, server, ruter).
IP adresa je 32-bitna adresa koja je grupisana u 4 segmenta.
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.
Sve IP adrese u svetu su podeljene u pet klasa: A, B, C, D,
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, dok ostala 3
okteta predstavljaju adresu računara (ili drugog resursa) u mreži.
U klasi A ukupno se može definisati
126 Mreža (od 1.x.z.y do 126.x.z.y)
(224) ~ 16 mil. adresa računara u svakoj mreži
Napomena: adrese 0.x.y.z i 127.x.y.z su rezervisane za
specijalne namene.
Mreže možemo deliti na podmreže - to su 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
mrežu
· 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 sledećoj slici:
00101010001010100010101000100010
Mreza
PodmrezaRacunar
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, dok ostala
2 okteta predstavljaju adresu računara (ili drugog resursa) u
mreži. U klasi B ukupno se može definisati
16382 Mreže (od 128.1.x.y do 191.254.x.y)
(216) ~ 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 245 računara.
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, dok je
preostali četvrti oktet određen za definisanje adrese računara (ili
drugog resursa) u mreži. U klasi C ukupno se može definisati
~2 miliona mreža (od 192.0.1.x do 223.255.254.x)
245 adresa računara u svakoj mreži
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
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
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
Za rešenja nekih od narednih zadataka osim teksta u ovom
poglavlju i primera obrađenih na časovima, moraćete da koristite i
dodatnu literaturu i Internet.
1. Šta su distribuirani sistemi i koji je njihov značaj?
2. U čemu je razlika između potpuno i delimično povezanih mreža?
Koliko veza sadrži potpuno povezana mreža sa N čvorova?
3. Uporediti mreže sa topologijom stabla, zvezde i prstena po
brzini i po pouzdanosti.
4. Koje su osnovne karakteristike WAN mreže?
5. Koje su osnovne karakteristile LAN mreže?
6. Uporedi dva osnovna tipa mrežne arhitekture.
7. Koji su mehanizmi neophodni za ostvarivanje mrežne
komunikacije? Kratko opiši svaki od njih.
8. Koji su slojevi definisani u ISO OSI modelu? Koje slojeve
sadrži repetitor, a koje ruter?
9. Koji su protokoli zastupljeni u aplikacionom sloju
TCP/IP?
10. Navesti primer IP adrese u klasi A, B, C.
11. Šta predstavljaju adrese 100.255.255.255 i 0.0.0.0?
12. Koja IP klasa ima masku podmreže 255.255.0.0? Odgovor
obrazložite.
13. 10. Da li računar A sa IP adresom: 192.154.108.12
(IP/subnmask: 192.154.108.12/19) pripada istoj podmreži kao i
računar B A sa IP adresom: 192.154.112.10 (IP/subnmask:
192.154.112.10/19)? Zašto?
Testirajte svoje znanje
1. Kakvi mogu da budu mrežni kablovi:
a. Koaksijalni
b. Optički
c. FTP
d. UTP
e. UDP
2. Međusobno povezivanje mreža različitih toplogija obavlja se
preko:
a. Mostova
b. Data Link komutatora
c. Rutera
d. Pasivnih habova
e. Aktivnih habova
3. Tehnike prenosa bežičnim putem mogu biti:
a. Infracrvenim zracima
b. Radio talasima
c. Upredenim paricama
d. Laserskim zracima
4. 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
5. 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
6. 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
7. Zaokružite svaki uređaj koji povezuje mrežu na Data Link
sloju:
a. Most (bridge)
b. Transparentni most (transparent bridge)
c. Aktivni hab (active hub)
d. Ruter (router)
e. Komutator (switch)
f. Pasivni hab (passive hub)
8. Koji protokol pripada Internet transportnom sloju:
a. UDP
b. FTP
c. UTP
d. ARP
e. TCP
f. STP
9. ARP protokol šalje svim računarima Emisioni (broadcast)
paket:
a. na transportnom sloju koji sadrži odredišnu IP adresu i
odredišni port
b. na Data Link sloju koji sadrži odredišnu IP adresu
c. na mrežnom sloju koji sadrži odredišnu fizičku adresu
d. na Data Link sloju koji sadrži odredišnu fizičku adresu
e. na mrežnom sloju koji sadrži odredišnu IP adresu
10. 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
11. 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
12. U ruterima se izvršavanju:
a. Mrežni protokoli
b. Transportni protokoli
c. Data Link protokoli
d. Protokoli rutiranja
e. Fragmentiranje datagrama
13.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
14. Za dobijanje fizičke adrese, ako je poznata IP adresa,
zadužen je protokol:
a. DNS
b. RARP
c. LLC
d. ARP
e. MAC
f. DHCP
15. Wireless Application Protocol – WAP na link/fizičkom sloju
(Bearer Layer) može da koristi:
a. GSM
b. GPS
c. GPRS
d. CDMA
e. CSMA/CD
16. Upišite redni broj pojma pored odgovarajućeg objašnjenja
(1) POP3 (2) HTTP (3) LAN (4) RARP
(5) FTP (6) ARP (7) SMTP (8) DNS
(9) telnet (10) gateway (11) ping
( mehanizam prevođenja imena računara u adrese
( rutiranje paketa
( mehanizam udaljenog prijavljivanja na sistem
( prevod IP adresa u fizičke adrese
( protokol dolazne pošte
( provera dostupnosti računara na mreži
( prevod MAC adresa u IP adrese
( protokol prenosa datoteke sa pristupom sadržaju
( lokalna računarska mreža
( protokol održavanja redosleda među paketima
( protokol kompresije podataka
( protokol odlazne pošte
( protokol višesmernog saobraćaja
( mrežni prolaz
( servis pristupa udaljenoj interaktivnoj seriji
_1261460011.vsd
Adjust the width of the box to change the paragraph width. Box's
height adjusts according to text.
Box sizes with text.Press to start anew line of text.
KP
Komunikacioni procesor(KP)
KP
Umreženi racunar
KomunikacioniPodsistemLAN
KomunikacioniPodsistemLAN
KP
KP
_1261551342.vsd
PORUKA
Zaglavlje (sloj veze)
Zaglavlje (sloj veze)
Mrezni sloj
Transpsloj
Slojsesije
Prez.sloj
Aplik.sloj
_1261553928.vsd
00101010
00101010
00101010
0010
0010
Mreza
Podmreza
Racunar
_1261392396.vsd
A
A
Drag the side handles to change the width of the text block.
