Potreba za informacijama naterala je čoveka da uspostavlja veze sa raznim izvorima informacija i da stvara mreže preko kojih će sebi olakšati prikupljanje, prenos, skladištenje i obradu podataka. Naglim razvojem računarske tehnologije poslednjih godina (povećanje performansi uz pad cena) i sa pravom eksplozijom Interneta, broj korisnika računara i računarskih mreža raste vrtoglavom brzinom. Sa sve moćnijom računarskom opremom svakodnevno se uvode novi servisi, a istovremeno se u umrežavanju postavljaju viši standardi. Vremenom su se mrežni sistemi razvijali da bi danas dostigli nivo praktičnog efikasnog okruženja za razmenu podataka.

Počeci umrežavanja vezuju se za prve telegrafske i telefonske linije kojima su se prenosile informacije do udaljenih lokacija. Dostupnost i fleksibilnost tehnologija današnjih savremenih računarskih mreža omogućava da se sa bilo koje tačke na planeti može povezati na mrežu i doći do željenih informacija. U poređenju sa nekadašnjom cenom korišćenja servisa mreža, cena eksploatisanja današnjih mreža je sve niža. Računarske mreže su danas nezamenjivi deo poslovne infrastrukture kako malih, tako i velikih organizacija. Poznavanje tehnologije i korišćenje mreža nije samo stvar opšte kulture. U mnogim segmentima poslovanja primena računarskih mreža može da obezbedi prednost organizacijama na tržištu (npr. elektronska trgovina omogućava i malim firmama konkurentnost na tržištu).

Računarska mreža može biti prost skup dva ili više računara, koji su povezani medijumom za povezivanje i koji međusobno mogu da komuniciraju i dele resurse. Koristi se za prenos kako digitalnih tako i analognih podataka, koji moraju biti prilagođeni odgovarajućim sistemima za prenos. Mrežom se prenose računarski podaci, govor, slika, video, a aplikacije na stranama korisnika mogu biti takve da se zahteva prenos podataka u realnom vremenu (govor, video i sl.) ili to ne mora biti uslov (elektronska pošta, prenos datoteka i sl.). Mreža se sastoji od računara, medijuma za prenos (žica, optičko vlakno, vazduh) i uređaja kao što su čvorišta, svičevi, ruteri itd. koji čine infrastrukturu mreže. Neki od uređaja, kao što su mrežne kartice, služe kao veza između računara i mreže.

Svaka mreža se može svesti na sledeće dve osnovne celine: hardversku i softversku. Hardversku celinu sačinjavaju mrežni čvorovi (nods) u kojima se vrši obrada informacija, fizički spojni putevi i deljeni resursi. Čvorovi su delovi mreža u kojima dolazi do obrade podataka. Postoje dve vrste čvorova: čvorovi u kojima se vrši stvarna obrada i oni predstavljaju ciljne čvorove (hosts), i čvorovi kojima je uloga da usmeravaju informacije (routers). Deljeni resursi su hardverski (štampači, ploteri, faks mašine, diskovi i sl.) ili softverski elementi (datoteke, baze, aplikacije i sl.). Softversku celinu mreže čine protokoli – pravila po kojima se vrši komuniciranje (razmena podataka) u mreži i operativni sistemi koji su u direktnoj komunikaciji sa hardverom računarskog sistema i imaju podršku za mrežni hardver i mrežne protokole.

U najjednostavnijem obliku, mrežu čine dva računara koja su povezana kablom, što im omogućava da zajednički koriste podatke. Umrežavanje se, koliko god da je sofisticirano, zasniva na ovom najjednostavnijem obliku. Možda ideja povezivanja dva računara kablom danas ne spada u vrhunska dostignuća, ali u prošlosti je bila upravo to – vrhunsko dostignuće u oblasti komunikacija. Računarske mreže su se razvile iz potrebe stalnog zajedničkog korišćenja informacija. Računari su moćni zato što mogu da obrađuju ogromne količine podataka vrlo brzo. Ipak, njihov ozbiljan nedostatak je što nemaju mogućnost efikasnog deljenja tih podataka sa drugim računarima i korisnicima. Nekada je bilo neophodno da korisnici odštampaju ili kopiraju dokumente ukoliko žele da ih neko drugi menja i uređuje. Takođe, nije postojao ni jednostavan način da se te promene integrišu u originalan dokument. Ovaj način rada poznat je kao „rad u samostalnom okruženju”.

Slika 1. Samostalno okruženje

Kopiranje datoteka sa jednog na drugi računar uz pomoć disketa ponekad je nazivano i „kvazi-umrežavanje”.

Slika 2. Kvazi-umrežavanje

Kvazi-umrežavanje ima ozbiljna ograničenja kada su u pitanju udaljeni korisnici ili veća količina podataka. Ali, šta bi se desilo kada bi računar sa slike 1. povezali sa drugim računarima i uređajima? Tada bi on mogao da deli podatke sa drugim računarima i da koristi zajednički štampač. Ovaj način povezivanja računara i drugih uređaja naziva se računarska mreža, a koncept zajedničkog korišćenja resursa – umrežavanje (slika 3.).

Slika 3. Jednostavna računarska mreža.

Koje prednosti pružaju računarske mreže?

Danas, kada su računari relativno dostupni svakom i izuzetno moćni, možda se pitate zbog čega su mreže neophodne. Razlog je bio i ostao isti: umrežavanje povećava efikasnost i smanjuje troškove. Ove dve stvari računarske mreže postižu na tri osnovna načina: zajedničkim korišćenjem informacija (podataka), zajedničkim korišćenjem hardvera i softvera i centralizovanom administracijom i podrškom Konkretnije, računari koji su u mreži mogu zajednički da koriste: dokumente (memorandume, tabelarne proračune, fakture) elektronsku poštu, softver za obradu teksta, softver za praćenje projekata, ilustracije, fotografije, video i audio datoteke, audio i video prenose, štampače, faks mašine, modeme, CD-ROM jedinice i druge prenosive jedinice, kao što su Zip i Jaz jedinice diskova. Postoje i mnoge druge mogućnosti zajedničkog korišćenja. Mogućnosti mreža se neprekidno proširuju pronalaskom novih načina komunikacije između računara.

Zajedničko korišćenje informacija (podataka)

Mogućnost brzog i jeftinog zajedničkog korišćenja informacija jedna je od najpopularnijih upotreba mrežne tehnologije. Prema rezultatima istraživanja, elektronska pošta je ubedljivo najrasprostranjeniji vid korišćenja Interneta. Mnoge organizacije su značajno ulagale u mreže zbog isplativosti elektronske pošte i programa planiranja.

Kada postoji zajedničko korišćenje podataka, smanjuje se korišćenje papira, povećava efikasnost, a skoro svaka vrsta podataka je istovremeno na raspolaganju svim korisnicima kojima je potrebna. Menadžeri u firmama mogu da komuniciraju sa velikim brojem zaposlenih brzo i efikasno i da organizuju i zakazuju sastanke daleko jednostavnije nego ranije (slika 4.).

Slika 4. Zakazivanje sastanaka korišćenjem Microsoft Outlooka.

Zajedničko korišćenje hardvera i softveraPre pojave računarskih mreža, bilo je neophodno da svaki korisnik ima svoj štampač, ploter i druge periferijske uređaje. Jedini način da više korisnika koristi isti štampač je bio da naizmenično koriste računar sa kojim je taj štampač povezan. Na slici 5. prikazan je tipičan samostalan rad sa štampačem.

Slika 5. Štampač u samostalnom okruženju

Pojava mreža je otvorila mogućnost da više korisnika istovremeno koristi zajedničke informacije, ali i periferijske uređaje. Ukoliko je štampač neophodan većem broju korisnika koji su u mreži, svi mogu da koriste zajednički mrežni štampač. Na slici 6. prikazano je tipično mrežno okruženje u kome pet radnih stanica koristi isti štampač.

Slika 6. Zajedničko korišćenje štampača u mrežnom okruženju.

Mreže se mogu upotrebiti i za zajedničko i standardizovano korišćenje aplikacija, kao što su programi za obradu teksta, programi za tabelarne proračune ili inventarske baze podataka, u situacijama kada je bitno da svi koriste iste aplikacije i iste verzije tih aplikacija. Na ovaj način se dokumenti jednostavno zajednički koriste, a postoji i dodatna efikasnost u tom smislu da je jednostavnije i bolje da ljudi potpuno savladaju jedan program za obradu teksta, nego da moraju da rade sa četiri ili pet različitih programa.

Centralizovanje administracije i podrškeKada su računari umreženi, to značajno pojednostavljuje i njihovu podršku. Za jednu organizaciju je daleko efikasnije kada tehničko osoblje održava jedan operativni sistem i kada su svi računari identično podešeni prema konkretnim potrebama te organizacije.

Lokalne i regionalne računarske mreže (LAN-ovi i WAN-ovi)

Računarske mreže su, prema svojoj veličini i funkcijama koje imaju, svrstane u dve osnovne grupe. Lokalna računarska mreža (Local Area Network, LAN) predstavlja osnovu svake mreže. Lokalna računarska mreža (Local Area Network, LAN)

Predstavlja osnovni tip mreže. Ona može biti jednostavna kada imamo dva računara povezana kablom, ili složena kada su povezani na stotine računara i periferijskih uređaja u jednoj velikoj organizaciji. Osnovno obeležje lokalne računarske mreže je to što je ona prostorno ograničena.

Ona može biti jednostavna (dva računara povezana kablom), ili složena (stotine računara i periferijskih uređaja u jednoj velikoj korporaciji). Osnovno obeležje lokalne računarske mreže je to što je ona prostorno ograničena.

Slika 7. Lokalna računarska mreža (LAN).

Regionalna računarska mreža (Wide Area Network, WAN), sa druge strane, nije prostorno ograničena (slika 8.). Ona može da poveže računare i uređaje širom sveta. Regionalnu računarsku mrežu čini veliki broj povezanih lokalnih mreža. Internet je, verovatno, najbolji primer ove vrste mreža (mada se za Internet češće upotrebljava naziv „globalna mreža”).

Slika 8. Regionalna računarska mreža (WAN).

Pregled važnih terminaU osnovi, sve mreže imaju neke zajedničke komponente, funkcije i karakteristike (kao što je prikazano na slici 9.). Ovde spadaju:

Serveri – računari koji opslužuju umrežene korisnike. Klijenti – računari koji koriste zajedničke mrežne resurse. Medijum – sredstvo kojim se računari povezuju. Zajednički podaci – datoteke koje server obezbeđuje umreženim korisnicima na

korišćenje. Zajednički štampači i drugi mrežni uređaji – dodatni resursi koje obezbeđuju

serveri. Resursi – datoteke, štampači i drugi elementi koji se stavljaju na raspolaganje

umreženim korisnicima.

Slika 9. Uobičajeni mrežni elementi.

Pored ovih sličnosti, mreže su podeljene u dve kategorije:

mreže ravnopravnih korisnika i serverske mreže

Slika 10. Klasični primeri mreže ravnopravnih korisnika i serverske mreže.

Razlike između ovih mreža su bitne zbog toga što svaki tip ima neke svoje mogućnosti. Vrsta mreže koju ćete uvesti zavisi od:

veličine organizacije, potrebnog nivoa bezbednosti, vrste posla kojim se bavite, raspoloživog nivoa administrativne podrške, gustine saobraćaja na mreži, potreba korisnika mreže i raspoloživog budžeta.

Mreže ravnopravnih korisnikaKod mreža ravnopravnih korisnika ne postoje namenski serveri niti hijerarhija računara. Svi računari su jednaki, odnosno ravnopravni. Svaki računar funkcioniše i kao klijent i kao server, pa ne postoji ni administrator koji bi bio odgovoran za celu mrežu. Korisnik svakog računara sam određuje koji se podaci sa njegovog računara mogu deliti preko mreže. Na slici 11. prikazana je mreža ravnopravnih korisnika u kojoj svaki računar funkcioniše i kao klijent i kao server.

Slika 11. U mreži ravnopravnih korisnika računari funkcionišu i kao klijenti i kao serveri.

Ove mreže su dobar izbor u sledećim situacijama:

Na lokaciji ima manje od 10 korisnika. Korisnici koriste zajedničke resurse, kao što su datoteke i štampači, ali ne postoje

specijalizovani serveri. Pitanje bezbednosti nije značajno. U doglednoj budućnosti organizacija i mreža se neće previše širiti.

U ovakvim situacijama mreža ravnopravnih korisnika predstavlja bolje rešenje od serverske mreže.

Ograničenja mreža ravnopravnih korisnikaIako ova vrsta mreža zadovoljava potrebe malih organizacija, ne mora da znači da će ona biti uspešna u svim takvim pojedinačnim sredinama. Navešćemo neke poslove i

probleme u vezi sa ovim mrežama koje planer mreže mora da reši pre nego što odluci koji će tip mreže uvesti.

AdministriranjeAdministriranje mreže obuhvata sledeće poslove:

upravljanje korisnicima i bezbednošću, dostupnost resursa, opsluživanje aplikacija i podataka i instaliranje i nadogradnju aplikativnog softvera

U klasičnoj mreži ravnopravnih korisnika ne postoji sistem administrator koji opslužuje celu mrežu, odnosno nadgleda funkcionisanje svih komponenti mreže. Umesto toga, svaki korisnik sam opslužuje svoj računar.

Deljenje resursaSvi korisnici mogu zajednički da koriste resurse na koji god način žele. Ovde spadaju: podaci u direktorijumima, štampači, faks kartice, itd.

Serverski zahteviU okruženju mreže ravnopravnih korisnika, svaki računar mora da:

Koristi značajan deo sopstvenih resursa da bi podržao lokalnog korisnika (korisnika tog računara).

Koristi dodatne resurse da bi podržao sve ostale korisnike mreže (korisnike drugih računara) koji pristupaju njegovim resursima.

Serverska mreža oslobađa lokalne korisnike od ovih zahteva, ali zato traži postojanje jednog moćnog namenskog servera koji bi zadovoljio potrebe svakog korisnika mreže.

BezbednostBezbednost (ili sprečavanje neovlašćenog pristupa računarima i podacima) podrazumeva definisanje lozinke za resurs, recimo za određeni direktorijum, koji se koristi preko mreže. U mreži ravnopravnih korisnika, svaki korisnik sam podešava sopstvenu bezbednost, pa je zato teško sprovesti centralnu kontrolu. Ovaj nedostatak kontrole ima značajne posledice na bezbednost mreže, jer neki korisnici ne primenjuju nikakve mere bezbednosti. Stoga, ukoliko je bezbednost bitan faktor, bolje rešenje predstavlja serverska mreža.

ObukaPošto se u mrežama ravnopravnih korisnika svaki računar ponaša i kao klijent i kao server, korisnici, u tom slučaju, treba da se obuče dvostruko – i za ulogu korisnika i za ulogu administratora.

Serverske mrežeU mreži sa više od 10 korisnika, mreža ravnopravnih korisnika u kojoj se računari ponašaju i kao klijenti i kao serveri, ipak nije pravo rešenje. U takvim situacijama, najčešće, postoje namenski serveri. Namenski server je računar čija je jedina uloga opsluživanje mreže i ne koristi se kao klijent ili radna stanica. Za servere se kaže da su „namenski” zato što oni sami ne mogu biti klijenti (odnosno, to se ne preporučuje), već su optimizovani da brzo opsluže zahteve mrežnih klijenata i osiguraju bezbednost datoteka i direktorijuma. Serverske mreže (slika 12.) su, zbog svojih prednosti, postale standard umrežavanja.

Slika 12. Serverska mreža.

Kako se mreža uvećava (povećanjem broja računara, njihove međusobne udaljenosti i saobraćaja između njih), nastaje potreba za većim brojem servera. Podela poslova na nekoliko servera obezbeđuje da se svi poslovi obavljaju na najefikasniji mogući način.

Specijalizovani serveriRaznovrsnost i složenost poslova koje serveri treba da obave je velika. Serveri u velikim mrežama se specijalizuju da bi mogli da zadovolje povećane potrebe korisnika. Mnoge velike mreže imaju sledeće različite vrste servera (slika 13.):

Server za datoteke i štampanjeServer za datoteke i štampanje upravlja pristupom korisnika i korišćenjem datoteka i štampača kao resursa. Na primer, ako radite sa programom za obradu teksta, taj program radi na vašem računaru. Dokument sa kojim želite da radite, a koji se čuva na serveru za datoteke i štampanje, učitava se u memoriju vašeg računara, tako da možete lokalno da ga uređujete i koristite. Drugim rečima, ova vrsta servera služi za čuvanje datoteka i podataka.

Server za aplikacijeServer za aplikacije klijentu na raspolaganje stavlja serversku stranu aplikacije klijent/ server. U serverima se nalazi velika količina različitih podataka koji su organizovani tako da je njihovo pozivanje jednostavno. Razlika između servera za datoteke i štampanje i servera za aplikacije nalazi se u načinu odgovora na zahtev računara koji je zatražio podatke. U slučaju servera za datoteke i štampanje, podaci ili datoteke se učitavaju u računar koji ih zatraži. Međutim, kod servera za aplikacije, baza podataka ostaje na serveru, a u računar koji je zatražio podatke učitavaju se samo rezultati zahteva.

Klijentska aplikacija radi lokalno i pristupa podacima iz serverske aplikacije. Umesto da se u lokalni računar učitava čitava baza podataka, učitavaju se samo rezultati koji se dobijaju kao odgovor na upit. Na primer, ukoliko vam je iz baze podataka učenika potrebno da izdvojite one koji su rođeni u novembru, server za aplikacije vam, na vaš zahtev, neće odgovoriti učitavanjem čitave baze podataka. Umesto toga, na lokalni računar će biti poslat samo odgovor na postavljeni zahtev.

Server za elektronsku poštuServer za poštu upravlja elektronskim porukama koje međusobno razmenjuju korisnici mreže.

Faks serverFaks server upravlja faksimilima (faks porukama) koji stižu u mrežu ili se šalju iz nje, kroz zajedničko korišćenje jedne ili više faks modem kartica.

Komunikacijski serverKomunikacijski serveri upravljaju protokom podataka i elektronskih poruka između mreže u kojoj je sam server i drugih mreža, glavnih računara (engl. mainframe) i udaljenih korisnika koji putem modema i telefonskih linija pristupaju serveru.

Serveri za organizaciju podataka Ovi serveri (engl. directory services) omogućavaju korisnicima da pronađu, smeste i zaštite podatke u mreži. Na primer, pojedini mrežni softver može računare da grupiše u

logično organizovane grupe koje se zovu domeni (engl. domain), a to omogućava svim korisnicima mreže pristup svakom mrežnom resursu. Sa širenjem mreže, planiranje specijalizovanih servera dobija na značaju. Planer mreže mora da uzme u obzir očekivani rast mreže tako da se mreža ne poremeti ukoliko se javi potreba da se uloga nekog servera promeni.

Slika 13. Specijalizovani serveri

Uloga softvera u serverskoj mrežiMrežni server i njegov operativni sistem funkcionišu kao jedna celina. Koliko god da je server moćan i savremen, bez odgovarajućeg softvera koji može optimalno da ga iskoristi, on je neupotrebljiv. Napredni serverski operativni sistemi, koje je razvio Microsoft, napravljeni su tako da mogu da izvuku maksimum iz najsavremenijeg mrežnog hardvera.

Prednosti serverskih mrežaIako su instaliranje, konfigurisanje i upravljanje kod serverskih mreža znatno složeniji nego kod mreža ravnopravnih korisnika, one imaju i brojne prednosti.

Zajedničko korišćenje resursaServer je napravljen tako da omogući pristup brojnim datotekama i štampačima, uz odgovarajuće performanse i bezbednost. Kod serverskih mreža je moguće administriranje i kontrolisanje zajedničkog korišćenja resursa iz jednog centra. Ovako se resursi lakše pronalaze i čine dostupnijim nego kod mreža ravnopravnih korisnika.

BezbednostBezbednost je najčešće osnovni razlog opredeljivanja za serversku mrežu. U ovakvom okruženju jedan administrator može da definiše bezbednost i to, onda, važi za svakog korisnika mreže. Na slici 14. prikazana je centralizovana bezbednost mreže.

Slika 14. Jedan administrator upravlja bezbednošću čitave mreže.

Rezervne kopijeU zavisnosti od važnosti podataka, moguće je praviti rezervne kopije više puta dnevno ili nedeljno. Kako su najbitniji podaci centralizovani na jednom ili nekoliko servera, ovaj proces je vrlo jednostavan.

