RM05_Tipovi mreza

Raunarske mreeRaunarske mree

Tipovi mrea - kategorizacija

1

Uvod

Podela raunarskih mrea je mogua po vie kriterijuma

Raunarske mree se dinamino razvijaju, tj. este su promene su promene

svaki pokuaj striktne kategorizacije je kratkotrajan

2

Uvod U odnosu na medijum koji se koristi za prenos

podataka raunarske mree mogu biti: ine (kablirane) mree beine mree

Po topologije raunarske mree mogu biti: Po topologije raunarske mree mogu biti: Bus network Star network Ring network Mesh network Star-bus network

3

Uvod

Po vremenskoj postojanosti raunarske mree mogu biti: fiksne privremene

Po prostoru na kome se prostiru raunarske mree mogu biti:

Personal Area Network (PAN) Local Area Network (LAN)

Storage Area Network (SAN) Metropolitan Area Network (MAN) Wide Area Network (WAN) Global Network (Internet)

4

Geografski prostor

5

Brzina prenosa

PANs: 100 Kbps 2 Mbps

LANs: 1 1000 Mbps

MANs: 10 40 Gbps

6

MANs: 10 40 Gbps

WANs: Tbps

Uvod

Po arhitekturi (funkcionalnom odnosu lanova) raunarske mree mogu biti:

Host-based Klijent-server Klijent-server Peer-to-peer

7

Uvod

Razlike po kategorijama Prostor koji obuhvataju Brzine prenosa Vlasnitvo Vlasnitvo Dravne regulative Usmeravanje podataka Vrste informacija koje se prenose

8

Kablirane mree

Postoji fiziki kanal (kabl) za prenos podataka Otporan je na spoljne uticaje i greke Tendencija kod kabliranih raunarskih mrea

iskorienje ve postojeih kabliranih infrastruktura (telefonija, kablovska televizija, mrea za distribuciju (telefonija, kablovska televizija, mrea za distribuciju elektrine energije i sl.) u cilju smanjenja trokova

Postoje situacije u kojima nije mogue povezivanje kablovima (brodovi, podmornice, avioni, vozila, sateliti...)

U tim situacijama se koristi beini prenos podataka

9

Kablirane mree

Kablirane mree najee koriste elektrine impulse kao nosei signal podataka.

Mana ovakvih impulsa je slabljenje u skladu sa rastojanjem i podlonost uticaju elektromanetnog zraenja

Ovi nedostaci zahtevaju pojaavanje signala i zatitne slojeve Ovi nedostaci zahtevaju pojaavanje signala i zatitne slojeve kablova

Drugi tip kabliranih mrea su optike mree. Ove mree koriste optike kablove kod kojih je glavni nosilac podataka svetlosni signal.

Optikim mreama je mogue ostvariti znatno vea rastojanja i brzine prenosa podataka.

Mana optikih mrea je manja fleksibilnost kablova i visoka cena10

Javna telefonska mrea

Public Switched Telephone Network, PSTN Ova mrea je projektovana (davno) sa osnovnim

ciljem da se uspeno prenosi govor Komutacija veza - vrsta direktna veza Komutacija veza - vrsta direktna veza Telefonija je od izuzetnog interesa za WAN mree

zato to je iroko rasprostranjena Telefonija nudi vie naina prenosa informacija od

izvorita ka odreditu Komutirane veze, zakupljene linije i razne tehnologije sa

paketskom komutacijom

11


Za prenos podataka, potrebno je na oba kraja veze postaviti modeme, ureaje koji vre modulaciju i demodulaciju digitalnog signala iz raunara

Analogna transmisija i primena modemske tehnologije dostie maksimalnu brzinu od 56 kbit/s tehnologije dostie maksimalnu brzinu od 56 kbit/s pomou savremenih modulacionih tehnika (TCM -Trellis Coded Modulatiori), kao i tehnika kompresije

Pri D/A i A/D konverziji javlja se um Modem od 56 kbit/s pri najboljim uslovima moe

postii brzinu izmeu 45 i 50 kbit/s

12


Dial-up analogna veza nalazi primenu: U povezivanju kunog raunara sa Internetom, Kunog raunara sa LAN mreom na poslu, Kao i backup veza u WAN mrei kada otkae servis preko Kao i backup veza u WAN mrei kada otkae servis preko

kojeg je WAN mrea primarno realizovana

Raunarski modemi mogu biti interni i eksterni Interni modem se postavlja u slot na matinoj ploi

raunara i na poleini ima utinicu RJ-11 Eksterni modem je zaseban ureaj sa zasebnim

napajanjem. Sa raunarom je povezan serijskim kablom (RS-232) ili putem USB magistrale