RedundantnostZahvaljujući ovoj opciji, podaci sa svakog servera mogu se kopirati i čuvati u mreži, tako da, čak i u slučaju da se nešto dogodi na osnovnom mestu na kome se čuvaju podaci, uvek postoji rezervna kopija iz koje se mogu obnoviti.

Broj korisnikaServerske mreže mogu imati hiljade korisnika. Takvom mrežom se ne bi moglo upravljati kada bi se primenio princip ravnopravnih korisnika, ali savremeni alati za nadgledanje i upravljanje mrežama omogućavaju da serverska mreža normalno funkcioniše i sa ogromnim brojem korisnika.

Hardverski zahteviHardver računara korisnika može da se ograniči prema potrebama korisnika, jer klijentu nije potrebna dodatna memorija i prostor na disku, koji su, inače, neophodni za serverske usluge.

Projektovanje mrežne topologije

Termin topologija, ili konkretnije, mrežna topologija, odnosi se na fizičko uređenje ili raspored računara, kablova i drugih komponenti mreže. Topologija je standardni termin koji je najčešće u upotrebi kada se govori o osnovnom projektu mreže, mada postoje i drugi pojmovi sa sličnim ili istim značenjem:

fizički raspored, projekat, dijagram i mapa.

Mogućnosti mreže zavise od njene topologije. Od izabrane topologije zavise:

vrsta potrebne opreme za mrežu, tehničke mogućnosti opreme, rast mreže, način upravljanja mrežom.

Razumevanje načina korišćenja različitih topologija predstavlja ključ za razumevanje mogućnosti različitih tipova mreža.

Da bi računari mogli zajednički da koriste neke resurse i, uopšte, da bi mogli da komuniciraju na bilo koji način, oni moraju da se povežu. Najveći broj mreža za povezivanje računara koristi kablove.

Napomena: U bežičnim mrežama računari su povezani bez upotrebe kablova.

Ovde se, ipak, ne radi o pukom priključenju kabla na čijem je drugom kraju drugi računar. Različiti tipovi kablova, u kombinaciji sa različitim mrežnim karticama, mrežnim operativnim sistemima i drugim komponentama, zahtevaju i različito uređenje. Da bi mreža uspešno radila, potrebno je pažljivo isplanirati mrežnu topologiju. U tom smislu, konkretna topologija može da odredi, ne samo tip kablova koji će se koristiti, već i kako će se oni sprovesti kroz podove, zidove ili plafon. Topologija, takođe, može da odredi i način komuniciranja računara u mreži. Različite topologije zahtevaju i različite metode komunikacije, što, dalje, ima veliki uticaj na funkcionisanje mreže.

Standardne topologije

Topologije

U kontekstu komunikaciona mreža, termin topologija se odnosi na način kako su krajnje tačke ili stanice, prisutne u mreži, medjusobno povezane. Standardne toplogije kod LAN-ova su magistrala (bus), stablo (tree), prsten (ring) i zvezda (star)–vidi sliku 11.4. Magistrala je specijalan slučaj stabla i to sa jednim krakom bez grananja.

tap

deonice

tok podataka

završna

impedansa

a) magistrala

Mrežne topologije

Mrežne topologije su načini, vrste i strukture povezivanja računarskih mrežnih elemenata u razne topološke mape. Ono što su u topologiji grane, u računarskoj topologiji su komunikacioni kanali, odnosno uglavnom se odnosi na veze, ožičenje, mada se može odnositi i na logičke veze. Topološki čvorovi su čvorovi računarske topologije, kao npr. čvorovi lokalne računarske mreže.

Topologija je u određenoj mjeri povezana sa vrstom kablova koji se koriste i predstavlja određeni model. Uglavnom, to su optički ili bakarni kablovi, a među bakarnima koaksijalni ili kablovi sa upredenim paricama. Takođe, topologija je povezana i sa mrežnom arhitekturom. U mnogim slučajevima mreže su hibrid različitih topologija.

Svi mrežni dizajni potiču od četiri osnovne topologije: Magistrale, Zvezde, Prstena i

višestrukih puteva.

Topologija magistrale

Topologija magistrale

Magistrala ili sabirnica je glavni vod koji predstavlja kičmu mreže i duž koga su povezani računari u određenim razmacima. Magistrala je jedinstveni komunikacioni kanal kojim se obavlja saobraćaj i zajednički je svim čvorovima. Ova topologija se smatra pasivnom jer računari povezani na magistralu samo osluškuju šta se dešava na njoj. Kad posredstvom mrežne kartice primjete da su podaci na magistrali upućeni njima, prihvataju ih. Kad je računar spreman za predaju podataka, on se prvo uvjeri da ni jedan računar ne šalje podatke na magistralu, pa tek onda šalje svoje podatke u paketu informacija. Kod ovog tipa topologije najčešće se koriste kablovi sa T-konektorom.

Iako se može upotrebiti veliki broj vrsta kablova u lokalnim mrežama, bakarni koaksijalni kabl (tanki i debeli) je standard. Najveći broj mrežnih kartica je ranije imao ovakav priključak. Ovaj model topologije ima veliki nedostatak da se usled prekida na kablu prekida saobraćaj u cijeloj mreži. Pored toga labavi konektor, kratak spoj ili odvrnuti terminator dovodi do prekida. Još jedan čest problem je da se logički kvar neke kartice koja počinje da se ponaša kao da stalno emituje podatke ogleda u tome da se cijela mreža blokira i čeka da se pokvarena kartica isključi. Ovakvi problemi su izazvali da ova topologija izgubi popularnost u praksi.

Magistrala je topologija u kojoj su računari u nizu povezani jednim zajedničkim kablom. Kada se računari povezuju pojedinačnim kablovima koji se granaju iz jednog, čvorišta ili haba, to je topologija zvezde. Kružno povezivanje računara kablom koji je u obliku petlje naziva se topologija prstena. Kod topologije višestrukih puteva (engl. mash topology) svi računari su uzajamno povezani posebnim kablovima. Ove četiri topologije mogu da se kombinuju na različite načine.

Magistrala

Topologija magistrale (engl. bus) često se naziva i „linearna magistrala” zbog toga što su računari pravolinijski povezani. Ovo je najjednostavniji i najrasprostranjeniji način povezivanja računara u mreži. Na slici 15. prikazana je tipična topologija magistrale. Sastoji se od kabla koji se zove stablo, kičma ili segment (engl.trunk, backbone ili segment), koji, u jednoj liniji, povezuje sve računare u mreži.

Slika 15. Topologija magistrale

Komunikacija u magistrali

U topologiji magistrale, računari komuniciraju obraćajući se konkretnom računaru, a podaci se sprovode kroz kabl u vidu elektronskih signala. Za potpuno razumevanje komunikacije u magistrali, neophodno je i poznavanje sledećih koncepata i pojmova:

slanje signala, odbijanje signala i terminator.

Slanje signala

Podaci se u vidu elektronskih signala šalju svim računarima u mreži, ali ih prihvata samo onaj računar čija se adresa poklapa sa adresom kodiranom u originalno poslatom signalu. Svi ostali računari ne obraćaju pažnju na te podatke. Na slici 16. prikazana je situacija kada poruku šalje računar označen kao 0020af151d8b, a prima je računar označen kao 02608c133456. U istom trenutku samo jedan računar može da šalje poruku.

Slika 16. Podaci se šalju svim računarima, ali ih samo određeni računar prihvata.

Zbog toga što u magistrali u jednom trenutku samo jedan računar može da šalje podatke, performanse mreže direktno zavise od broja računara u magistrali. Veći broj računara u magistrali, podrazumeva i veći broj računara koji čekaju da pošalju svoje podatke, a

samim tim i sporiju mrežu. Ne postoji standardan način merenja uticaja većeg broja računara na brzinu neke mreže. Performanse mreže ne zavise isključivo od broja računara. Uz broj računara u magistrali, na performanse mreže će uticati i sledeći faktori:

mogućnosti hardvera umreženih računara, ukupan broj prijavljenih komandi koje čekaju izvršenje, vrste aplikacija sa kojima se radi u mreži, vrsta kabla upotrebljenog za umrežavanje i udaljenost umreženih računara.

Računari u magistrali ili prenose ili osluškuju podatke poslate u mrežu. Oni nisu odgovorni za premeštanje podataka sa jednog na drugi računar. Ako se jedan računar pokvari, to nema uticaja na ostatak mreže.

Odbijanje signala

Zbog toga što se podatak, ili elektronski signal, šalje kroz celu mrežu, on putuje od jednog do drugog kraja kabla. Ukoliko ne bi bio sprečen, taj signal bi nastavio da se odbija od jednog do drugog kraja kabla, praktično beskonačno, i na taj način bi sprečavao druge računare u mreži da pošalju svoje poruke. Zbog toga signal mora da se zaustavi čim stigne do predviđene adrese (računara).

Terminator

Da bi se sprečilo ovo odbijanje signala, na oba kraja kabla se nalazi komponenta nazvana terminator. Zadatak terminatora je da apsorbuje lutajuće signale i da na taj način oslobodi kabl za nove elektronske signale. Oba kraja svakog kabla moraju biti za nešto priključena. Kraj kabla može biti uključen u računar, ili u konektor, ukoliko je potrebno da se kabl produži. Svaki otvoreni kraj koji nije nigde uključen mora da ima terminator da bi se sprečilo odbijanje signala. Na slici 17. prikazana je pravilna upotreba terminatora u topologiji magistrale.

Slika 17. Terminatori apsorbuju slobodne signale

Prekid mrežne komunikacije

Ako se kabl fizički preseče, ili se jedan njegov kraj isključi, nastaje prekid. U oba slučaja dolazi do odbijanja signala (slobodni krajevi nemaju terminatore) i, u krajnjoj liniji, do prekida rada mreže. Ovo je jedan od čestih razloga „pada” mreže. Na slici 18. prikazana je topologija magistrale sa isključenim kablom. Ovakva mreža ne može da funkcioniše zbog pojave odbijanja signala. Računari mogu da nastave da funkcionišu samostalno, ali, dok god je kabl prekinut, ne mogu međusobno da komuniciraju, odnosno, da zajednički koriste resurse. Računari isključenog dela mreže će sve vreme pokušavati da uspostave vezu, što će bitno smanjiti performanse radne stanice.

Slika 18. Isključeni kabl nema terminator i, zbog toga, cela mreža „pada”.

Topologija zvezde

U topologiji zvezde, svi računari su segmentima kabla povezani sa centralnom komponentom koja se zove hab. Na slici 19. prikazana je topologija zvezde. Signal se prenosi od računara koji je poslao, kroz hab, do svih računara u mreži. Ova topologija je nastala u ranim danima umrežavanja, kada su računari bili povezani sa centralnim mainframe računarom.

Slika 19. Jednostavna topologija zvezde.

Topologija zvezde pruža prednosti u smislu centralizovanih resursa i upravljanja. Sa druge strane, njen veliki nedostatak je neophodnost velike količine kablova. Takođe, ukoliko centralna jedinica zakaže, cela mreža pada. Ako se pokvari jedan računar, ili njegov kabl, samo će on biti isključen iz mreže. Ostatak mreže, u tom slučaju, funkcioniše normalno.

Topologija zvezde

U topologiji zvezde mrežni računari su povezani sa centralnim uređajem za povezivanje. Svaki računar je povezan posebnim kablom na priključak razvodnika. Mreže sa ovim modelom topologije koriste istu tehniku za pristup i slanje podataka kao i u topologiji magistrale.

Ovakve mreže se lako proširuju zbog toga što je svaki računar na mrežni razvodnik prikopčan posebnim kablom. Jedino ograničenje kad je u pitanju broj priključka je broj priključaka na razvodniku, mada se i sami razvodnici mogu prikopčati u oblik zvijezde. Nedostaci ove mreže vide se u potrebnim kablovima koji su potrebni za svaki računar u mreži. Kupovina dodatnih razvodnika takođe dodatno povećava troškove postavljanja mreže ove topologije. Proširivanje mreže vrši se neometano po druge korisnike mreže. Takođe, ako jedan računar otkaže, ostali računari bez obzira na to, nastavljaju da komuniciraju među sobom. Najosjetljivija tačka ove topologije je centralni razvodnik.

Topologija prstena

U topologiji prstena, računari su kružno povezani jednim kablom. Za razliku od topologije magistrale, ovde nema krajeva sa terminatorima. Signal kroz petlju putuje u jednom smeru, od računara do računara, a sami računari mogu da se ponašaju kao repetitori i da ga pojačavaju. Na slici 20. prikazana je tipična topologija zvezde sa jednim serverom i četiri radne stanice. Kvar jednog računara može da ima uticaj na čitavu mrežu.

Slika 20. Jednostavna prstenasta mreža sa logičkim prstenom.

Napomena: Fizičku topologiju predstavlja sam kabl, a logičku, način na koji se signal prenosi kroz kabl.

Topologija prstena

Topologija prstena

Topologija u kojoj su računari povezani provodnicima jedan za drugim, i čine fizički krug naziva se topologija prstena. Informacije putuju provodnicima u jednom smijeru. Računari na mreži reemituju pakete, odnosno primaju pakete, a zatim ih šalju sledećem računaru u mreži.

Ova topologija se smatra aktivnom zato što računari u mreži šalju „žeton“ (token) duž prstena. Token je posebna vrsta podataka. Ako neki računar u mreži hoće da pošalje podatke, mora sačekati da na njega dođe red (da do njega dođe token), i da ih onda tek pošalje. Na ovaj način radi IBM-ova mrežna arhitektura Token Ring.

Otkrivanje kvarova na ovoj mreži je otežano jer otkaz jednog računara prekida protok podataka u cijeloj mreži. Takođe, dodavanje ili uklanjanje jednog računara prekida rad cijele mreže. Ova topologija je dosta skupa i može se naći samo u velikim preduzećima.

Jedna varijacija ove topologije, se koristi u optičkim mrežama, kada se koriste dvostruke veze, dvostruki prsten. Ovo omogućava da se čak i u slučaju prekida može pronaći alternativni put i očuvati funkcionisanje mreže.

Topologija stabla

Topologija stabla

Topologija stabla se koristi pri isporučivanju usluga kablovske televizije.

Prednost se ogleda u tome što je mrežu lako proširiti jednostavnim dodavanjem još jedne grane, pa je tako izolovanje grešaka relativno lako.

Nedostaci su ti što ako koren postane neispravan, cijela mreža postane neispravna. Ako bilo koja razvodna kutija postane neispravna, sve grane sa te razvodne kutije postaju neispravne. Pristup postaje problem ako cijelo uređenje postane suviše veliko.

Mrežasta topologija

Topologija mreže

Mrežasta topologija je posebna vrsta veze od tačke do tačke u kojoj postoje najmanje dve direktne putanje do svake tačke. Stroža definicija mrežaste topologije zahtijeva da svaki čvor bude direktno povezan sa svim ostalim čvorovima.

Topologija višestrukih puteva

U topologiji višestrukih puteva, svi računari su međusobno povezani odvojenim kablovima. Ova topologija omogućava izuzetnu redundantnost i pouzdanost. Ovde

postoje redundantni putevi, tako da kada je jedan kabl u kvaru, saobraćaj preuzimaju drugi kablovi. Topologija višestrukih puteva olakšava uočavanje i otklanjanje problema i povećava pouzdanost, ali je velika količina neophodnih kablova čini relativno skupom. Vrlo često se ova topologija koristi u kombinaciji sa nekom drugom spajajući se tako u jednu hibridnu topologiju.

Slika 21. U topologiji višestrukih puteva svi računari su međusobno povezani posebnim kablovima.

Habovi

Habovi ili čvorišta su postali standardni deo mrežne opreme. Na slici 22. prikazan je hab kao centralna komponenta topologije zvezde.

Slika 22. Hab je centralna tačka u topologiji zvezde

Aktivni habovi

Habovi su, najčešće, aktivni, a to znači da oni regenerišu i povratno šalju signale na način na koji to rade i repetitori. Zbog toga što obično imaju osam do dvanaest priključaka, za njih se često koristi i termin višestruki repetitori. Aktivni habovi rade na struju.

Pasivni habovi

Neki tipovi habova su pasivni, na primer, razvodne kutije za ožičenje ili priključni blokovi (engl. punchdown blocks). Oni se ponašaju kao spojevi – ne pojačavaju niti regenerišu signal – signal jednostavno prolazi kroz njih. Za njihov rad nije potrebna električna struja.

Hibridni habovi

Savremeni habovi koji mogu da prime više različitih vrsta kablova nazivaju se hibridni habovi. Na slici 23. prikazana je mreža u kojoj se nalazi glavni (hibridni) hab i tri hijerarhijski njemu podređena haba (podhaba).

Slika 23. Hibridni hab.

Prednosti habova

Sistemi sa habovima su vrlo fleksibilni (prilagodljivi) i, u poređenju sa sistemima koji ih ne koriste, pružaju brojne prednosti. U standardnoj topologiji magistrale, prekid kabla će izazvati i pad mreže. U slučaju mreže sa habovima, kvar bilo kog kabla utiče samo na ograničeni segment mreže. Na slici 24. prikazano je kako kvar ili isključenje kabla ima uticaj samo na jednu radnu stanicu, dok ostatak mreže normalno funkcioniše.

Slika 24. Prekinuti ili isključeni kabl izbacuje iz rada samo taj računar o čijem se kablu radi.

Kombinacija zvezde i magistrale

U ovom slučaju je nekoliko topologija zvezde linearno povezano u magistralu (slika 25.). Ukoliko se pokvari jedan računar, to ne utiče na ostatak mreže. Ostali računari nastavljaju da funkcionišu normalno. Ali, ukoliko se hab pokvari, svi računari koji su sa njim povezani prestaju da komuniciraju. Takođe, prekidaju se i veze tog haba sa drugim habovima.

Slika 25. Kombinacija zvezde i magistrale

Računarske mreže omogućavaju međusobno komuniciranje računara pomoću neke stalne ili privremene veze. Za umrežavanje više računara potreban je poseban hardver, ali i softver, te poznavanje načina umrežavanja. Umrežavanje podrazumijeva ostvarivanje veze u cilju razmjenjivanja resursa, ideja ili informacija između dvije tačke. Povezivanje računara se, osim pomoću kablova, može ostvariti i bežično preko radio tehnike.

Рачунарска мрежа се може посматрати као комуникациони систем, где се информација генерисана на предајној страни (извориште поруке) доставља жељеном одредишту. Основни елементи комуникационог система су:

Извор (source) – генерише податаке за пренос. Предајник (transmitter) – трансформише генерисане податке у облик

погодан за пренос (нпр. модем дигиталне податке из рачунара трансформише у аналогни сигнал који се може пренети преко јавне телефонске мреже ).

Преносни систем (tramission sistem) – може бити једноставна линија или комплексна мрежа која спаја извор и одредиште.

Пријемник (receiver) – прихвата сигнал из преносног система и трансформише га у облик погодан за одредиште.

Одредиште (destination) – прихвата пренете податке.

Описани модел представља општи модел комуникације и може се, поред на комуникације у рачунарским мрежама, применити на било коју комуникацију. На пример, у разговору двоје људи, извор информације је ум говорника. Он информацију кодује у гласовну поруку коју шаље коришћењем гласних жица. Систем преноса је ваздух који осцилује, а пријемник је уво слушаоца. Одредиште послате поруке је њена реконструкција у уму слушаоца.

Једноставан пример реализације описаног модела у рачунарским мрежама јесте повезивање два рачунара путем јавне телефонске мреже и модема. При преносу података у том случају један рачунар је њихов извор. Подаци се прослеђују предајнику - модем у овом случају - који их припрема за слање а затим и шаље. Систем којим се подаци преносе јесте јавна телефонска мрежа, односно њени канали. Модем на другој страни представља пријемника података. Подаци се након пријема и декодовања прослеђују одредишту - пријемном рачунару.

Кључни послови у комуникационом систему су:

Повезивање (interfacing) уређаја на комуникациони систем; Генерисање сигнала (signal generation) – пропагација, регенерација, домет

итд.;

Синхронизација (synchronization) предајника и пријемника;

Размена података (exchange management) према одговарајућем протоколу;

Откривање и исправљање грешака (error detection and correction) нпр. код слања датотека;

Контрола тока (flow control) - усаглашавање брзине слања и брзине пријема података;

Адресовање и усмеравање (addressing and routing) – чим постоји више од два учесника;

Опоравак (recovery) – могућност да се трансфер података настави од места прекида;

Форматирање података (message formatting) - договор учесника о дужини и структури података који се преносе;

Заштита (security) на преносном путу, аутентичност података;

Управљање мрежом (network management) – мрежа је комплексан систем, који не ради сам по себи. Неопходно је мрежу конфигурисати, надгледати, интервенисати и интелигентно планирати за будућу намену.

Врсте преноса података

У рачунарским мрежама постоје два основна начина преноса података. Код првог начина, који је старији, веза између изворишта поруке и одредишта успоставља се кроз чворове мреже, на начин да се заузима комплетан спојни пут. Карактеристичан пример је јавна телефонска комутирана мрежа. Други тип је пакетски начин преноса, где се порука дели у мање целине – пакете (оквире), а кроз мрежу се пакети могу преусмеравати по различитим спојним путевима. Овакав начин преноса је карактеристичан код Интернета. Постоји и трећи начин преноса података, а односи се на пакетски пренос података где сви пакети пролазе исти спојни пут.

Пренос података са комутацијом веза

Код преноса података са комутацијом веза (енгл. circuit switched) између два учесника у комуникацији успоставља се чврста директна веза, а укупна информација се преноси путањом која је утврђена у току успоставе везе. На пример, ако рачунар PC1 жели да комуницира са рачунаром PC2 прво се успоставља веза између ова два рачунара и та веза постоји само за дати пренос података.

Ако неки трећи рачунар пожели да комуницира са рачунаром PC2 у том тренутку, то неће бити могуће по истом спојном путу. Такође, комуникација било која друга два учесника не може да се одвија заузетим спојним путем. Основна карактеристика оваквог начина преноса података је да се подаци могу преносити успостављеном везом максималном брзином која је могућа, тј. у потпуности се може користити комплетан фреквенцијски опсег успостављеног спојног пута (комуникационог канала) за пренос података.

Пренос података са комутацијом пакета

Код преноса података са комутацијом пакета (енгл. packet switched) између два учесника, прво се информација која се размењује дели у пакете чија структура (дужина пакета, редни број, адреса одредишта, приоритет и сл.) одговара носећим протоколима. Пакети се упућују до првог чвора у мрежи (рутера), а у сваком рутеру се врши независно усмеравање пакета. Избор путање у рутерима се врши на основу више критеријума који важе у датом тренутку. Пакети пролазе различите путање од изворишта до одредишта. На одредишту се врши слагање пакета у првобитан редослед да би се добила потпуна информација. Овакав начин преноса података је карактеристичан за рачунарске мреже где већину мрежног саобраћаја чине кратки налети података са празним простором између и који су обично временски дужи од “попуњених”. Суштина оваквог начина преноса података је да се у празним просторима могу слати пакети које шаље неки трећи учесник. Дакле, подаци од различитих изворишта могу пролазити истим спојним путем.

Ово је далеко „жилавији“ начин преноса, зато што пакети најчешће могу да нађу бар један слободан спојни пут. Мана је што је ефективна брзина слања података на овај начин мања од максималне коју дозвољава пропусни опсег канала, зато што га користе више учесника у комуникацији.

Пренос података виртуалном везом

Пренос података виртуалном везом (енгл. virtual circuit) такође се односи на пакетски пренос. Међутим, пакети се усмеравају на исти спојни пут између два рачунара. Виртуелна кола су перманентног типа што значи да када се једном дефинишу путање, ретко или никада се не мењају. Ово је заправо софтверска замена за хардверска решења овог типа. Подаци и даље путују кроз мрежу (повезани чворови) али тачно одређеном путањом. Сваки пакет, поред карактеристичних поља које носи, има и обележје које указује на дату виртуелну везу. Скоро све мреже које имају интензиван саобраћај на мрежи користе ову методу дефинисања путање.

Предност оваквог начина преноса пакета је да се крајњим апликацијама може обезбедити одговарајући квалитет услуге. На пример, код интерактивног преноса говора кроз мрежу, важно је обезбедити да пакети података, којима је кодован говор, до пријемника стижу истом брзином, тј. да не постоји варијација у кашњењу. У мрежама са комутацијом пакета, поједини пакети могу да проналазе драстично различите путање (различито време преноса), што може довести до проблема на пријему – неразумљив говор. Само виртуелним колима се може обезбедити захтевани квалитет услуге. Због преноса кроз мрежу постоји кашњење, али је оно идентично за све пакете и за дати сигнал није од интереса.

Протоколи

Пренос података кроз мрежу обавља се по протоколима – утврђеним правилима која су позната свим учесницима у комуницирању. Протокол представља стандард (конвенцију) за остваривање и контролу везе и пренос података између две крајње тачке. Комуникациони протокол је скуп стандардизованих правила за представљање података, сигнализацију, проверу аутентичности и контролу грешака, неопходних за пренос информација комуникационим каналом. Кључни елементи протокола којим се договара спремност за слање, спремност за пријем, формат података и сл. су:

1. синтакса - формат података и нивои сигнала,2. семантика – контролне информације у преносу и контрола грешака,

3. тајминг – брзина преноса.

Размена података у рачунарској мрежи је изузетно сложена. Са повећањем броја умрежених рачунара који комуницирају и са повећањем захтева за све савршенијим услугама (сервисима) неопходно је и усавршавање протокола. Посао комуницирања је толико сложен да је било неопходно развити протоколе у више слојева. Сваки слој је намењен за један одговарајући посао. Код првобитних рачунарских мрежа умрежавање се вршило зависно од произвођача рачунарске опреме. Сав хардвер и софтвер су били везани за једног произвођача тако да је било веома тешко вршити измене, унапређивања мреже, и све је било изузетно скупо. Увођењем стандарда за комуницирање по логички јасно дефинисаним слојевима, појавило се више произвођача софтверске опреме. Стандардима се омогућило комбиновање хардвера и софтвера од различитих произвођача, што је све заједно довело до пада цена опреме и софтвера за умрежавање и до повећања квалитета услуга у мрежама.

Једна од најбитнијих ствари код умрежавања је адресовање. Ако се посматрају само два рачунара, нема потребе за адресовањем, јер све што се пошаље са једног рачунара намењено је другом. Већ када мрежу чине три рачунара, појављује се потреба за адресовањем. Послати подаци са једног рачунара могу бити намењени једном од преостала два рачунара. Додатно усложњавање настаје ако се посматра више апликација на једном рачунару, које могу да комуницирају са више апликација на другом рачунару. Овде није довољно само адресовати рачунар, већ и апликацију са којом се комуницира.

Кораци протокола морају да се спроведу у складу са редоследом који је исти за сваки рачунар у мрежи. У предајном рачунару ови кораци се извршавају од врха ка дну. У пријемном рачунару ови кораци морају да се спроведу у обрнутом редоследу.

На предајном рачунару протокол:

дели податке у мање целине, назване пакети, које може да обрађује, пакетима додаје адресне информације тако да одредишни рачунар на мрежи

може да одлучи да ли они припадају њему, и

припрема податке за пренос кроз мрежну картицу и даље кроз мрежни кабл.

На пријемном рачунару протоколи спроводе исти низ корака, али обрнутим редоследом:

преузимају се подаци са кабла, кроз мрежну картицу уносе се пакети података у рачунар,

из пакета података уклањају се све информације о преносу које је додао предајни рачунар,

копирају се подаци из пакета у прихватну меморију (бафер) која служи за поновно склапање и

поновно склопљени подаци прослеђују се апликацији у облику који она може да користи.

Основни принципи у дизајну протокола су ефикасност, поузданост (робустност) и прилагодљивост. Потребно је да оба рачунара, предајни и пријемни, сваки корак изведу на исти начин како би примљени подаци имали исту структуру какву су имали пре слања. У мрежи, више протокола мора да ради заједно. Њихов заједнички рад обезбеђује исправну припрему података, пренос до жељеног одредишта, пријем и извршавање. Рад више протокола мора да буде усаглашен како се не би догађали конфликти или некомплетне операције, односно некомплетан пренос информација. Резултат тог усаглашавања назива се слојевитост (layering).

Успостављање везе, пренос података и раскид везе одређени су сетом протокола од којих је сваки надлежан за један од следећих послова:

Handshaking - успостављање везе; Преговарање о различитим карактеристикама везе;

Дефинисање почетка и краја поруке;

Дефинисање формата поруке.

Дефинисање правила за обраду оштећених или неправилно форматираних порука (исправка грешака);

Утврђивање неочекиваног прекида везе и дефинисање даљих корака у том случају;

Прекид везе.

Протоколи без успостављања везе

При коришћењу протокола без успостављања везе иницијални корак при преносу података јесте само слање података. Овом кораку не претходи процедура везана за успостављање везе као што је то случај код протокола са успостављањем везе. Иако је успостављање везе најчешће особина протокола са поузданим преносом, постоје протоколи који омогућавају поуздан пренос без успостављања везе као и протоколи који не гарантују безбедан пренос иако користе успостављање везе.

Протоколи са успостављањем везе

При коришћењу протокола са успостављањем везе две стране морају да успоставе везу између себе као предуслов за размену података. Процес успостављања везе може се поредити са позивањем телефонског броја:

1. Страна која позива иницијализује линију (подизањем слушалице) и уноси одредишни број.

2. Након позива броја успоставља се веза која још увек није адекватна за пренос података и чека се на примаоца позива да подигне слушалицу.

3. Након подизања слушалице прималац позива обавештава позиваоца да је спреман за размену података сигналом “хало”.

4. Након примања сигнала “хало” веза адекватна за пренос података је успостављена и размена може да почне.

Јасно је да процедура потребна за успостављање везе захтева одређено време и ангажовање обе стране. Међутим, она обезбеђује поузданији (али не и потпуно поздан) пренос података и умањује могућност грешке. Успостављање везе се практикује код протокола који имају за циљ да осигурају поуздан пренос података.

Пример протокола који ради са успостављањем везе је TCP (Transmission Control Protocol). Протоколи сервиса код којих су перформансе битније од поузданог преноса података најчешће не укључују успостављање везе.

Uređaji računarskih mreža

Uređaji računarskih mreža služe za omogućavanje prenosa podataka između dva ili više računara u nekoj računarskoj mreži.

Spisak uređaja Bridge: Uređaj koji spaja više mreža preko podatkovnog sloja. Firewall: Firewall je dio hardvera koji u sklopu računarske mreže ima mogućnost

da spriječi nepropisni prijenos podataka preko mreže koji je zabranjen od strane siguronosne police.

Gateway: Uređaj koji se nalazi u čvoru računarske mreže, služi za komuniciranje sa nekom drugom mrežom koja koristi drukčiji.

Router: Poseban uređaj koji određuje sljedeću mrežnu adresu na koju se šalje paket podataka, za razliku od gatewaya ne može se povezivati na različite protokole.

Switch: Uređaj koji upravlja protok podataka između dijelova lokalne mreže (LAN).

Hub: Spaja više uređaja te tako pravi mrežu između dva ili više računara.

Repeater: Uređaj koji pojačava digitalni signal koji prima od glavnog mrežnog uređaja.

Modem: Uređaj koji pretvara analogne signale u digitalne i obratno.

Mrežna kartica: Uređaj koji služi za umrežavanje računara preko UTP (Cat-5) kablova, obično preko Ethernet protokola.

Za umrežavanje potrebni su i nužni kablovi. Category 5e (Cat-5) kabel sa RJ45 priključcima je današnji standard za računarske mreže. Postoje dvije vrste Cat-5 kablova, ravni i crossover kabel. Za umrežavanje dva računara potreban nam je samo jedan Cat-5 (crossover) i dvije mrežne kartice na dva računara (ili već integrisana čipa u matične ploče) što je ujedno i najjeftinija varijanta.

Za veće mreže potrebni su nam dodatni uređaji kao što su Switch, dok je Hub u velikoj mjeri već prevaziđen. Za veće mreže ne koristimo crossover kablove već ravne (flat) kablove. Crossover kablovi mogu samo priključiti dva računara direktno. Ravni kablovi služe za prikopčavanje računara ili više njih sa switchem, efektivno čineči veću mrežu.

Način umrežavanja

Umrežavanje računara možemo izvesti pomoću žica ili putem radio signala, najćešće uz pomoć WiFi tehnologije. Najviše korišteni žićani naćini umrežavanja su ethernet umrežavanje, te umrežavanje pomoću telefonskih i električnih instalacija. Za bežično umrežavanje računa se najviše koristi WiFi standard, dok je za povezivanje manjih uređaja, kao što je mobitel, koristi Bluetooth standard.

Načini umrežavanja

Računarske mreže su uveliko poboljšale način rada na računaru. Pomoću umrežavanja moguće je dijeliti jedan printer između dva računara, dijeliti jednu internetsku konekciju za sve računare u mreži, pristupiti podacima kao što su filmovi, slike, muzika itd.

Postoji više načina umrežavanja koje korisnik može izabrati. Najnovije, i najpopularnije je bežično umrežavanje, zbog prilične jednostavnosti, male cijene ali i sve veće brzine koja se postiže novim tehnologijama.

Ethernet umrežavanje Umrežavanje preko telefonskih instalacija

Umrežavanje preko električnih instalacija

Bežično umrežavanje

Ethernet umrežavanje

Prikaz jednostavne Ethernet LAN mreže koja ima pristup internetu (WAN mreža) Ethernet umrežavanje je veoma jeftino, ali za veće mreže zahtijeva dodatne

uređaje i kablove. Za umrežavanje dva računara u ethernetu je potreban samo jedan, ali prilagođeni Cat-5 kabel (crossover) koji će direktno spojiti dva računara koji sadrže mrežne kartice.

Za veće mreže su nam potrebni Hub ili Switch, pomoću kojih možemo stalno nadograđivati mrežu sa više računara. Pomoću switchewa omogućen je full-duplex mod Ethernet mreža, što znači da više korisnika odjednom može slati ili primati podatke. Brzina Ethernet mreža je obično 100Mbps, iako postoje i mrežne kartice koje mogu prenositi samo 10 megabita u sekundi, ali se one polako zamjenjuju, čak i sa najnovijim standardom koji ima brzinu od 1 Gigabita u sekundi (Gigabit Ethernet). Ethernet se koristi u LAN mrežama kojima je potrebna velika brzina prijenosa podataka. Uz pomoć switcheva, hubova, routera i modema moguće je napraviti veoma funkcionalne mreže gdje bi svi korisnici imali pristup internetu. Najveća mana Ethernet mreža leži u relativnoj geografskoj ograničenosti, a najveći razlog je ograničenje jednog kabela koji obično ne prelazi dužinu od 100 m.

HomePNA

Primer HomePNA lokalne mreže gdje su pomoću telefonskih žica i HomePNA PCI ili USB uređaja spojeni računari i printer, a svi zajedno na WAN mrežu - internet

HomePNA je način umrežavanja računara preko telefonskih žica koje je jeftino, ne zahtijeva dodatne uređaje i radi na stalnih 10 Mbps.

HomePNA (Home Phone-line networking) je najčešći naziv za set specifikacija koje je uspostavio HPNA (Home Phone Networking Alliance) na kojima se temelji HomePNA. Najfriškija specifikacija HPNA 3.0 je razvijena od strane Broadcom-a i kartice zasnovane na toj specifikaciji rade na 10 Mbps brzini. HomePNA koristi metod poznat kao FDM (frequency-division multiplexing) koji dijeli frekventni opseg telefonske linije (slično kao kod DSL modema) te odvaja neiskorišteni opseg kojeg dijeli u odvojene podatkovne kanale koje koristi za prijenos podataka između računara. Moguće je istovremeno voditi razgovor preko telefona i imati računarsku mrežu preko istih telefonskih linija, čak je telefonska linija u mogućnosti podržati glasovni razgovor, DSL modem i HomePNA.

Da bi napravili jednu HomePNA mrežu trebamo odgovarajuće HPNA adaptere koji mogu biti u obliku interne kartice (PCI), te vanjskog uređaja (USB). Uz to, obično dođe i poseban softver koji će konfigurisati uređaje i samu mrežu. Ovakve mreže se obično koriste za manje zahtijevnije korisnike koji ne trebaju velike brzine kao što nudi Ethernet mreža. Ovakva mreža je prvenstveno namijenjena korisnicima koji žele jednostavnu mrežu bez dodatnih kablova i dobru pouzdanost.

Bežično umrežavanje

Primjer jednostavne WiFi LAN mreže koja može uključivati obični računar, laptop, printer, WiFi router, i u isto vrijeme biti priključen na internet putem nekog modema

Bežično (engl. Wireless) umrežavanje je vjerovatno najjednostavniji način umrežavanja, nudi srednju brzinu, ne zahtijeva dodatne kablove, ali je i relativno skuplji od ostalih načina umrežavanja, iako cijena WiFi uređaja konstantno pada.

Bežično umrežavanje je najjednjostavnije uz WiFi tehnologiju, gdje nam je samo potrebna WiFi kartica (interna (PCI i PCMCIA) ili vanjska (USB)) u dva ili više računara da bi se isti umrežili. Obično u kartice dođe integrisana antena koja je dovoljna za manje mreže, no moguće je koristiti i bolje, vanjske antene koje pojačavaju signal. Za priključivanje na neku mrežu potreban je tzv. Hotspot, odnosno čvorište na koji se spajaju svi ostali korisnici. Ako je mreža osigurana ona će tražiti WEP ili noviji WPA (2) ključ, a ako je slobodna onda nema nikakvih ograničenja za spajanje.

Svako može biti hotspot, jedino umjesto obične kartice je potrebno kupiti Wireless Acces Point koji nudi pokrivenost od oko 30 metara, dok je uz razne pojačavače moguće bitno proširiti pokrivenost. Najskuplja varijanta, ali ona najbolja, je uzeti Wireless Access Point Router koji sadrži priključak za DSL modem, Router, Ethernet Hub, Firewall i Access Point. Uz sve to moguće na

samo taj uređaj priključiti jednu Ethernet mrežu na koju će biti priključeni korisnici sa WiFi karticama, te svi zajedno imati pristup internetu putem DSL modema.

Problem kod bežičnih WiFi mreža je što mogu biti nesigurne, pogotovu starije mreže sa WEP provjerom koja je nesigurnija od WPA i WPA 2 enkripcije podataka. Osim toga WiFi uređaji troše malo više struje od standardnih uređaja za računarske mreže.

Wi-Fi

Wi-Fi, Wireless-Fidelity (IEEE 802.11) je bežična mreža gdje se podaci imeđu dva ili više računara prenose pomoću radio frekvencija (RF) i odgovarajućih antena. Najčešće se koristi u LAN mrežama (WLAN), ali se u posljednje vrijeme sve više nudi i bežični pristup WAN mreži - internetu. Wi-Fi je brand Wi-Fi Alianse koja propisuje standarde i izdaje certifikate za sve Wi-Fi uređaje. Wi-Fi je 1991 godine izumila NCR Korporacija/AT&T u Nieuwegeinu, Holandija. Prva mreža se zvala WaveLAN i radila je na brzinama od 1 do 2 Mbit/s. Ocem WiFi-a se smatra Vic Hayes čiji je tim osmislio standarde za Wi-Fi kao što su IEEE 802.11b, 802.11a i 802.11g.

Standardi

WiFi Pristupna tačka (Access Point) na kojeg se spajaju ostali korisnici

802.11a standard ima teoretsku brzinu od 54 megabita u sekundi, no najčešće ona iznosi oko 30 megabita/s. Ovaj standard je skuplji jer WiFi kartice zasnovane na a standardu rade na višim frekvencijama (5GHz, za razliku od 2.4 GHz kod b i g standarda)

802.11b standard predstavljen 1999. u isto vrijeme kada i 802.11. U ovakvim mrežama brzina protoka podataka je do 11 megabita u sekundi, ali uz velike prepreke i smetnje brzina može spasti na malih 1 do 2 megabita/s. Ovo je ujedno i najjeftinija varijanta WiFi mreže.

802.11g je predstavljen 2003. godine i objedinio je prethodna dva standarda. Radi na 2.4 GHz, ali ima skoro istu brzinu kao i 802.11a standard.

802.11n se očekuje sredinom 2007. godine (dostupna su draft izdanja). Prema očekivanjima standard bi trebao raditi 2.4 GHz, sa dosta povećanom najvišom brzinom koja će iznositi do 540 Mbps.

Način rada

Wi-Fi mreže rade uz pomoć veoma jednostavne radio tehnologije, jedina razlika je to što se radio signali pretvaraju u nule i jedinice. Slanje podataka preko radia nije novina jer se i Morzeov kod binarno prenosio bez žica, no RF tehnologija je mnogo unaprijeđena od vremena Morzeovog koda, tako da je opseg informacija koje je moguće poslati pomoću radio frekvencija neuporediv. Upravo je WiFi prvi iskoristio dobru propusnost i jednostavnost radio signala. WiFi radiji šalju signale na frekvencijama 2.4 GHz (802.11b i 802.11g standardi) i 5 GHz (802.11a), gdje se koriste mnogo naprednije tehnike kodiranja kao što su OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing) i CCK (Complementary Code Keying) pomoću kojih se ostvaruju mnogo veće brzine prijenosa podataka samo uz pomoć radio valova. Razlog što se ove frekvencije koriste jest što su ostale neiskorištene od strane raznih armija ali i ostalih korisnika koje koriste zasebne frekvencije za komuniciranje.

Sva radio tehnologija se nalazi u WIFi karticama koje ugrađujemo u računar (neki noviji laptopi kartice imaju već ugrađene), i to je praktično sve što treba za bežićno umrežavanje. Zbog toga se bežićno umrežavanje smatra jednim od najjednostavnijih trenutno u ponudi, a dodatni razlog je što uklanja potrebu za kablovima i ostalim mrežnim uređajima. Jedino što korisniku preostaje je da se prikopča na tzv. hotspot, odnosno čvorište gdje se spajaju ostali korisnici. Obično se radi o manjoj kutiji u kojoj se nalazi WiFi radio koji komunicira sa ostalim korisnicima, i najčešće je to čvorište prikopčano na Internet. Takva čvorišta se već mogu vidjeti u razvijenim gradovima na nekim prometnim mjestima kao što su parkovi ili aerodromi, tako da je moguće imati bežićni pristup internetu uz laptop. Ponekad se dogodi miješanje signala na 2.4 GHz frekvencijama, najčešće sa bežićnim telefonima i Bluetooth uređajima koji koriste istu frekvenciju.

Pravljenje bežične kućne mrežne veze u operativnom sistemu Windows XP bez rutera

Bežično povezivanje drugog ili trećeg računara bez bežičnog rutera ili samostalne bežične pristupne tačke (WAP) smatra se kao ad hoc bežična mreža. Možete da napravite ad hoc 802.11b bežičnu mrežu koristeći grafički korisnički interfejs u operativnom sistemu Windows XP. Na sledeći način možete da dodate deljenje Internet veze na računaru domaćinu i da podesite ad hoc bežičnu mrežu.

Konfigurisanje računara domaćina

Potrebno je da prvo instalirate 802.11b bežičnu karticu u glavnom računaru i da je konfigurišete kao bežičnu vezu direktno povezanih računara (ad hoc). Nakon instaliranja 802.11b adaptera na računaru, Windows XP će automatski otkriti karticu, instalirati upravljačke programe i prikazati ikonu na sistemskoj traci poslova. Ako postoji računar u

okruženju gde su druge bežične mreže u opsegu, Windows bi trebalo automatski da prikaže listu dostupnih mreža. Međutim, ako nema bežičnih mreža u opsegu, ikona bežične veze će prikazati crveno „X“ i možda neće automatski otvoriti prozor Prikaz bežičnih mreža. Da biste otvorili taj prozor, kliknite na ikonu bežične veze.

U ovom trenutku nemojte birati dostupne mreže ako su neke prikazane na listi Dostupne mreže. Ako je računar prethodno povezan sa željenom pristupnom tačkom, uklonite sve tačke. Na taj način ćete obezbediti da se veza uspostavi samo sa ad hoc mrežom koju pokušavate da konfigurišete.

Izaberite karticu Napredno na vrhu prozora. Potvrdite izbor u polju za potvrdu Samo mreže direktno povezanih računara (ad hoc) i opozovite izbor u polju Automatski poveži sa neizabranim mrežama, ako je to polje izabrano. Ova postavka, zajedno sa uklanjanjem željenih mreža, obezbeđuje samo vezu sa ad hoc mrežom.

Ponovo izaberite karticu Bežične mreže. U odeljku Željene mreže kliknite na dugme Dodaj. U dijalogu Svojstva bežične mreže navedite Ime mreže (SSID). Koristite bilo koje ime, ali ga morate koristiti za konfigurisanje svih računara. Imajte u vidu da je tip mreže već označen kao mreža direktno povezanih računara i da ne može da se promeni zato što je već navedeno da bi trebalo uspostaviti vezu samo sa ad hoc mrežama.

Nakon konfigurisanja imena mreže (SSID) u dijalogu „Svojstva bežične mreže“, nova ad hoc mreža će biti prikazana sa ikonom „PC kartica“ kako bi bilo označeno da je ovo mreža direktno povezanih računara.

Konfigurisanje klijentskog računara

Nakon instaliranja 802.11b Silver PC kartice u drugi računar, kartica „Bežične mreže“ prikazaće listu bežičnih pristupnih tačaka u opsegu ili ad hoc bežičnih mreža.

Ad hoc mreža bi trebalo da se nalazi na listi. Označite ime mreže, a zatim kliknite na dugme Konfiguriši. Pošto WEP sada neće biti konfigurisan, kliknite na dugme U redu.

Deljenje veze

Pratite ove korake da biste delili vezu:

1. Kliknite na dugme Start, izaberite stavku Kontrolna tabla, zatim Prebaci se na klasični prikaz, a onda kliknite na ikonu Mrežne veze.

2. Kliknite na veze za deljenje, a zatim u odeljku Zadaci na mreži izaberite Promeni postavke ove veze.

3. Izaberite karticu Napredno, a zatim potvrdite izbor u polju za potvrdu Omogući da se drugi korisnici mreže povežu putem Internet veze ovog računara.

4. Ako ne koristite zaštitni zid nezavisnog proizvođača i nemate podešen zaštitni zid Internet veze, potvrdite izbor u polju za potvrdu Zaštitni zid Internet veze (ICF) da biste omogućili ovu funkciju.

5. Omogućite ovu postavku da biste omogućili da drugi korisnici kontrolišu ili omogućavaju ovu vezu.

Nakon što završite sa konfigurisanjem ICF-a, prozor Mrežna veza na računaru domaćina će prikazati originalnu ožičenu Ethernet vezu i prikazaće status kao Deljen, kao i Omogućeno. Prozor „Mrežna veza“ na klijentskom računaru će prikazati vezu na računaru domaćinu kao Mrežni prolaz na Internet.

Klijentski računari bi sada trebalo da dobiju privatnu IP adresu koju nije moguće usmeriti u okviru 192.168.0.* opsega adresa preko DHCP-a sa računara domaćina i trebalo bi da imaju punu Internet vezu.

Konfigurisanje WEP-a

Ako je veza uspešno uspostavljena, vratite se na Svojstva mreže i konfigurišite WEP postavke tako da obezbedite bezbednost za ad hoc mrežu.

Na računaru domaćinu, otvorite dijalog Svojstva bežične mreže i potvrdite izbor u polju za potvrdu Šifrovanje podataka (WEP omogućen). Pogledajte dokumentaciju koju ste dobili od proizvođača kartice za bežičnu vezu da biste saznali format i dužinu ključa.

Koristite naveći mogući nivo šifrovanja (dužina ključa) koji podržava vaš hardver i upravljački programi. Uverite se da ako koristite ASCII mrežni ključ, izaberete nasumične znakove i slova koja nije lako pogoditi. Poslednji korak je korišćenje istog ključa i postavki šifrovanja, kao i konfigurisanje klijentskog računara.

Osnovni tipovi kablova

Za prenos signala između računara većina današnjih mreža koristi neku vrstu žica ili kablova koji se ponašaju kao mrežni prenosni medijumi. Postoji mnogo različitih tipova kablova koji mogu da se primene u različitim situacijama. Njihov broj je izuzetno veliki; katalog firme Belden, jednog od vodećih proizvođača kablova, obuhvata više od 2200 različitih tipova. Srećom, većina današnjih mreža koristi tri osnovne vrste kablova:

koaksijalne kablove, kablove sa upredenim paricama (engl. twisted pair), u dva oblika: sa neoklopljenim

ili sa oklopljenim paricama optičke kablove

Razumevanje njihovih međusobnih razlika će vam pomoći da u konkretnoj situaciji izaberete odgovarajuću vrstu kabla.

Napomena: Propisi o strukturnom kabliranju zgrada ne predviđaju korišćenje koaksijalnih kablova, tako da se oni neće razmatrati u ovom tekstu.

Kabl sa upredenim paricama

U svom najjednostavnijem obliku kabl sa upredenim paricama se sastoji od dve izolovane bakarne žice koje su obmotane jedna oko druge. Na slici 26. prikazana su dva tipa ovog kabla:

kabl sa neoklopljenim (Unshielded Twisted-Pair, UTP) i oklopljenim paricama (Shielded Twisted-Pair, STP).

Slika 26. Kablovi sa neoklopljenim i oklopljenim paricama

Grupe parica se obično nalaze grupisane u zaštitnom omotaču i zajedno sa njim čine kabl. Ukupan broj parica varira, a njihovim upredanjem se poništava električni šum od susednih parica, ili ostalih izvora, kao što su motori, releji i transformatori.

Neoklopljeni kabl sa upredenim paricama (UTP kabl)

Najpopularnija vrsta UTP kabla je kabl po 10BaseT specifikaciji i oni postaju najrasprostranjeniji kablovi za lokalne računarske mreže. Maksimalna dužina jednog segmenta kabla je 100 metara (328 stopa).

Tradicionalni UTP kabl se sastoji od dve izolovane bakarne žice. Odgovarajuće specifikacije određuju koliko će uvoja biti po jednom metru kabla, a to zavisi od njegove svrhe. U Severnoj Americi ova vrsta kablova se koristi u postojećim telefonskim sistemima i instalirani su u mnoge zgrade.

Vrsta UTP kabla koja će se koristiti u određenim situacijama definisana je standardom 568A za ožičenje poslovnih zgrada. Ove standarde razvile su Asocijacija Elektronskih Industrija i Asocijacija Telekomunikacijskih Industrija (EIA/TIA), a cilj im je bio da se na taj način osigura doslednost i uvede standardizacija u izvođenju kablovskih instalacija. Ovi standardi obuhvataju 5 kategorija UTP kablova:

Kategorija 1 U ovu kategoriju spada tradicionalni telefonski UTP kabl (obična telefonska „parica”) kojim se ne prenose podaci, već samo glas. Većina kablova koji su postavljeni pre 1983. godine spada u ovu kategoriju.

Kategorija 2 U ovu kategoriju spada UTP kabl za prenos do 4 MB podataka u sekundi. Oni se sastoje od četiri međusobno upredene UTP parice (ukupno 8 provodnika).

Kategorija 3 Ovde spadaju UTP kablovi za prenos do 16 MB podataka u sekundi. Sastoje se od četiri upletene bakarne parice, od kojih svaka ima tri uvoja po stopi.

Kategorija 4 U ovoj kategoriji se nalaze kablovi koji omogućavaju prenos do 20 MB u sekundi. I oni se sastoje od četiri upletene parice od bakarne žice.

Kategorija 5 U ovu kategoriju spadaju UTP kablovi koji omogućavaju prenos do 100MB u sekundi. I ova vrsta kabla se sastoji od četiri upletene parice od bakarne žice.

Najveći broj telefonskih linija koristi neku vrstu UTP kabla. Osnovni razlog njihove široke upotrebe je činjenica da su oni unapred postavljeni u zgradama upravo za potrebe telefonskih linija. Često se u gradnji objekata postavljaju i dodatni UTP kablovi za buduće potrebe. Ukoliko su ti dodatni kablovi dovoljno kvalitetni za prenos podataka, moguće ih je iskoristiti za potrebe računarske mreže. Ovde, ipak, treba biti oprezan zato što standardni telefonski kablovi nisu upleteni i nemaju karakteristike koje omogućavaju čist i bezbedan prenos podataka. Potencijalni problem svih vrsta kablova je preslušavanje (engl. crosstalk), mešanje signala jedne linije sa signalima druge linije. Na slici 27. prikazana je ova pojava kod dva UTP kabla. Inače, UTP kablovi su posebno osetljivi na ovu pojavu, a jedinu zaštitu predstavlja veći broj uvoja po metru kabla.

Slika 27. Preslušavanje nastaje prilikom mešanja signala sa jedne linije sa signalima druge linije.

Oklopljeni kabl sa upredenim paricama (STP kabl)

Ova vrsta kablova ima spoljašnji omotač u obliku bakarne mreže (širm) koji je, u stvari, oklop daleko efikasniji od standardnog spoljašnjeg omotača UTP kablova. Između i oko parova žica postoji i omotač od tanke metalne folije. Ovi dodatni slojevi kod STP kablova formiraju svojevrstan oklop koji je u stanju da zaštiti podatke koji se prenose od bilo kakvog spoljašnjeg elektromagnetnog uticaja. Zbog toga STP kablovi omogućavaju veću brzinu prenosa i veće razdaljine od UTP kablova.

Komponente za kablove sa upredenim paricama

Do sada je bilo reči samo o karakteristikama samih kablova, ali su za kompletnu instalaciju potrebne i neke dodatne komponente.

Pribor za povezivanje

Kablovi sa upredenim paricama za povezivanje sa računarima koriste telefonske RJ-45 konektore. Oni podsećaju na telefonske konektore RJ-11. Iako ova dva tipa konektora na prvi pogled izgledaju skoro identično, među njima postoje suštinske razlike. Konektor RJ-45 (slika 28.) je malo veći i ne može da se uključi u telefonski priključak za RJ-11. U konektoru RJ-45 se nalazi osam provodnika, a u konektoru RJ-11 samo četiri.

Slika 28. Utičnica RJ-45

Postoje različite komponente koje se koriste za organizaciju velikih UTP instalacija

Razvodne stalaže i police

Razvodne stalaže (engl. distribution rack) i police (engl. rack shelf) se koriste da bi se napravilo više mesta za kablove u manjim prostorijama. One su dobar način organizacije mreža sa mnogo kablova.

Paneli za prespajanje

Postoje mnoge vrste ovih panela (engl. expandable patch panel) i mogu imati do 96 priključaka (ovaj broj može, prema potrebi, biti neograničeno veći) i brzinu prenosa do 100 MB podataka u sekundi (u poslednje vreme se pojavljuju paneli za brzine od 1 GBps).

Konektori

Jednostruki ili dvostruki RJ-45 konektori priključuju se u panele za proširivanje i zidne maske, a podržavaju brzinu prenosa od 100 MB u sekundi.

Zidne maske

Zidne maske mogu da prime dva ili više konektora.

Slika 29. Različite komponente za kablove sa upredenim paricama.

Prednosti i nedostaci kablova sa upredenim paricama

Ovu vrstu kablova treba da koristite u sledećim situacijama:

Imate ograničen budžet za LAN. Želite relativno laku instalaciju sa jednostavnim vezama između računara.

Međutim, kablovi sa upredenim paricama imaju i sledeće nedostatke:

Ne možete biti potpuno sigurni u integritet podataka u lokalnim mrežama sa visokim nivoom bezbednosti.

Nemoguće je brzo prenositi podatke na veće udaljenosti.

Optički kablovi

Kod ove vrste kablova, optička vlakna prenose digitalne signale u obliku modulisanih svetlosnih impulsa. Ovo je relativno bezbedan način prenošenja podataka. Kablovi sa bakarnim provodnicima prenose podatke koji su u obliku električnih impulsa. Za razliku od njih, optički kablovi ne mogu da prenose električne impulse. To znači da se oni ne mogu prisluškivati, a podaci su bezbedni od krađe. Takođe, optički kablovi omogućavaju prenos podataka na velike udaljenosti i velikom brzinom zbog toga što signal ostaje čist i ne slabi.

Sastav optičkih kablova

Optičko vlakno se sastoji od izuzetno tankog staklenog cilindra, koji se naziva jezgro. On je okružen koncentričnim staklenim slojem, koji se naziva presvlaka. Ponekad vlakna mogu biti napravljena i od plastike. Sa plastikom se lakše radi, ali ona ne može da

prenese svetlosne impulse na razdaljine na koje to mogu staklena vlakna. Zbog toga što optičko vlakno prenosi signale samo u jednom pravcu, kabl se uvek sastoji od dva vlakna u odvojenim omotačima – jedno vlakno šalje signale, a drugo ih prima. Svako vlakno je obmotano slojem plastike, a dodata su i vlakna od kevlara što obezbeđuje čvrstinu. Vlakna od kevlara se smeštaju između dva kabla. Slično prethodno pomenutim vrstama kablova, i kablovi od optičkih vlakana su presvučeni zaštitnim slojem plastike.

Slika 30. Kabl od optičkih vlakana

Kablovi od optičkih vlakana ne podležu električnim smetnjama i podržavaju izuzetno velike brzine prenosa podataka. Danas se signali prenose brzinom od oko 100 MB u sekundi, a isprobani su i na brzinama od 1 GB u sekundi (brzine od 1 GB u sekundi, u poslednje vreme, predstavljaju standard kod ove vrste kablova). Osim toga, oni mogu da prenose signale (svetlosne impulse) na kilometarske razdaljine.

Prednosti i nedostaci kablova od optičkih vlakana

Ove kablove treba da koristite kada vam je potreban medijum koji omogućava prenos podataka velikom brzinom, na velike udaljenosti i na vrlo bezbedan način.

Njihovi nedostaci su viša cena od drugih vrsta kablova i zahtevanje veće stručnosti prilikom njihovog postavljanja i povezivanja.

Napomena: Cena optičkih kablova odgovara ceni najkvalitetnijih kablova od bakra. Osim toga, rad sa njima je postao daleko jednostavniji nego što je bio ranije.

Prenos signala

Za prenos kodiranog signala kroz kabl mogu da se koriste dve tehnike:

prenos u osnovnom opsegu (engl. baseband transmission) i prenos u širokom opsegu (engl. broadband transmission).

Prenos u osnovnom opsegu

Sistemi koji rade u osnovnom opsegu prenose digitalne signale preko jedne frekvencije. Signali teku u obliku pojedinačnih električnih ili svetlosnih impulsa. Na slici 31. prikazan je prenos u osnovnom opsegu dvosmernog digitalnog talasa. Kod ove vrste prenosa se čitav komunikacijski kapacitet kanala koristi za prenos samo jednog signala. Digitalni signal koristi kompletan propusni opseg kabla, a to je jedan kanal. Termin propusni opseg (engl. bandwidth) se odnosi na kapacitet prenosa podataka, odnosno brzinu prenosa u sistemu digitalnih komunikacija koja se izražava u bitovima po sekundi (bps).

Slika 31. Prenos u osnovnom opsegu dvosmernog digitalnog talasa

Dok putuje kroz mrežne kablove, signal gubi jačinu i postepeno se kvari. Ako je kabl prevelike dužine, primljeni signal može biti neprepoznatljiv ili pogrešno interpretiran. Da bi zaštitili signale, sistemi prenosa u osnovnom opsegu, ponekad, koriste repetitore koji regenerišu signale i prenose ih dalje u njihovom originalnom obliku i jačini. Ovo, u suštini, povećava moguću dužinu kablova.

Širokopojasni prenos

Širokopojasni sistemi rade na principu analognih signala i opsega frekvencija (slika 32.). Kod analognog prenosa signali su neprekidni i nisu pojedinačni. Signali kroz fizički medijum teku u obliku elektromagnetnih ili optičkih talasa. Prenos u širokom opsegu je jednosmeran po jednom kanalu.

Slika 32. Jednosmerni prenos signala u širokom opsegu

Ukoliko je širina propusnog opsega dovoljna, jedan kabl može da posluži za istovremeni prenos više sistema analognih signala, recimo za prenos kablovske televizije ili mrežni prenos.

Svakom prenosnom sistemu dodeljen je deo ukupnog prenosnog opsega. Svi uređaji povezani određenim prenosnim sistemom, kao na primer računari u LAN-u, moraju biti podešeni tako da koriste samo frekvencije koje su unutar dodeljenog dela ukupnog opsega. Dok sistemi u osnovnom opsegu koriste repetitore, širokopojasni sistemi, za regenerisanje analognih signala do njihovih originalnih jačina, koriste pojačivače. U širokopojasnom prenosu signali se kreću jednosmerno, tako da je neophodno da postoje dva različita puta za podatke da bi signali mogli da stignu do svih uređaja. Postoje dva uobičajena načina da se ovo postigne:

Ukupan propusni opseg može da se podeli na dva kanala sa različitim frekvencijama. U takvoj situaciji jedan kanal se koristi za slanje signala, a drugi za prijem.

Korišćenjem dvostrukih kablova u širokopojasnom prenosu. Svaki uređaj je tada povezan sa dvostrukim kablom, tako da se jedan provodnik koristi za prijem, a drugi za slanje podataka.

Povećanje performansi propusnog opsega

Fizički rast mreža i povećanje saobraćaja u njima dovodi do neophodnosti povećanja brzine prenosa informacija. Maksimalnim korišćenjem određenog kanala razmenjujemo veću količinu podataka u krađem vremenu. Najjednostavniji oblik prenosa informacija ili podataka naziva se simpleks. U ovom slučaju, podaci se šalju samo u jednom smeru, od predajnika ka prijemniku (slika 33.). Primeri simpleksnog prenosa su radio i televizijski prenosi. Kod simpleksnog prenosa, problemi do kojih dođe za vreme prenosa ne mogu da se otkriju i otklone. Oni koji šalju podatke na ovaj način čak ne mogu da budu sigurni ni u to da li su ti podaci uopšte primljeni.

Slika 33. Simpleksni prenos

U sledećem nivou prenosa podataka, koji se naziva poludupleksni prenos (engl. half-duplex transmission), podaci mogu da se šalju u oba smera, ali ne istovremeno. Primeri ovakve komunikacije su kratkotalasne radio stanice i toki-voki (slika 34.). Kod poludupleksne komunikacije moguće je otkrivanje grešaka i zahtev da se vrate podaci koji su oštećeni u prenosu. Krstarenje po World Wide Webu je forma poludupleksne

komunikacije. Vi pošaljete zahtev za određenu Web stranicu, a zatim čekate da vam se ona pošalje. Skoro sve komunikacije modemom su poludupleksne.

Slika 34. Poludupleksni prenos

Najefikasniji metod prenosa podataka je korišćenje punog dupleksnog prenosa (engl. full-duplex transmission). U ovom slučaju, podaci mogu istovremeno da se prenose u oba smera, a dobar primer ove vrste predstavljaju kablovske veze koje mogu da se koriste za prijem TV kanala, telefonske veze i veze sa Internetom. Telefon je, takođe, primer uređaja koji radi na principu punog dupleksnog prenosa – oba sagovornika mogu da pričaju istovremeno (slika 35.). Modemi su poludupleksni uređaji, što znači da, ili šalju podatke, ili ih primaju, neprekidno prelazeći iz jednog režima rada u drugi. Moguće je napraviti punu dupleksnu modemsku vezu korišćenjem dva modema i dve telefonske linije. Jedini zahtev je da oba računara budu povezana i na odgovarajući način podešena za ovu vrstu komunikacije.

Slika 35. Puna dupleksna komunikacija.

Mrežni adapteri

Mrežni adapteri, koji se često skraćeno označavaju i sa NIC (Network Interface Card), imaju ulogu fizičke veze između kablova i računara. Na slici 36. prikazan je mrežni adapter sa konektorima za priključivanje raznih vrsta kablova. Oni se instaliraju u slotove za proširenje svakog računara i servera u mreži. Kada se adapter instalira, u njega se priključuje mrežni kabl i, na taj način, ostvaruje fizička veza između računara i mrežnog kabla.

Slika 36. Mrežni adapter sa RJ-45, AUX i BNC konektorima.

Uloga mrežnih adaptera je da:

Pripreme podatke iz računara za slanje kroz mrežu. Pošalju podatke drugom računaru. Kontrolišu protok podataka iz računara u sistem kablova. Primaju podatke iz kablova i prevode ih u oblik koji procesor (CPU) može da

koristi.

Uvod u umrežavanje

Mrežne arhitekture

U prethodna delu teksta upoznali ste kablove i različite načine povezivanja što predstavlja polaznu tačku bilo kakvog zajedničkog korišćenja nekih informacija. Sada, kada znate kako se fizički povezuju računari, potrebno je da naučite i na koji način računari zajednički i istovremeno koriste kablove za međusobnu komunikaciju. Sada ćete upoznati neke metode pristupa kablovima. Prva metoda, nazvana rivalitet, bazira se na jednostavnom principu „ko prvi dođe biće prvi uslužen”. Sledeća metoda, prosleđivanje tokena, zasniva se na principu čekanja na red. Treća metoda – prioritet zahteva, koja je relativno nova, podrazumeva definisani sistem prioriteta pri pristupu mreži.

Funkcija metoda pristupaGrupa pravila, kojima se definiše prebacivanje podataka iz računara u kablove i obratno, naziva se metoda pristupa. Kada su podaci već u mreži, metode pristupa imaju ulogu regulatora protoka mrežnog saobracaja.

Mrežni saobraćaj u kabluZa bolje razumevanje saobraćaja u računarskim mrežama može da posluži analogija sa železničkim saobraćajem. Zamislite prugu kojom treba da prođe nekoliko vozova, a koja ima samo jedan kolosek. Kada je jedan voz već na pruzi, svi ostali moraju da čekaju, odnosno da se povinuju proceduri koja tačno određuje kada će koji da prođe određenu deonicu pruge. Bez takve procedure vozovi bi se stalno sudarali. Naravno, postoje i razlike između železničkog i mrežnog saobraćaja. Kod računarskih mreža postoji utisak simultanog i neprekidnog saobraćaja. U stvari, ovaj utisak simultanosti je prividan; u stvarnosti, računari redom kratkotrajno pristupaju mreži. Još značajnija razlika između ove dve vrste saobraćaja je brzina kojom se saobraćaj odvija. Veliki broj računara treba zajednički da koristi neke resurse upotrebom istih kablova koji ih povezuju. Ali, kada bi dva računara istovremeno poslala podatke kroz kabl, došlo bi do sudara ta dva paketa podataka i podaci bi bili uništeni. Na slici 37. prikazano je šta se dešava kada dva računara pokušaju istovremeno da pristupe mreži.

Slika 37. Sudar podataka nastaje kada dva računara istovremeno pošalju svoje podatke istim kablom.

Kada se podaci šalju preko mreže od jednog korisnika do drugog, ili od servera ka korisniku i obratno, neophodno je da postoji način kojim se sprečava sudar podataka iz jednog računara sa podacima iz drugog računara.

Metode pristupa moraju biti dosledne u načinu na koji rukuju podacima. Kada bi računari koristili različite metode pristupa, mreža bi pala zato što bi se dogodilo da jedna vrsta metoda ima monopol nad kablom.

Metode pristupa sprečavaju računare da istovremeno pristupe kablu. Na taj način se unosi red u procese slanja i primanja podataka.

Istovremeni višestruki pristup zajedničkom medijumu nadgledanjem prisustva nosećeg signala (CSMA/CD)

Kada se koristi ova metoda (CSMA/CD), svaki računar na mreži, uključujući i klijente i servere, proverava da li je kabl slobodan za emitovanje. Na slici 38. prikazano je kada računar može, a kada ne može da šalje podatke.

Slika 38. Računari mogu da šalju podatke samo kada je kabl slobodan.

Tek kada računar „oseti” da je kabl slobodan i da nema saobraćaja na mreži, moguće je slanje podataka. Kada jedan računar pošalje podatke, ni jedan drugi računar ne može da šalje svoje podatke sve dok podaci koji su poslati ne stignu do svog odredišta. Zapamtite, ukoliko dva računara istovremeno pošalju svoje podatke, doći će do sudara podataka. Kada do toga dođe, računari koji su umešani u koliziju prestaju da emituju i čekaju izvesno vreme, a zatim pokušavaju ponovo. Svaki računar ima sopstveno vreme čekanja, tako da su šanse da se podaci dva ista računara ponovo sudare minimalne. Imajući ove činjenice u vidu, ime ove metode (istovremeni višestruki pristup medijumu nadgledanjem prisustva nosećeg signala) ima smisla. Računari „osluškuju” ili „osećaju” mrežni saobraćaj na kablu (engl. carrier-sense). Uobičajeno je da veliki broj računara treba da pošalje svoje podatke (engl. multiple access), a svaki najpre „osluškuje” mrežu da bi otkrio eventualnu koliziju. Kada računar otkrije koliziju (engl. collision detection), on sačeka da prođe jedan nasumice određen vremenski period, a zatim pokušava ponovo. Mogućnost otkrivanja kolizije je parametar koji može da nametne ograničenje razdaljine koju mreža pokriva. Zbog pojave slabljenja signala na velikim razdaljinama od pošiljaoca, mehanizam otkrivanja kolizije nije efikasan na udaljenostima većim od 2500 metara (1,5 milja). Ako je udaljenost krajnjih delova mreže veća, računar na jednom kraju mreže neće biti u stanju da blagovremeno „oseti” signal poslat sa drugog kraja mreže, pa, prema tome, neće ni moći da zna kako računar na drugom kraju mreže, možda, u tom trenutku, šalje svoje podatke, odnosno koristi mrežu. Kao što je već

rečeno, ako se dogodi da dva računara istovremeno pošalju svoje podatke, dolazi do sudara i, u krajnjoj liniji, do uništavanja tih podataka.

Metoda rivalitetaMetoda CSMA/CD poznata je i kao metoda rivaliteta zbog toga što se računari u mreži, u stvari, takmiče za prvenstvo slanja podataka. Ovo, možda, izgleda kao glomazan i spor način slanja podataka kroz kablove, ali nije tako. Savremeni oblici ove metode su toliko brzi da vlasnici nisu ni svesni da se u pozadini mrežne komunikacije odvija nadmetanje računara.

Smernice za metodu CSMA/CDŠto je više računara u mreži, mrežni saobraćaj će biti obimniji. U obimnijem saobraćaju, izbegavanje kolizija i same kolizije su češće, što usporava mrežu, pa je i metoda višestrukog pristupa prepoznavanja nosioca sa otkrivanjem kolizije (CSMA/CD) relativno spora. Posle svake kolizije, računari će čekati jedan slučajan (različit za svaki mrežni adapter) period vremena, pa će pokušati ponovo. Postoje šanse da se ti ponovni pokušaji poklope sa slanjem podataka nekog sledećeg računara u mreži. U tom slučaju, četiri računara (dva računara koji su napravili prvi „sudar” i još dva koji su uključeni u drugi) moraju da čekaju da bi ponovo pokušali svoje prenose. Veliki broj ponovnih pokušaja može skoro potpuno da zaguši i uspori mrežu. Verovatnoća pojavljivanja ovog problema zavisi od broja korisnika u mreži, kao i od njihovih aplikacija. Aplikacije sa bazama podataka, na primer, stvaraju obimniji mrežni saobraćaj od aplikacija za obradu teksta.

U zavisnosti od mrežnog hardvera, kablova i mrežnog softvera, u mrežama koje koriste CSMA/CD metodu kontrole pristupa brzina mreže može biti frustrirajuća zbog vrlo obimnog mrežnog saobraćaja do koga može doći kada, na primer, mnogo korisnika radi sa aplikacijama baza podataka.

Kontrola pristupa kablovima metodom prioriteta zahtevaOva, relativno nova metoda (engl. demand priority access), razvijena je za 100 megabitni Ethernet standard poznat kao 100VG-AnyLAN, za brzine prenosa od 100 Mbps. Institut inženjera elektrotehnike i elektronike (IEEE) je standardizovao ovu metodu specifikacijom 802.12.

Prioritet zahteva se zasniva na činjenici da su repetitori i krajnji čvorovi komponente koje čine svaku 100VG-AnyLAN mrežu. Repetitori upravljaju pristupom mreži, kružno ispitujući da li postoje zahtevi za slanje podataka sa bilo kog čvora na mreži. Repetitor ili

hab su zaduženi da primete sve adrese, veze i krajnje čvorove i provere da li svi oni funkcionišu. Prema definiciji 100VG-AnyLAN, krajnji čvor može biti računar, most, ruter ili komutator (engl. switch).

Slika 39. Prioritet zahteva je način kontrole pristupa u mrežama 100VG-AnzLAN koje su kombinacija zvezde i magistrale.

Rivalitet oko prioriteta zahtevaKao i u slučaju CSMA/CD, dva računara mogu da dođu u rivalski odnos ako prenos počnu da obavljaju istovremeno. Ipak, kod metode prioriteta zahteva moguće je ustanoviti takav raspored koji će, u slučaju rivaliteta, određenoj vrsti podataka da dodeli prioritet. Ukoliko hab ili repetitor primi dva zahteva u istom trenutku, najviši prioritet ima prvenstvo prolaza. Ako su oba zahteva istog prioriteta računari se opslužuju naizmenično. U mreži sa prioritetom zahteva računari mogu, zahvaljujući posebnoj šemi kablova, istovremeno i da primaju i da šalju podatke. Koriste se kablovi sa četiri para provodnika, što omogućuje četvorostruki prenos od po 25 MHz u svakom paru.

Smernice za prioritet zahtevaU ovakvim mrežama postoji komunikacija samo između računara koji šalje podatke, haba i računara koji prima podatke. Ovo je daleko efikasnije od metode CSMA/CD gde se signali emituju kroz celu mrežu. Dalje, kod prioriteta zahteva svaki hab prati samo krajnje čvorove i repetitore sa kojima je povezan, dok u CSMA/CD okruženju svaki hab poznaje adresu svakog čvora u mreži.

Metoda kontrole pristupa kablovima prioritetom zahteva ima i sledeće prednosti: Moguće je korišcenje četiri para provodnika što računarima omogućava da istovremeno šalju i primaju podatke.

Podaci se ne šalju svim računarima u mreži, već prenos podataka ide kroz hab koji centralizovanu kontrolu računara, pa ne postoji rivalitet između njih.

Prenošenje podataka kroz mreže

Mrežna komunikacija bi u, osnovnim crtama, mogla da se opiše kao kontinuirani protok jedinica i nula između dva računara. U stvari, podaci se ne kreću kontinuirano, već su razbijeni na manje pakete kojima se lakše upravlja, a svakom paketu su dodate informacije koje su neophodne za siguran put do zadate destinacije. Sada ćete se upoznati sa konceptom paketa koji predstavlja temelj mrežne komunikacije.

Uloga paketa u mrežnoj komunikaciji

Podaci su najčešće grupisani u velike datoteke. Međutim, mreže ne mogu da funkcionišu ako računari odjednom na kablove pošalju veliku količinu podataka. Računar koji pošalje veliku količinu podataka primorava druge računare da čekaju dok se podaci prenose, što, sasvim sigurno, frustrira ostale korisnike mreže. Ova pojava bi, umesto „zajedničkog korišćenja”, pre mogla da se nazove „monopol nad mrežom”. Postoje dva razloga zbog kojih u ovim situacijama dolazi do usporavanja mreže: Velika količina podataka poslata odjednom onemogućava interakciju i komunikaciju između računara zbog toga što je kabl preplavljen podacima.

U slučaju ponovnog emitovanja, višestruko se povećava obim mrežnog saobraćaja. Ove pojave se sprečavaju razbijanjem velikih datoteka na male pakete. Na ovaj način se vrši efikasnija kontrola eventualnih grešaka u prenosu zbog toga što se, kada se greška pojavi, ponovo emituje samo onaj (mali) paket kod koga se greška pojavila, a ne cela datoteka.

Slika 40. Velika količina podataka poslata odjednom usporava mrežu.

Da bi veliki broj računara mogao brzo i jednostavno da koristi mrežu, neophodno je da se podaci razbiju na male, lako upravljive, jedinice. Ove jedinice se nazivaju paketi ili

okviri (engl. packets, frames). Postoje i druga značenja, ali će se ovde termin paket odnositi na deo neke informacije koji se prenosi od uređaja do uređaja na mreži.

Napomena: Termin uređaj odnosi se na računarske podsisteme. Štampači, serijski priključci i disk jedinice se često nazivaju uređajima; ovakvi podsistemi često moraju da imaju sopstveni softver za kontrolu koji se naziva upravljački program uređaja (engl. device driver). Paketi su osnovne jedinice mrežne komunikacije. Sa podacima koji su podeljeni u pakete ubrzava se mrežna komunikacija, pa svaki računar ima više mogućnosti da šalje ili prima podatke. Kada stignu do svog odredišta, paketi se ponovo pregrupišu i spajaju u prvobitnu celinu.

Slika 41. Razbijanje podataka na pakete.

Kada mrežni operativni sistem računara koji šalje podatke razbija informacije na pakete, svakom paketu se dodaju i specijalne kontrolne informacije. Ovo je neophodno iz više razloga:

Originalni podaci se razbijaju na male celine. Zahvaljujući kontrolnim informacijama moguće je ponovno sastavljanje paketa u

jednu celinu. Moguće je proveravanje grešaka do kojih može da dođe prilikom prenosa.

Struktura paketaPaketi mogu da sadrže razne vrste podataka, kao što su:

Informacije, kao, na primer poruke ili datoteke. Određene tipove podataka za kontrolu računara i komande, na primer zahteve za

određene usluge. Kodove za kontrolu prenosa, recimo kodove za korekciju greške, kojima se može

utvrditi da je došlo do smetnji i greške u prenosu, i nakon toga ponoviti prenos tih podataka.

OSI referentni model

Međunarodna organizacija za standarde – International Standards Organization (ISO) izdala je 1987. godine skup specifikacija koje opisuju arhitekturu mreže koja služi za povezivanje raznorodnih računarskih uređaja. Originalni dokument se odnosio na sisteme koji su bili otvoreni za povezivanje jedni prema drugima, jer su za razmenu informacija svi mogli da koriste iste protokole i standarde.

Napomena: Da biste stručno podesili mrežu, morate da uvažavate glavne organizacije za standarde i način na koji one utiču na mrežne komunikacije.

ISO je 1984. godine štampao reviziju ovog modela i nazvao ga Referentni model za otvoreno povezivanje sistema – Open Systems Interconnection (OSI) reference model. Ova revizija postala je međunarodni standard i služi kao vodič za umrežavanje.

OSI model je najpoznatiji i najčešće korišćen model za slikovitu predstavu umreženih okruženja. Proizvođači ga se pridržavaju kada projektuju proizvode za mrežu. Model opisuje način na koji mrežni hardver i softver zajednički deluju kako bi se omogućila komunikacija. Model takođe pomaže pri rešavanju problema tako što nudi referentni okvir koji opisuje kako se pretpostavlja da komponente rade.

Arhitektura slojevaArhitektura OSI referentnog modela razvrstava mrežne komunikacije u sedam slojeva. Svaki sloj pokriva različite mrežne aktivnosti, opremu ili protokole. Slika 42. prikazuje arhitekturu slojeva OSI modela. (Slojevitost označava različite funkcije i usluge pri prenosu podataka sa jednog na drugi računar preko mrežne instalacije.) OSI model definiše kako svaki sloj komunicira i sarađuje sa slojevima koji su neposredno iznad i ispod njega. Na primer, sloj sesije komunicira i sarađuje sa slojevima prezentacije i transporta.

Slika 42. Sedmoslojni OSI model.

Svaki sloj obezbeđuje neke usluge ili postupke koji pripremaju podatke za dostavu putem mreže do drugog računara. Slojevi najnižeg nivoa, 1 i 2, definišu fizički medijum mreže i srodne poslove, kao što je način prosleđivanja bitova podataka u mrežne kartice (NIC) i kablove. Najviši slojevi definišu kako aplikacije pristupaju komunikacionim uslugama. Što je nivo sloja viši, složeniji su i njegovi poslovi.

Slojevi su međusobno razdvojeni granicama koje se nazivaju interfejsi. Svi zahtevi jednog sloja od susednog sloja prosleđuju se preko interfejsa. Svaki sloj se oslanja na standarde i aktivnosti sloja koji je ispod njega.

Relacije između slojeva OSI modelaSvaki sloj obezbeđuje usluge za sloj koji je neposredno iznad njega i rešava ga detalja o tome kako su one stvarno primenjene. Istovremeno, izgleda kao da je svaki sloj u direktnoj komunikaciji sa odgovarajućim slojem na drugom računaru. Ovo nudi logičnu ili virtualnu komunikaciju između ravnopravnih slojeva. Međutim, stvarna komunikacija između susednih slojeva odvija se samo na jednom računaru. Na svakom sloju softver primenjuje mrežne funkcije prema određenim protokolima.

Protokoli

Protokoli su pravila i procedure koje služe za komuniciranje. Izraz „protokol” se koristi u različitim kontekstima. Na primer, diplomate jedne zemlje pridržavaju se pravila protokola koja su napravljena kako bi pomogla lakšu saradnju sa diplomatama drugih zemalja. Pravila protokola se na isti način primenjuju u računarskom okruženju. Kada je više računara umreženo, pravila i tehničke procedure, koje upravljaju njihovom komunikacijom i saradnjom, nazivaju se protokoli.

Kada razmišljate o protokolima u mrežnom okruženju, imajte u vidu tri stvari: Postoji mnogo protokola. Mada svaki protokol omogućava osnovnu komunikaciju, svaki ima različitu namenu i izvršava različite poslove. Svaki protokol ima svoje prednosti i ograničenja.

Neki protokoli rade samo na određenom OSI sloju. Sloj na kome protokol radi opisuje njegove funkcije. Na primer, protokol koji radi na fizičkom sloju obezbeđuje da paket podataka prođe kroz mrežnu karticu (NIC) do mrežnog kabla.

Protokoli, takođe, mogu zajednički da rade u steku ili nizu protokola. Kao što mreža na svakom sloju OSI modela ima nove funkcije, tako i različiti protokoli zajednički rade na različitim nivoima jednog steka protokola. Nivoi u steku protokola „preslikavaju” izgled

slojeva OSI modela. Na primer, sloj aplikacije TCP/IP protokola preslikava se na sloj prezentacije OSI modela. Protokoli obezbeđuju sve funkcije i mogućnosti steka.

Kako rade protokoliUkupne tehničke operacije, pomoću kojih se podaci prenose preko mreže, biće podeljeni u posebne, sistematične korake. Na svakom od tih koraka događaju se izvesne akcije kojih nema na nekom drugom koraku. Svaki korak sadrži sopstvena pravila i procedure ili protokol.

Koraci protokola moraju da se sprovedu u skladu sa redosledom koji je isti za svaki računar u mreži. U predajnom računaru ovi koraci se izvršavaju od vrha ka dnu. U prijemnom računaru ovi koraci moraju da se sprovedu u obrnutom redosledu.

Predajni računarNa predajnom računaru protokol:

1. Deli podatke u manje celine, nazvane paketi, koje može da obrađuje.2. Paketima dodaje adresne informacije tako da odredišni računar na mreži može da

odluči da li oni pripadaju njemu.3. Pripremi podatke za prenos kroz mrežnu karticu (NIC) i dalje kroz mrežni kabl.

Prijemni računarNa prijemnom računaru, protokoli sprovode isti niz koraka, ali obrnutim redosledom:

1. Preuzimaju pakete podataka sa kabla.2. Kroz mrežnu karticu unose pakete podataka u računar.3. Iz paketa podataka uklanjaju sve informacije o prenosu koje je dodao predajni

računar.4. Kopiraju podatke iz paketa u prihvatnu memoriju (bafer) koja služi za ponovno

sklapanje.5. Ponovno sklopljene podatke prosleđuju aplikaciji u obliku koji ona može da

koristi.Potrebno je da oba računara, predajni i prijemni, svaki korak izvedu na isti način kako bi primljeni podaci imali istu strukturu kakvu su imali pre slanja.

Na primer, moguće je da dva različita protokola podele podatke u pakete i dodaju im različite sekvencijalne, vremenske i informacije za proveru postojanja greške, ali svako na svoj način. Zbog toga računar koji koristi jedan od protokola neće moći uspešno da komunicira sa računarom koji koristi drugi protokol.

Protokoli sa određivanjem putanjeSve do sredine 80-tih, većina lokalnih mreža (LAN) bila je izolovana. Služile su jednom pogonu ili preduzeću i retko su bile povezane sa širim okruženjem. Kako se tehnologija lokalnih mreža razvijala, povećavale su se i potrebe za razmenu poslovnih podataka. Lokalne mreže su se širile i postajale komponente u većim mrežama za prenos podataka i u kojima su međusobno komunicirale.

Za podatke koji su poslati sa jedne lokalne mreže (LAN) u drugu duž jedne od više mogućih putanja, kaže se da su poslati određenom putanjom, rutirani. Protokoli koji podržavaju komunikaciju lokalnih mreža duž više putanja poznati su kao rutabilni protokoli. Zbog toga što se za povezivanje više lokalnih mreža koriste rutabilni protokoli i na taj način prave mrežna okruženja na širem prostoru, oni su postali vrlo važni.

Protokoli u slojevitoj arhitekturiU mreži, više protokola mora da radi zajedno. Njihov zajednički rad obezbeđuje ispravnu pripremu podataka, prenos do željenog odredišta, prijem i izvršavanje.

Rad više protokola mora da bude usaglašen kako se ne bi događali konflikti ili nekompletne operacije, odnosno nekompletan prenos informacija. Rezultat tog usaglašavanje naziva se slojevitost (engl. layering).

Stekovi protokolaStek protokola je kombinacija, odnosno tačno definisan skup protokola. Svaki sloj steka određuje različiti protokol za obradu funkcija ili podsistema komunikacionog procesa. Svaki sloj ima sopstveni skup pravila. Slika 43. prikazuje OSI model i pravila koja važe za svaki sloj. Protokoli određuju pravila za svaki sloj OSI modela.

Slika 43. Referentni model prikazuje slojeve protokola.

Niži slojevi OSI modela određuju proizvođačima kako da naprave opremu koja može međusobno da se povezuje; na primer, korišćenje mrežnih kartica (NIC) različitih proizvođača u istoj lokalnoj mreži (LAN). Sve dok koriste iste protokole, u mogućnosti su da jedne drugima šalju podatke i primaju ih. Viši slojevi određuju pravila po kojima se odvija komunikaciona sesija (period u kome dva računara održavaju vezu) i interpretacija aplikacija. Što su poslovi na višem nivou u steku, oni i njima odgovorajući protokoli su sve složeniji.

Proces pridruživanjaProces pridruživanja, proces u kome se protokoli povezuju međusobno i sa mrežnom karticom (NIC), i to svaki sa svakim, dozvoljava veliku fleksibilnost pri podešavanju mreže. Protokoli i mrežne kartice (NIC) mogu da se mešaju i biraju prema potrebi. Na primer, dva steka protokola, kao što su Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX, Medumrežna i sekvencijalna razmena podataka) i Protokol kontrole prenosa/Internet protokol (TCP/IP), mogu da se pridruže istoj mrežnoj kartici. Ako ima više mrežnih kartica u jednom računaru, stek protokola može da se pridruži jednoj mrežnoj kartici ili svim.

Redosled pridruživanja određuje redosled po kome operativni sistem pokreće protokole. Kada je više protokola pridruženo jednoj mrežnoj kartici (NIC), redosled pridruživanja je i redosled po kome se oni koriste pri pokušaju da se ostvari uspešna veza. Uobičajeno je da proces povezivanja započinje kada se instalira operativni sistem ili protokol, ili pri njihovom pokretanju. Na primer, ako je protokol TCP/IP prvi pridružen, pri pokušaju da uspostavi mrežnu vezu, mrežni operativni sistem će prvo pokušati sa njim. Ako povezivanje ne uspe, računar će pokušati da uspostavi vezu pomoću protokola koji je sledeći prema redosledu pridruživanja (engl. binding order).

Proces pridruživanja nije samo pridruživanje steka protokola mrežnoj kartici (NIC). Neophodno je da se stek protokola pridruži ili poveže sa komponentama koje su ispod i iznad mrežne kartice (NIC) kako bi u toku izvršavanja podaci glatko prolazili kroz stek. Na primer, TCP/IP može da bude pridružen sloju sesije mrežnog osnovnog ulazno/izlaznog sistema (NetBIOS), koji je iznad mrežne kartice, i njenim upravljačkim programom (drajverom), koji je ispod nje. Upravljački program za mrežnu karticu takođe je pridružen mrežnoj kartici.

Standardni stekoviRačunarska industrija je uspostavila i prihvatila više vrsta stekova kao standardne modele protokola. Proizvođači hardvera i softvera mogu da razvijaju svoje proizvode saglasno bilo kojoj kombinaciji ovih protokola. Među najvažnije modele spadaju:

Niz ISO/OSI protokola Arhitektura mrežnih IBM sistema – IBM Systems Network Architecture (SNA) DECnet firme Digital Netware firme Novell AppleTalk firme Apple Niz Internet protokola, TCP/IP.

Na svakom sloju ovih stekova postoje protokoli koji obavljaju poslove određene za taj sloj. Međutim, komunikacioni poslovi koje mreža mora da obavi grupisani su u jedan od tri tipa protokola. Svaki tip obuhvata jedan ili više OSI slojeva. Kako pokazuje slika 44., ova tri tipa protokola mogu da se, grubo rečeno, preslikaju na sloj aplikacije, transportni sloj i sloj mreže OSI modela.

Napomena: Mnogo protokola napisano je davno pre nego što je OSI referentni model ušao u javnu upotrebu. Zato nije neobično da se nađu stekovi protokola koji ne mogu direktno da se preslikaju na OSI model.

Slika 44. Komunikacioni poslovi u OSI referentnom modelu.

Ethernet

Krajem 60-ih, Havajski Univerzitet je razvio WAN nazvan ALOHA (WAN predstavlja prostorno proširenje LAN tehnologije). Površina ovog univerziteta je bila velika, pa im je bio potreban način da povežu računare koji su bili razbacani po univerzitetskom naselju. Jedna od ključnih karakteristika ove mreže bila je CSMA/CD metoda pristupa. Ova mreža je bila temelj današnje Ethernet arhitekture. Godine 1972. Robert Metkalf i Dejvid Bogs su, u Xeroxovom istraživačkom centru u Palo Altu (Palo Alto Research Center; PARC), izumeli sisteme kablova i signaliziranja, a 1975. godine i prvi Ethernet proizvod

koji je koristio navedene sisteme. Prvobitna verzija Etherneta omogućavala je povezivanje preko 100 računara na kabl u ukupnoj dužini od 1 km (0,62 milje) i brzinu prenosa od 2,94 Mbps.

Ovaj Xeroxov Ethernet je bio toliko uspešan da su Xerox, Intel Corporation i Digital Equipment Corporation ubrzo napravili nacrt Ethernet standarda za brzinu prenosa od 10 Mbps. Danas je taj Ethernet standard od 10 Mbps samo jedna od mnogih specifikacija koje opisuju metode povezivanja računara i sistema podataka, kao i zajedničko korišćenje kablova.

Ethernet specifikacijeGodine 1978. Medunarodna organizacija za standardizaciju (engl. International Organization for Standardization; ISO) je objavila grupu specifikacija za povezivanje raznorodnih uređaja. Ova grupa standarda poznata je kao referentni model OSI (Open Systems Interconnection). Ethernet specifikacija ima iste funkcije kao tzv. fizički nivo i nivo veze OSI modela. Ove specifikacije određuju način povezivanja hardvera, kao i protok informacija kroz hardver računara. Tokom osamdesetih IEEE je objavila Projekat 802. Ovaj projekat odredio je standarde u projektovanju i kompatibilnosti hardverskih komponenti koje funkcionišu u okviru fizičkog nivoa i nivoa veze OSI modela. Standard IEEE Project 802 koji se odnosi na Ethernet je specifikacija 802.3.

Osobine EthernetaEthernet je trenutno najpopularnija mrežna arhitektura. Na slici 45. prikazana je jednostavna Ethernet mreža sa topologijom magistrale. Kao što možete da primetite, kabl na oba kraja ima terminatore. Ova arhitektura osnovnog opsega koristi topologiju magistrale, brzina prenosa je obično 10 Mbps, a za regulisanje mrežnog saobraćaja u glavnom kablu koristi se metoda CSMA/CD. Ethernet medijumi su pasivni, što znači da im nije potrebno napajanje, a mreža može da „padne” jedino ako je medijum fizički presečen, u kratkom spoju ili nepravilno terminiran.

Slika 45. Jednostavna Ethernet magistrala sa terminatorima na oba kraja kabla.

Osnove EthernetaU sledećoj tabeli dat je pregled osobina Etherneta.

Tabela 1. Osobine Etherneta

Osobine OpisKlasična topologija, linearna magistrala

Ostale topologije, kombinacija zvezde i magistrale

Tip arhitekture osnovni opseg

Metoda pristupa CSMA/CD Specifikacija IEEE 802.3

Brzina prenosa, 10 ili 100 Mbps (u novije vreme i 1 GBps)

Tip kabla debeli ili tanki koaksijalni, UTP, optički kabl

Format paketa za EthernetEthernet razbija podatke na pakete čiji je format drugačiji od formata drugih mreža: Ethernet ih razbija na okvire (termini „paket” i „okvir” imaju slično značenje, a u kontekstu Etherneta upotrebljava se termin „okvir”). Okvir je paket informacija koji se prenosi kao jedna celina. Ethernet okvir može da ima između 64 i 1518 bajtova, ali se za sam okvir koristi najmanje 18 bajtova, pa, prema tome, za podatke ostaje između 46 i 1500 bajtova. Svi okviri sadrže kontrolnu informaciju i imaju identičnu osnovnu organizaciju.

IEEE standard za brzine prenosa od 100 MbpsNovi Ethernet standardi pomeraju granice brzina prenosa Ethernet mreža izvan početnih 10 Mbps. Ove nove mogućnosti bile su neophodne za rad sa aplikacijama velike propusne moći, kao što su:

CAD (projektovanje pomoću računara). CAM (kompjuterizovana proizvodnja). Prenos video signala u realnom vremenu. Rad sa digitalizovanim fotografijama i njihovo skladištenje. Multimedijalne aplikacije u obrazovanju.

Dva Ethernet standarda koji mogu da izađu u susret ovim povećanim zahtevima su:

100BaseVG-AnyLAN Ethernet 100BaseX Ethernet (Fast Ethernet, odn. „brzi Ethernet”)

Oba ova standarda su pet do deset puta brža od standardnog Etherneta. Pored toga, oni

su kompatibilni sa postojećim 10BaseT kablovskim instalacijama, što znači da je moguća Plug and Play nadgradnja postojećih 10BaseT instalacija.

Standard 100VG-AnyLAN100VG (Voice Grade) AnyLAN je mrežna tehnologija u razvoju koja kombinuje elemente Ethernet i Token Ring arhitektura. Ovu mrežnu tehnologiju je prvobitno razvio

Hewlett-Packard, a zatim je dodatno uobličena i ratifikovana od strane IEEE komiteta

802.12. Specifikacija 802.12 je standard za prenošenje 802.3 Ethernet okvira i 802.5

Token Ring paketa.

Za ovu vrstu tehnologije se koriste i sledeći termini:

100VG-AnyLAN 100BaseVG VG AnyLAN

SpecifikacijeSadašnja specifikacija 100VG-AnyLAN tehnologije obuhvata sledeće karakteristike:

minimalna brzina prenosa 100 Mbps, mogućnost podrške kaskadne topologije zvezde korišćenjem kablova sa upredenim

paricama kategorije 3, 4 i 5 i optičkih kablova, metoda pristupa prioritetom zahteva koja omogućava dva nivoa prioriteta (visoki i

niski), mogućnost podrške opcije za filtriranje individualno adresiranih paketa u habu, u

cilju poboljšanja privatnosti, podrška i Ethernet okvirima i Token Ring paketima

TopologijaMreža 100VG-AnyLAN se zasniva na topologiji zvezde u kojoj su svi računari priključeni za hab. Mreža se proširuje dodavanjem pomoćnih habova centralnom habu. Pomoćni habovi se prema centralnom habu ponašaju kao računari. Centralni hab kontroliše prenos podataka sa računara koji su povezani za pomoćne habove.

Slika 46. Centralni hab sa pet pomoćnih.

Smernice za standard 100VG-AnyLANOva topologija zahteva posebne kablove i kartice. Takođe, razdaljine su ovde nešto manje nego kod standarda 10BaseVG i ostalih Ethernet implementacija. Kod 100BaseVG mreža najduži kabl od računara do haba ne može da bude duži od 250 metara. Za veće dužine je neophodna posebna oprema. Ova ograničenja u pogledu dužine znače da je za mrežu 100BaseVG potrebno mnogo više razvodnih ormara nego za 10BaseVG.

Standard 100BaseX EthernetOvaj standard, koji se često naziva i „brzi Ethernet” predstavlja, u stvari, proširenje postojećeg Ethernet standarda. Ovde se koriste UTP kablovi kategorije 5, CSMA/CD metoda pristupa i zvezdasto ožičena magistrala, gde su svi kablovi povezani sa habom.

Specifikacija medijumaStandard 100BaseX koristi tri vrste medijuma: 100BaseT4 (4 parice, kategorije 3, 4 ili 5 UTP) 100BaseTX (2 parice, kategorija 5 UTP ili STP) 100BseFX (optički kabl sa dva optička vlakna) Ovi medijumi su detaljnije opisani u sledećoj tabeli:

Tabela 2. Specifikacije medijuma za standard 100BaseX

Vrednost Predstavlja Značenje

100 Brzinu prenosa 100 Mbps

Base Vrstu signala Osnovni opseg

T4 Vrstu kabla Upredene parice, 4 para klase za telefon

TX Vrstu kabla Upredene parice, 2 para klase za podatke

FX Vrstu kabla Optički kabl sa dva vlakna

Razmatranja performansi

Ethernet arhitektura može da koristi više komunikacijskih protokola i da povezuje izmešana računarska okruženja, kao što su Netware, UNIX, Windows i Macintosh.

SegmentacijaPerformanse Etherneta se mogu poboljšati deobom jednog segmenta kabla koji je opterećen velikim brojem korisnika, na dva manje opterećena segmenta i njihovim povezivanjem mostom ili ruterom. Na slici 47. prikazano je proširivanje mreže korišćenjem mosta. Ovim postupkom se smanjuje intenzitet saobraćaja u segmentima. Tada manji broj računara pokušava da prenosi podatke kroz svaki segment, pa je vreme potrebno za pristup medijumu kraće.

Slika 47. Segmentacija mreže i rasterećenje saobraćaja korišćenjem mosta.

Segmentacija je vrlo zahvalan postupak u situacijama kada se mreži dodaje veliki broj novih korisnika, ili kada se dodaju nove aplikacije velike propusne moći, kao što su baze podataka ili video aplikacije.

Mrežni operativni sistemi za EthernetEthernet mreža može da funkcioniše sa većinom najpopularnijih mrežnih operativnih sistema, kao što su:

Microsoft Windows 95, Windows 98 i Windows 2000 Microsoft Windows NT Workstation i Windows NT Server Microsoft Windows 2000 Professional i Windows 2000 Server Microsoft Windows XP Professional i Windows XP Server Microsoft LAN Manager Microsoft Windows for Workgroups Novell NetWare AppleShare UNIX

Lokalne računarske mreže

Pojavom na tržištu jeftinih i moćnih mikroprocesora, sve više postoji izražena tendencija da se umesto velikih centralizovanih računara koriste mali decentralizovani. Sa druge strane, sve češć e korišćenje malih autonomnih mašina nameće potrebu za njihovim medjusobnim povezivanjem. Danas, računarskim mrežama ostvaruje se medjusobno povezivanje kako različitih računara tako i perifernih uredjaja (kakvi su štampači, uredjaji za masobno memorisanje). Ovim se obezbedjuje nesmetano korišćenje

prvo deljive informacije, a zatim i skupih resursa. Lokalne računarske mreže (Local Area Network- LAN) obezbedjuju ove mogućnosti u okviru ograničene geografske oblasti.

11.1. Šta je to LAN ?

LAN je komunikaciona mreža koja ostvaruje medjusobno povezivanje različitih uredjaja kakvi su računari, terminali, i periferni uredjaji u okviru ograničene geografske oblasti. Ključne karakteristike LAN-ova su sledeće:

(a) ostvaruje se veza na kraća rastojanja–obezbedjena je komunikacija u okviru zgrade, ili kompleksa zgrada na površini od nekoliko kilometara.

(b) karakteriše ih velika brzina kod prenosa podataka–LAN-ovi obično koriste znatno velike brzine kod prenosa podataka (od 10 Mbps do 10 Gbps).

(c) mali je broj grešaka u prenosu–procenat grešaka u prenosu je reda 10–8 do 10-11 u poredjenju sa WAN gde je 10-5 do 10-7.

(d) jednostavno rutiranje–kod velikog broja LAN-ova koriste se samo broadcast poruke pa zbog toga nema potrebe za korišćenjem algoritama za rutiranje poruka.

(e) vlasnik LAN-a je jedna organizacija–imajući u vidu ograničenu geografsku pokrivenost obično svaka organizacija ima svoju LAN mrežu čime se značajno smanjuje cena administriranja i održavanja.

(f) niža cena komuniciranja–niži procenat grešaka kod prenosa podataka, jednostavnost (ili odsustvo) algoritama za rutiranje, kao i niža cena za administriranje i održavanje mreže ukazuju da je celokupna komunikaciona cena LAN-a znatno niža od WAN-a.

Standardi kod LAN-ova

Jedan od glavnih ciljeva donošenja standarda je taj da se ostvari kompatibilnost u radu izmedju uredjaja različitih proizvodjača. Tako na primer, na nivou IEEE Project 802 Februara 1980 godine strandardizovana, su kod LAN-ova, sledeća tri protokola za pristup medijumu:

1. CSMA/CD – Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect 2. Token Bus 3. Token Ring

Pored IEEE organizacije postoje i druge institucije koje se danas bave donošenjem mrežnih standarda. To su pre svega American National Standard Institute (ANSI), ITU-T.......... (poznata ranije kao Consultative Committee for Internatinal Telephone and Telgraph – CCITT), European Computer Manufacturers Association (ECMA), International Standards Organiziation (ISO) National Institute for Sandards in Technologies (NIST) i druge.

ISO i IEEE se bave donošenjem standarda kojima se, kada se govori o mrežnoj opremi, specificiraju pre svega specifičnosti računarske opreme, dok ITU-T (tj. CCITT) razmatra specifičnosti standarda sa aspekta povezivanja opreme različitih tipova nacionalnih i internacionalnih PTT mreža.

Kako sve više dolazi do izražaja preklapanje interesa izmedju proizvodjača računarske i telekomunikacione opreme tako se sve više nameće potreba za pvećani nivo saradnje i dogovora.

ISO referentni model predstavlja polaznu osnovu za defniciju standarda kod

povezivanja heterogenih računarskih sistema. Ovaj model obezbedjuje bazu za povezivanje otvorenih sistema kod aplikacija distribuiranog procesiranja (termin otvoreni se pre svega odnosi na povezivanje bilo koja dva sistema izmedju kojih postoji slaganje u pogledu referentnog modela i pridruženih standarda). Na Slici 11.1 prikazan je odnos izmedju IEEE 802 LAN referentnog modela i ISO-OSI referentnog modela.

ISO-OSI referentni model

aplikacioni

prezentacioni

sesijeInterfejs ka gornjim

nivoi transportninivoima

mrežniLLC

veze MAC

fizickiPS

Slika 11.1 Odnos izmedju ISO-OSI i LAN referentnih modela

Napomena: LLC – logical link control; MAC - medium access control; PS – physical signaling

Kao što se vidi sa slike 11.1, nivo-veze (data link) i fizički-nivo (physical layer) ISO-OSI modela preslikavaju se u sledeća tri nivoa kod IEEE 802 LAN modela:

A. LLC (Logical Link Control)–zadužen je za uspostavljanje, održavanje i raskidanje logičke veze izmedju LLC korisnika. LLC specificira mehanizme za adresiranje stanica priključenih na prenosnom medijumu kao i upravljanje razmenom podataka izmedju dva korisnika. Princip rada i format standarda se zasniva na HDLC-u. Uredjajima koji koriste LLC stoje na raspolaganju sledeća tri tipa servisa:

i) Unacknowledged connectionless service–ovaj servis je datagramski-stil servisa. To je jednostavan servis koji ne obezbedjuje mehanizme za regulisani tok prenosa podataka kao i kontrolu grešaka kod prenosa podataka. To znači da se sigurna isporuka podataka ne garantuje. Ipak kod najvećeg broja uredjaja, softver na višim nivoima protokola je taj koji je zadužen za pouzdan prenos. Tako na primer, TCP ili ISO transportni protokol je taj koji obezbedjuje mehanizam za pouzdan prenos podataka. Ovaj tip servisa karakterističan je za uredjaje koji se koriste za prikupljanje podataka od raznih senzora ili samo-testirajućih raporta od nekih uredjaja koji nadgledaju rad mrežnih komponenti. Kod monitoring aplikacija, gubitak nekih podataka neće izazvati krah rada sistema, jer, u principu, novi raport će uskoro ponovo doći.ii) Connection-mode service–ovaj servis sličan je onom koji se nudi od strane

HDLC-a. No treba naglasiti da prvo treba da se uspostavi logič ka veza izmedju dva korisnika koji medjusobno razmenjuju podatke, a zatim se dogovorom na nivou protokola definiše način u razmene podataka, format podataka, kao i kontrola grešaka u prenosu podataka. Ovaj tip servisa karakterističan je za rad uredjaja kakav je terminal-kontrolera.

iii) Acknowledged connectionless service – predstavlja kombinaciju prethodna dva servisa. Prenos podataka je datagramski, ali se prijem podataka potvrdjuje, no potvrda se ne ostvaruje pre nego što se uspostavi logič ka veza. Tipičan primer ovih servisa srećemo kod sistema za automatsko upravljanje procesom proizvodnje gde centralni računar komunicira sa većim brojem procesora ili programibilnih kontrolera. Naime veoma često se javlja potreba, pre nego što se preduzme odgovarajuća akcija, za pouzdan prenos vremensko-kritičnih podataka kao i predalarmnih i alarmnih informacija/statusa.

B. MAC (Media Access Control) nivo–sve mreže tipa LAN čine skup uredjaja koji dele prenosni kapacitet mreže. To znači da kontrola pristupa prenosnog medijuma, sa ciljem da se maksimalno iskoristi prenosni kapacitet mreže, mora biti regulisana na jedan korektan i efikasan način. Upravo je ovo funkcija MAC protokola, tj MAC kontroliše pristup medijumu kada nekoliko stanica pokušava da istovremeno obavi predaju, pri čemu se samo jednom predajniku pruža mogućnost da uzme pravo upravljanja nad deljivim medijumom. Dve tehnike koje se standardno koriste za prenos podataka su CSMA/CD i token-passing.Da bi se shvatio odnos izmedju LLC i MAC protokola neophodno je prvo sagledati

formate prenosa kod oba protokola. LLC protokol prihvata formatirane podatke od viših nivoa (recimo mrežni nivo). Na nivou LLC protokola ovi podaci se pakuju u blokove podataka koje nazivamo PDU (protocol data unit). PDU se zatim predaje MAC nivou koji formira MAC okvir.

Tačan format MAC nivoa zavisi od tipa MAC protokola koji se aktuelno koristi. Ali, u principu, svi MAC okviri imaju format sličan onom prikazan na Slici 11.2. Polja u okviru okvira su:

▪ MAC control –ovo polje sadrži upravljačku informaciju protokola koja je neophodna za korektno funkcionisanje MAC protokola. Tako na primer, nivo protokola se definiše ovim poljem. ▪ odredišna MAC adresa–ukazuje na odredišnu fizičku priključnu tačku LAN-a za

ovaj okvir ▪ izvorišnu MAC adresu–izvorišnu fizičku priključnu tačku LAN-a za ovaj okvir ▪ LLC PDU–podaci koji su prihvaćeni (preneti) od višeg nivoa protokola. Tu spadaju korisnički podaci (polje promenljive dužine), plus izvorišni i odredišni SAP (service access point), kao i LLC control polje ▪ CRC–ciklički redundantno polje provere, tj. informacija na osnovu koje se proverava ispravan prenos prenete poruke. Kod najvećeg broja protokola-na-nivou-veze (data link control protocol), protokol je taj koji je

zadužen za:a). detekciju grešaka kod prenosa podataka (koristeći CRC); i b). retransmisiju oštećenih okvira.Kod LAN protokol arhitekture, ove dve funkcije su podeljene izmedju MAC i LLC

nivoa. MAC nivo je odgovoran za detekciju grešaka i izbacivanje okvira sa greškom, dok LLC nivo vodi računa (čuva trag) o ispravno primljenim okvirima i izdaje zahtev za retransmisiju okvira koji su primljeni sa greškom.

MAC MAC odredišna izvorišnaLLC PDU

CRC

okvir control MAC adresa MAC adresa

1 oktet 1 1ili2 promenljivoLLC

DSAP SSAPLLC

informacijaPDU control

LLC adresna polja I/G

DSAP vrednostC/R SSAP vrednost

Slika 11.2 Struktura LLC PDU kod opšteg MAC okvira

Napomena: DSAP (SSAP) – destination (source) access point

C. PS nivo (physical signaling level )–funkcije ovog nivoa (vidi sliku 1) tiču se fizičkih i električnih karakteristika fizičkog nivoa ISO-OSI modela.Funkcije koje su

pridružene ovom nivou su: kodiranje i dekodiranje signala,generisanje preambule sa ciljem da se ostvari korektna sinhronizacija

prijemnika,otklanjanje preambulepredaja/prijem informacije na nivou bita.

11.2. Mere za ocenu performansi LAN-ova

Za ocenu performansi LAN-ova koriste se različite mere. Tri najčešće korišćene performansne mere

su:a) informaciona propusnost (information throughput)–definiše se kao ukupan broj prenetih informacionih bitova u jedinici vremena. Nezavisno od toga što se pored informacionih bitova prenosi i odredjeni broj dodatnih bitova koji se odnose na adresiranje, provere da li je došlo do greške u prenosu, potrebe za administriranjem, i dr., ove režijske bitove ne uzimamo u obzir kada se procenjuje informaciona propusnost.b) iskorišćenost kanala (channel utilization) definiše se kao deo vremena koji se troši za predaju informacionih bitova u odnosu na ukupno vreme koje se troši za

predaju informacionih i režijskih bitova. Sa ciljem da se ostvari velika iskorišćenost kanala, režijska informacija (overhead) koja se pridružuje prenosu informacionih bitova treba da bude mala. Ovo režijsko vreme čine (uklju~uje) vreme čekanja potrebno da se dobije pravo pristupa nad medijumom radi uspešnog prenosa paketa, prenos preambule koja je neophodna za sinhronizaciju rada prijemnika, vreme potrebno da se prenese informacija o adresi i informacija o grešci, kao i ostala upravljačka informacija koja zavisi od tipa protokola. c) (različiti oblici) kašnjenja (delay)–u zavisnosti od trenutka kada počinje merenje, kašnjenjem se definišu različite forme kašnjenja. Jedna od mera je srednje prosečno vreme prenosa (mean transfer time) paketa. Ovo ka{njenje se defini{e kao prosečni vremenski period od trenutka generisanja paketa na predajnoj strani do završetka prijema na odredišnoj strani.

PRIMER IZRADE KUĆNE MREŽE

PLANIRAJTE SVOJU MREZU

PRE NEGO STO POCNETE DA KUPUJETE MREZNU OPREMU,POTREBNO JE MALO PLANIRANJA.OLOVKA I PAPIR BICE ODGOVARAJUCI ALATI ZA POCETAK...

Za pocetak,treba da znate koliko uredjaja zelite da povezete.Da li su u pitanju samo dva racunara(sa pripadajucim periferijama) ili ce se mreza sastojati iz vise racunara?Ako je u pitanju prvi slucaj,tada ce vam biti dovoljan jedan crossover UTP kabl kojim cete spojiti dva racunara.Naravno,kao sto smo vec pomenuli,oba racunara moraju da imaju I mtezne kartice.Umrezavanje na ovaj nacin zaista nije nikakav problem,jer je dovoljno samo utaci kabl u oba uredjaja.Posle toga,preostaje jos rucno podesavanje parametara,IP adresa I radne grupe,i to je to.Mreza je gotova.Podesavanje parametara je ideticno onom kod mreze sa vise racunara.

Ako govorimo o umrezavanju vise od dva racunara,tada ce pre pocetka rada biti potrebno I malo planiranja.Za pocetak,bilo bi dobro nacrtati dijagram kuce sa svim mreznim uredjajima,kao I sobama u kojima se nalaze.Vazno je odrediti tacne pozicije uredjaja,kako samih racunara,tako I switcha.Takodje je bitno da ustanovite na koji nacin cete sprovesti kablove do svakog od uredjaja,jer na taj nacin mozete preciznije predvideti koliko vam kabla treba.Druga stvar koju morate da znate jeste tacan broj uredjaja koje cete umrezavati da biste mogli da kupite switch.Naime,ovde vazi pravilo koliko uredjaja imate,toliko vam treba I ulaza na switchu.Dalje,princip spajanja je prilicno jednostavan.Svaki od uredjaja kablom treba da spojite sa switchem.Na srecu,ovo nije komplikovana radnja I svaki od mreznih ulaza(bilo na racunaru bilo na switchu) ima lampicu koja ce zasvetleti kada je kabl utaknut u njega.Bilo bi dobro oznaciti krajeve svakog od kablova tako da kasnije mozete lako ustanoviti koji je kabl u

pitanju I u koji uredjaj je ukljucen.Kada ste zavrsili sa spajanjem uredjaja kablovima,ocekuje vas ista procedura podesavanja parametara mreze kao I kod spajanja samo dva racunara.Bitno je jos da znate da mrezu uvek mozete prosiriti kupovinim dodatnog switcha I spajanjem novih uredjaja na novi switch,ali da bi sve fukcionisalo,novi switch mora da bude spojen sa starim.

KONFIGURACIJA MREZE

Da biste mrezu doveli u radno stanje,morate konfigurisati mreznu karticu I uneti odgovarajuce IP adrese u Subnet mask.Sve sto treba da uradimo nalazi se u mreznim podesavanjima,u mestu poznatijem pod imenom Network Connections.Ovo je mesto na kom cemo Windowsu reci kako da komunicira sa vasom novom mrezom.Network Connections mozete da pokrenete iz Control Panela.Kada otvorite prozor Network Connections, u njima treba da se nalazi onoliko stavki koliko imate instaliranih mreznih uredjaja.U slucaju da imate instaliranu samo jednu mreznu karticu,ovde cete imati podesavanja samo za nju.Desnim tasterom misa kliknite na mreznu konekciju za svoju lokalnu mrezu I u pomocnom meniju kliknete na Oroperties.Otvorice vam se prozor Properties u kom je potrebno da oznacite stavku TCP/IP I zatim kliknete na taster Properties.U sledecem prozoru,umesto automackog dodeljivanja IP adrese(Obtain IP address automatically),u polju predvidjena za unos unesite IP adresu.IP adresa cini cetiri kombinacije brojeva od 0 do 255,koje su medjusobno odvojene tackom.Pravilo je da kucne mreze imaju IP adresu koja pocinje sa 192.168.0.xxx,xxx oznacava broj racunara u mrezi.Tako,za prvi racunar mozete da upisete 192.168.0.1,drugi broj bi bio 198.162.0.2 I tako dalje.Polje Subnet Mask automatski ce se popuniti brojevima 255.255.255.0 I to mozete tako da ostavite.

COMPUTER NAME I WORKGROUP

Da bi mreza proradila,racunaru jos morate da date ime I da ga svrstate u odredjenu radnu grupu(Workgroup),a to cete uraditi u prozoru do kog cete doci dvostrukim klikom na ikonicu System u Control Panelu.Otvorice se prozor System Properties I,na kartici Computer Name,kliknite na tasterChange.Nakon toga,otvorice se nov prozor u kom cete moci da unesete ime racunara po kom ce se prepoznavati u mrezi,kao I radnu grupu kojoj racunar pripada.Kada zavrsite sa tim,moracete da registrujete racunar.Da biste dobili mrezno susedstvo,odnosno,mogucnost pretrazivanja drugih racunara,MORATE bar na jednom racunaru omoguciti deljenje foldere ili datoteke.Da biste to uradili ,pokrenite My Computer. Desnim tasterom misa kliknite na diskove ili foldere koji zelite da ucinite mrezno dostupnima I,u pomocnom meniju,kliknite na Sharing and Securing.Prvo cete dobiti sigurosno upozorenje,ali ako je vasa mreza zasticena,vasi podaci ce biti

bezbedni,pa zato kliknite na “if you understand...”poruku da biste nastavili.Unutar Networka sharing and security zaglavlja,kliknite na Share this folder on the network.Ovo ce ostalim racunarima dati pravo pristupa samo za citanje,za sve podatke koji se nalaze unutar selektovanog foldera.Ako zelite da imate mogucnost mreznog menjanja podataka na drugom racunaru,potvrdite I opciju Allow network users to change my files.Moguce je dozvoliti I pristup celim drajvovima,ali ovo vam ne preporucujemo iz bezbednosnih razloga.Da biste to uradili,desnim tasterom misa kliknite na bilo koji drajv I ponovite gore pomenutu operaciju.Ako imare Firewall,mozda ce te morati promeniti neka njegova podesavanja da bi mreza nesmetano radila.

POVEZIVANJ DVA RACUNARA BEZICNIM PUTEM

Direktno povezivanje dva racunara naziva se ad hoc povezivanje.Postupak je skoro isti kao kao I kod povezivanja vise od dva racunara,osim sto ovde moramo da “kazemo”Windowsu da zelimo da napravimo direktno povezivanje dva racunara preko bezicnih mreznih kartica I da podesimo njihove IP adrese.Za,pocetek da biste Windowsu rekli da spajate dva racunara direktno,potrebno je da,u prozoru Network Connections,desnim tasterom kliknete na ikonicu bezicne mrezne kartice.Nakon toga,kliknite na taster Advanced I novom prozoru odaberite tip veze Computer-to-computer.Nakon toga,potrebno je da kreirate nov mrezni profil,a to cete uraditi klikom na taster Add.Ovde su podesavanja identicna onima za viseracunarsku mrezu.Kada ste zavrsili podesavanje,potrebno je proveriti da su racunaru date mogucnosti za uspostavljanje konekcije.Provera se vrsi pritiskom na taster View Wireless network.

GRUPNI IZLAZAK NA INTERNET

Da bi svi racunari iz mreze mogli da koriste jednu internet konekciju,potrebno je napraviti los malo podesavanja.Ako koristite kablovski,ADSL ili dial-up modem,obicno je on prikljucen na jedan racunar.Tu konekciju je potrebno podeliti I sa ostalim racunaruma u mrezi,a najlaksi nacin da to uradite jeste koriscenjem Network Setup Wizarda.To je carobnjak koji ce omoguciti deljenje internet konekcije,ali pored toga ce vam pomoci I oko podesavanja firewallia,odredjivanja radne grupe,deljenje stampaca I foldera.Potrebno je samo slediti korake ovog carobnjaka,a verujemo da s tim ne bi trebalo da imate problema.Posle deljenja internet konekcije,moracete podesiti I druge racunare da bi mogli da pristupaju internetu.Otvorite prozor Network Connections I desnim tasterom misa kliknite na konekciju na koju se spajate u lokalnu mrezu(Local Area Network). Iz pomocnog menija izaberite Properties I,u prozoru koji se

otvorio,kliknite na Internet Protocol(TCP/IP) a zatim na taster Properties.Nakon toga,u prozoru koji se otvorio,potrebno je da oznacite opciju Use the following IP address I Use the following DNS server.Kada aktivirate deljenje internet konekcije,mreznom adapteru koji koristite za spajanje na lokalnu mrezu automacki ce se dodeliti IP adresa 192.168.0.1 I upravo to je broj koji je potrebno uneti u polje za Default gateway I Prefered DNS server. Znaci, u prvo polje unesite IP adresu racunara,verovatno nesto tipa 192,168.o.x,u polju Subnet mask treba da stoji 255.255.255.0, u polju Default gateway 192.168.0.1, u polju Prefered DNS server,takodje,192.168.0.1.Kada sve to upisete,kliknite na OK I,ako je sve uredu,trebalo bi da mozeteda pristupite internetu.

POVEZIVANJE VISE RACUNARA U BEZICNU MREZU

Da biste vise racunara povezali u jedinstvenu racunarsku mrezu, svi oni moraju da budu deo jedne iste radne grupe(Workgroup).Kada svim racunarima dodelite identicnu radnu grupu(pogledati okvir za kablovsko umrezavanje),tada mozete da pocnete sa podesavanjem mreznih kartica.Mreznim karticama mozete da pristupite iz opcije Control Panel/Network Connections.Unutar ovog prozora,trebalo bi da se nalazi ikonica Wireless Network.Connection.Desnim tasterom kliknite na nju I,u pomocnom meniju,kliknite na Properties.Prozor Wireles Network.Connection.Properties,izmedju ostalog,sluzi I za podesavanje bezicne mrezne kartice,a posto treba da podesimo bezicnu mrezu,kliknucemo na karticu Wireless Networks.Na kartici Wireless Networks,prva opcija koja upada u oci jeste Use Windows to Corfigure my wireless network settings.Ako ova opcija nije ukljucena,potrebno ju je ukljuciti da bi Windows mogao da preuzme kontrolu nad bezicnom karticom.Klikom na taster View Wireless Networks,prikazace se prozor sa spiskom svih dostupnih mreza koje su trenutno u dometu bezicnog adaptera.Sekcija Prefered Networks moze da sadrzi vise kreiranih mreznih profila koji sluze za spajanje na razlicite bezicne mreze.Kada se nadjete u dometu neke mreze,Windows ce automacki odabrati neki od dostupnih profila sa spiska.Ako u ovom polju nema mreznih profila,tada kliknite na Add...U prozoru koji se nakon toga otvorio,na kartici Association,potrebnoje uneti podatke identicne na svim racunarima koji ce se nalaziti u mrezi.Pre svega,potrebno je upisati mrezno ime (Network Name,SSID).Za date rncryption,potrebno je odabrati WEP,a da biste mogli da upisete Network key,potrebno je ukloniti kvacicu ispred opcije The key is provided for me automati-cally.Network key je,u atvari lozinka koja mora da bude dugacka ili 5 ili 13 karaktera.Na kraju,kliknite na OK I vraticete se u prozor Wireles Networks.Kliknite na taster View Wireless Networks I otvorice se prozor u kom mozete naci svoju bezicnu mrezu.

MREZA OD SOBE DO SOBE

Postoji mnogo prednosti kucnog umrezavanja recunara.Lakse je nego sto ste mozda mislili,a pruza mnogo prednosti za svako,cak I najmanje,domacinstvo.

Racunarska mreza je sistem koji spaja vise racunara tako da oni mogu da razmenjuju informacije.Racunarske mreze nisu vise namenjene samo poslivnoj upotrebi,jer postoji sve vise domacinstva koja imaju vise od jednog racunara.Preko mreze mozete da razmenjujete sve tipove podataka,od dokumenata I e-mailova,pa do muzike,fotografija I video-klipova.Ako pored toga imate jos I sirokopojasni pristup internetu,povezivanjem racunara u mrezu mozete svim racunarima obezbediti stalnu I istovremenu konekciju na Internet.Mrezu ne cine samo racunari,jer odgovarajucom opremom,takodje,mozete povzati I svoj TV tako da na njemu mozete gledati slajdsou napravljen od fotografija na vasem racunaru,ili mozete da povezete svoj stereo uredjaj na kom,zatim,mozete slusati muziku koja se,opet,nalazi na racunaru.

SA ZICAMA ILI BEZ NJIH?

Postoji dva tipa racunarski mreza-zicana I bezicna.Kao sto I samo ime kaze,zicana mreza zahteva od vas da fizicki povezete svaki racunar ili bilo koji drugi uredjaj koriscenjem kablova,dok bezicna mreza koristi odredjenu vrstu radio-talasa da bi prenela podatke izmedju racunara bez potrebe za bilo kakvim kablovima.Kod mreze koju pravite povezivanjem uredjaja kablovima,svaki uredjaj mora da ima Ethernet(RJ-45)port I uglavnom ga svi racunari imaju.Svaki racunar je povezan u centralni ruter,switch ili hab specijalnim ethernet kablovima.Moguce je,takodje,napraviti vezu izmedju racunara koriscenjem serijske,USB ili firewire konekcije,ali mreze napravljene na ovaj nacin mnogo su sporije I ne preporucujemo ih.Zahvaljujuci bezicnim tehnologijama,mreze su danas pristupacnije I komfornije nego sto su bile ranije,bas zbog toga sto vise ne morate da razvlacite metre I metre ruznih kablova iz sobe u sobu da biste povezali svoje racunare.Da bi ste podesili bezicnu mrezu,trebace vam centralni bezicni ruter I jos po jedan bezicni adapter za svaki racunar ili uredjaj koji zelite da spojite u mrezu.Postoji nekoliko razlicitih bezicnih standarda koji upravljaju nacinom na koji uredjaji komuniciraju.Dva glavna standarda su IEEE 802,11b I IEEE 802,11g.Glavna razlika izmedju njih je brzina.Bezicni uredjaji sa oznakom”b” imaju maksimalni prenos podataka od 11Mbps,dok noviji,”g” standard moze dostici brzinu I do 54Mbps.Vecina bezicnih uredjaja danas se prodaje sa podrskom za “g” standard.Domet je posebna prica.Wi-Fi teoretski ima domet u krugu od 100 metara iako je to u praksi obicno manje,pogotovo ako radio-talasi prolaze kroz zidove.Bluetooth,jos jedna mrezna tehnologija,nije bas pogodan za kreiranje mreze jer je njegov domet mnogo manj.pa se na taj nacin mogu povezati samo uredjaji koji se nalaze blizu jedan drugom,poput tastature I racunara ili mobilnog telefona I slusalica.Sve do nedavno,kucne mreze su bile rezervisane za tehnoloski potkovane znalce koji su od toga pravili neki bauk,ali vecina porodica nije imala potrebu za njima jer nisu mogli sebi priustiti vise od jednog racunara.Danas,medjutim,vecini porodica jedan racunar vise nije dovoljan,a u domacinstvima sa vise racunara,kucna mreza,sa tehnicke I igracke strane,sve cesce postaje prava neophodnost.Ako spadate u grupu onih koji razmisljaju o kucnoj mrezi,potrebno je da ispitate nekoliko opcija.Uovom tekstu,upoznacemo vas sa

razlicitim tipovima racunarski mreza,kako rade I na sta treba da obratite paznju prilikom njihovog kreiranja.Razliciti tipovi mreze koriste razlicit hardver,ali svi oni imaju I neke osnovne kompnente:

-vise od jednog racunara;

-hardver(poput rutera) I

-softer(bilo da je ugradjen u operativni sistem bilo kao posebna aplikacija)koji koordiniraju razmenu informacija;

-putanju za informaciju da bi mogla da se krece izmedju racunara.

MREZE PREDNOSTI

Poneko od vas je,sasvim sigurno,pokusavao da podatke sa jednog racunara iskopira na drugi pomocu starih flopi disketa,USB diskova ili CDRW uredjaja.Kucna mreza,upravo kao svoju glavnu prednost,nudi lakse,brze I jednostavnije kopiranje I deljenje datoteka I foldera.Mrezno deljenje datoteke izmedju racunara daje vam vecu fleksibilnost I vece mogucnosti.Ne samo da mozete da delite svoje fotografije,muzicke datoteke I dokumente,vec pomocu mreze mozete I da napravite sigurnosnu kopiju svih svojih vaznih podataka I to na drugom racunaru.Pravljenje bekapa podacima jedna je od najbitnijih stvari,ali ipak tako cesto zapostavljan zadatak.Kada ste postavili mrezu na svoje mesto I podelili sve potrebne parametre,tada postaje decija igra podesavanja svih racunara tako da koriste jedan stampac.Nece vise biti potrebe da se setate od jednog do drugog racunara samo da biste ostampali neki dokument.I druge racunarske periferije poput skenera,web kamere ili DVD rezaca,mogu biti podeljene unutar mreze.Kao sto smo vec pomenuli,koriscenjem kucne mreze,vise clanova porodice moze da pristupa internetu.Primeticete da se internet protok usporava kada nekoliko ljudi u isto vreme koristi internet,ali sirokopojasni internet ce I veliko opterecenje izgurati uz malo napora.Deljenje dial-up konekcije takodje je moguce,mada ovo,ponekad,moze da bude bolno sporo.U poslednje vreme,jedan od bitnijih razloga za instaliranje kucne mreze jesu I multiplejer igre.Vecina popularnih izdanja podrzava I LAN modus u kom vise igraca moze igrati zajedno ako su im racunari umrezeni.Ppored igara,u poslednje vreme ne manje bitno postaje I telefoniranje preko interneta.Takozvani VolP(voice over IP-glas preko internet protokola) pruza vam mogucnost da pozivate I primate telefonske pozive preko svoje kucne mreze I preko interneta.Volp je mnogo jeftiniji od klasicnog telefoniranja.

Noviji uredjaji namenjeni tzv.kucnoj zabavi,poput digitalnih video-rekordera iigrackih konzola sada podrzavaju I kablovsko,ali I bezicno povezivanje u mrezu.Ako I ove uredjaje integrisete u svoju mrezu,dobicete mogucnost online igranja igara,delenje video-materijala I ostale napredne mogucnosti.

I ako se vecina nabrojanih stvari moze realizovati Ethernet mrezom pomocu kablova,predlazemo vam da pazljivo razmotrite mogucnost izgradnje bezicne mreze, I to iz nekoliko razloga.

Kao prvo,dobicete mogucnost pomeranja racunara.Laptop racunari,kao I ostali portabl uredjaji,mnogu su dostupniji nego predhodnih godina.Sa laptop racunarom I bezicnom mrezom niste vezani za mrezni kabl I tada mozete raditi na kaucu,na verandi ili bilo gde u kuci na mestu koje vam je najzgodnije u datom trenutku.Druga bitna stvar kod bezicnih mreza jeste da nemate ruzne I dugacke kablove.LJudi sa vecim primanjima mogu sebi priustiti da razvuku kablove ispod patosa ili kroz zidove sa nekim drugim instalacijama.Medjutim,vecina nas nema ni vremena ni sklonostida se petlja sa takvim stvarima kod kuce.Dakle,osim ako nemate novu kucu sa mreznim kablovima vec ugradjenim u zidove,ustedecete dragoceno vreme I energiju I izbeci cete nered ako postavite bezicnu mrezu.

Izvesno je da se bezicne mreze buducnost umrezavanja.Prilikom izgradnje bezicne mreze,upoznacete se sa tehnologijim I bicete u mogucnosti I da poducite svoje prijatelje ili rodjake,a takodje cete biti I bolje pripremljeni za buduce nadogradnje u mreznoj tehnologiji.

BEZICNO UMREZAVANJE

Pored Ethernet mreze,najlaksi nacin da kod kuce povezete racunare jesta bezicna mreza,koja koristi radio-talase umesto zica.

Nedostatak zica cini mrezu ovog tipa vrlo prilagodljivom.Na primer,mozete da nosite laptop iz sobe u sobu a da ne vucete mrezne kablove za sobom,ali I da ne gubite konekciju.Losa strana bezicnih mreza je sto su one sporije od mreza koje se zasnivaju na kablovima.Ako zelite izgradite bezicnu mrezu,trebace vam bezicni ruter.Signal iz bezicnog rutera ima domet oko 30 metara u svim pravcima,ali zidovi mogu da ometaju ovaj signal.U zavisnosti od velicine I oblika kuce I dometa rutera,mozda ce vam trebati pojacivac dometa da bi ste dobili celovitu pokrivenost.Trebace vam I bezicna mrezna kartica na svakom racunaru koji planirate da ukljucite u mrezu.U mrezu mozete da dodate I stampac,kao I druge uredjaje.Neke od njih vec imaju ugradjenu podrsku za bezicnu mrezu, a za druge cete morati da upotrebite bezicni Ethernet prenosnik.Ako odlucite da pravite bezicnu mrezu,moracete da preduzmete I odredjene korake koji se ticu sigurnosti same mreze,jer ipak ne zelite da vam ceo komsiluk vrslja po diskovima.zar ne?Sigurnost bezicne mreze ukljucuje tri stavke:

-Wired Equivalency Privacy(WEP)

-Wifi Protected Access (WPA)

-Media Access Control(MAC) address filtering.

Na vama je da izaberete koji metod(ili kombinaciju metoda)zelite da koristite dok podesavate svoj bezicni ruter.Kod bezicnih mreza,kao I kod Etherneta,postoji mogucnost direktnog povezivanja racunara putem bezicnih mreznih kartica,bez potrebe

za koriscenjem bezicnog rutera ili bilo kog drugog uredjaja,medjutim,za spajanje vise od dva racunara u mrezu,ruter ce vam ipak biti potreban.

DELJENJE STAMPACA U MREZI

Postoji nekoliko nacina da se stampac umrezi.Neki stampaci imaju mrezni izlaz I u njih direktno mozete da ukljucite kabl.Medjutim,velika vecina njih koristi USB ili paralelni prikljucak,sto znaci da njih mozete da umrezite tako da ih prikljucite u jedan od racunara u mrezi.Losa strana ovoga je sto taj racunar mora da bude ukljucen ako zelite nesto da ostampate.

Da biste stampac podesili na mrezni rad,u Control Panelu otvorite Printers and Faxes,desnim tasterom misa kliknite na svoj stampac,a zatim kliknite na Sharing this printer I dajte mu ime po kom ce se prepoznati u mrezi..Nakon toga,na svakom racunaru u svojoj mrezi,otvorite Printers and Faxes,kliknite Add a Printer na taskbaru sa leve.Ovo je pokrenuti carobnjaka Add Printer.Sledite korake,a u drugom koraku kliknite na A network printer or printer attached to another computer.U trecem koraku,odaberite Browse I kliknite na Next.Locirajte svoj stampac I nastavite sa carobnjakom dok instalacija ne bude kompletna.

OSNOVNE MREZNE KOMPONENTE

DA BISTE UOPSTE MOGLI DA NAPRAVITE LOKALNU MREZU KOJA CE SE SASTOJATI OD VISE OD DVA RACUNARA , TREBACE VAM I NEKOLIKO OSNOVNIH KOMPONENTI

KABLOVI

Najpopularniji tip mreznog kabla je Unshielded twistedpair ili,krace,UTP(takodje poznat I kao 10Basel).Izgleda kao obican telefonski kabl,ali umesto cetiri,ima osam zica.Koristi se za spajanje racunara u mrezi,ali I za spajanje racunara u neki od mreznih uredjaja.Ako zelite direktno da spojite dva racunara,i tada mozete da koristite ovaj kabl,samo se on tada drugacije priprema I tada se zove croos-over kabl.Mrezne kablove mozete nabaviti u svakoj malo bolje opremljenoj prodavnici racunarske opreme,a cena mu je zaista pristupacna.

MREZNA KARTICA

Racunari se u mrezu povezuju kablovima koji se ukljucuju u mrezne kartice.Danas,svi novi racunari vec imaju integrisanu mreznu karticu na svojoj maticnoj ploci(to je slucaj I kod vecine laptop racunara).Medjutim,ako vas racunar nema ugradjenu mreznu karticu,mozete je nabaviti u svakoj malo bilje opremljenoj prodavnici racunarske opreme I to po ceni ne vecoj od 1.000.00 dinara.

SWITCH

Mrezni switch je mali hardverski uredjaj koji vise racunara spaja u jednu jedinstvenu lokalnu mrezu racunara.Zadatak switcha je da prati pakete podataka koje prima tako sto odredjuje odakle su postali I kuda treba da ih salje.Vecina switcheva ima brzine od 10Mbps ili kombinaciju brzina,i to 10/100Mbps.Razliciti modeli mreznih switceva podrzavaju razliciti broj ulaza.Najekonomicniji modeli omogucavaju 4,8 ili,redje,16 ulaza za mrezne uredjaje.Switchevi mogu da budu povezani I medjusobno I na taj nacin ce povecati broj uredjaja koji se spajaju u mrezu.

BEZICNA MREZNA KARTICA(WIRELESS PC CARD ADAPTER)

Bezicna mrezna kartica ima zadatak kao I starija joj sestra,obicna mrezna kartica.To je hardverski uredjaj koji omogucava medjuracunarsku komunikaciju putem radio-talasa.

ROUTER

Ako zelite da napravite tradicionalnu mrezu gde se vise klijenata spaja u jednu centralnu tacku koja je,u stvari,veza sa ostatkom sveta(internetom),trebace vam I ruter.Za bezicnu mrezu trebace vam I bezicni ruter,a svaki bezicni ruter ima I konektore pomocu kojih moze da se spoji I sa ethernet mrezom.

Zaključak

Računarska mreža predstavlja skup dva ili više računara, koji su povezani medijumom za povezivanje i koji međusobno mogu da komuniciraju i dele resurse. Deljeni resurs može biti štampač, skener, faks, disk, baza podataka, centralizovana softverska aplikacija i sl. Mrežom se prenose računarski podaci, govor, slika i video, u realnom vremenu ili sa visokom puzdanošću. Mreža je skup povezanih čvorova, koji mogu biti ili ciljni računari ili usmerivači (routers) paketa koji putuju mrežom.

Računarska mreža se može posmatrati kao komunikacioni sistem, gde se informacija generisana na predajnoj strani (izvorište poruke) dostavlja željenom odredištu. Osnovni elementi komunikacionog sistema su: izvor, predajnik, prenosni medijum, prijemnik i odredište. Ključni poslovi u komuniciranju su: povezivanje, generisanje signala, sinhronizacija, razmena podataka, otkrivanje i ispravljanje grešaka, kontrola toka, adresiranje i usmeravanje, zaštita, upravljanje i nadgledanje mreže itd. U računarsim mrežama razlikujemo prenos podataka komutacijom veza (čvrsta direktna veza) ili komutacijom paketa.

Prenos podataka kroz mrežu se obavlja po protokolima - pravilima i procedurama koje upravljaju komunikacijom i saradnjom umreženih računara. Svaki protokol je definisan u više hijerarhijskih slojeva, a slojevi su međusobno razdvojeni granicama koje se nazivaju interfejsi. Svi zahtevi jednog sloja prosleđuju se preko interfejsa susednim slojevima. Svaki sloj se oslanja na standarde i aktivnosti sloja koji je ispod njega. Svaki sloj obezbeđuje usluge za sloj koji je neposredno iznad njega. Istovremeno, izgleda kao da je svaki sloj u direktnoj komunikaciji sa odgovarajućim slojem na drugom računaru. Referentni model za otvoreno povezivanje sistema (OSI) definiše sedam nivoa jedinstvene komunikacione infrastrukture koja se može primeniti za svaki krajnji računar ili čvor u mreži. OSI model je najpoznatiji i najčešće korišćen model za slikovitu predstavu umreženih okruženja. On je apstraktan model. Iako je postojao pre definisanja OSI modela TCP/IP je de facto standard za računarske mreže i Internet. Kao i OSI model, TCP/IP je zasnovan na prenosu podataka po slojevima.

Prema prostoru koji obuhvataju računarske mreže se mogu podeliti na lokalne (LAN), gradske (MAN) i mreže šireg područja (WAN). Mreže mogu biti pear-to-pear tipa gde je svaki računar ravnopravan i ponaša se i kao klijent i kao server, i serverskog tipa gde pojedini računari (serveri) dele svoje usluge drugima, koji se nazivaju klijenti. LAN topologije definišu način na koji su mrežni uređaji organizovani. Postoje tri glavne LAN topologije: magistrala (bus), prsten (ring) i zvezda (star). Za prenos signala između računara većina današnjih mreža koristi kablove koji se ponašaju kao mrežni prenosni medijumi (koaksijalni kablovi, upredene parice, optički kablovi).

Računarske mreže se realizuju primenom mrežnih uređaja (aktivnih i pasivnih), koji rade na različitim OSI slojevima. Tu spadaju ripiteri, habovi, mostovi, svičevi, ruteri i firewall-ovi. Ethernet predstavlja najčešći standard za umrežavanje. Njime se definišu fizički sloj i sloj veze podataka OSI modela.

Bežične računarske mreže omogućavaju iste servise kao i žične mreže, a imaju niz prednosti u odnosu na njih – mobilnost, fleksibilnost, skalabilnost, brzina protoka, jednostavnost i smanjenje troškova instalacije. Bežične mreže se mogu klasifikovati u dve kategorije: Infrastrukturno zasnovane bežične mreže i Ad-hoc bežične mreže koje ne zahtevaju bilo kakvu infrastrukturu za rad. Bluetooth je bežična tehnologija prenosa podataka i govora, razvijena od strane proizvođača raznovrsne elektronske opreme, sa ciljem da se njihovi proizvodi – od kompjutera i telefona do tastatura i bežičnih slušalica, umreže na malim udaljenostima (do 10 metara) bez upotrebe kablova, brzo i jednostavno.

Problem koji se javlja kod LAN mreža ogledao se u tome da mogu da povezuju računare i uređaje na relativno malim rastojanjima. Međutim, velike organizacije i institucije, koje imaju ekspoziture na raznim geografskim lokacijama, teže da sve lokalne mreže svojih centara povežu u jednu veliku mrežu. WAN mreže (Wide Area Network) predstavljaju skup više povezanih LAN mreža, koje se nalaze na različitim geografskim lokacijama. Za povezivanje međusobno udaljenih LAN mreža upotrebljava se tehnologija koja obezbeduje nesmetan prenos podataka na velikim rastojanjima. Postoji više različitih tehnologija za prenos podataka od jednog udaljenog mesta do drugog. Tipično za WAN mreže je da se za prenos informacija koriste posrednici tj. telekomunikacione usluge.

Literatura

[1] Andrews S. Tanenbaum, Računarske mreže, Mikro Knjiga, 2005, Beograd[2] William Stallings, Data and Computer Communication, Pearson Prentice Hall, 2004,

NJ, USA[3] Muller J. N., Bluetooth Demystified, McGraw-Hill, 2000, NY, USA.[4] http://www.bluetooth.org