13


Iznajmljene linije To su telekomunikacione (analogne ili digitalne) veze koje meusobno

spajaju dve udaljene lokacije Nepotreban je telefonski broj uesnika, zato to je svaka strana u

komunikaciji u stalnoj vezi sa drugom stranomkomunikaciji u stalnoj vezi sa drugom stranom Koriste se za telefoniju, prenos podataka i Internet servise Brzine su 64k, 128k, 256k, 512k ili 2Mb/s Plaaju se paualno, bez obzira na stepen korienja Iznajmljena linija ide do lokalnog telekom operatera, a veza od njega

je realizovana nekom drugom tehnologijom, npr. frame relay. Krajnjem korisniku se garantuje kvalitet usluge

14


Paketske tehnologije Problem neefikasnog korienja skupih komunikacionih

resursa se reava uvoenjem koncepta virtuelnih kanala Kapacitet linije se deli izmeu vie korisnika, a statistikim Kapacitet linije se deli izmeu vie korisnika, a statistikim

multipleksiranjem se obezbeuje efikasnost korienja linije

Obezbeuje se kontrola protoka podataka u skladu sa unapred dogovorenim parametrima

Obezbeuje se multipleksiranje razliitih tipova saobraaja na istim komunikacionim linkovima

15


X.25 ITU-T standard, protokol za WAN mree koji koristi javnu telefonsku

mreu ili ISDN kao hardversku osnovu Paketski prenos Slojevi 1 do 3 OSI modela Slojevi 1 do 3 OSI modela X.25 je razvijan u vreme loijih prenosnih linkova Viestruki mehanizmi za detekciju i korekciju greaka koji su

implementirani na 2. i 3. OSI sloju, postali su nepotreban teret obrade paketa u vorovima mree

Novije tehnologije iskoristile su manje verovatnoe pojave greaka modernih WAN linkova, za bri i jednostavniji prenos podataka

16


X.25 X.25 je ipak zastarela tehnologija, brzine 64kb/s Postoje brojne aplikacije, npr. prenos podataka vezan za

finansijske transakcije, kojima odgovaraju relativno mali protoci, a visoka pouzdanost i veliko iskustvo protoci, a visoka pouzdanost i veliko iskustvo

Primeri primene: Preuzimanje podataka iz nacionalnih i meunarodnih baza

podataka Saobraaj od terminala ka serverima (Transactions

Processing) Prenos fajlova Elektronska pota Bankomati (ATM - Automatic Teller Machines), itd

17


Frame relay Mrea radi sa uspostavljanjem direktne veze Ne postoji kontrola greaka niti upravljanje tokom

podataka Paketi se na strani predajnika isporuuju u strogom

redosledu Njegova najvanija primena je u povezivanju LAN mrea

koje su lokacijski udaljene

18


ATM Asynchronous Transfer Mode je mreni standard za

prenos podataka na velikim brzinama Prenosi informacije korienjem kratkih paketa fiksne Prenosi informacije korienjem kratkih paketa fiksne

duine koji se nazivaju elije elije omoguavaju prenos svih oblika informacija - od

govora do podataka - preko bilo kojeg komunikacionog medijuma - optikih vlakana, bakarnih parica, kabla

Koristi se u telefonskim sistemima za interni prenos podataka, a esto za prenos IP paketa

19

Beine mree

Rade bez korienja komunikacionih kanala u vidu kablova Za prenos podataka koriste se radio talasi ili svetlosni

signali Podela u odnosu na udaljenost: Podela u odnosu na udaljenost:

Beine mree kratkog dometa: Bluetooth

Beine mree srednjeg dometa: IEEE 802.11

Beine mree velikog dometa: Satelitske mree Mobilna telefonija Paging mree

20

Beine mree

Raspoloivi frekvencijski spektar

21

Beine mree

Industrial Scientific and Medical band (ISM) Reguliu vlade pojedinih zemalja

22

IEEE 802.11b (11Mb), (22Mb) IEEE 802.11g (54 Mb) Bluetooth

IEEE 802.11a (100 Mbps)

Beine mree

Brzine prenosa podataka u odnosu na tehnologiju

23

Topologija

Osnovne LAN topologije: magistrala (bus), prsten (ring) i zvezda (star)

Toplogije se mogu odnositi na fiziku i logiku strukturustrukturu

24

Topologija

Prstenasta topologija Svaki vor eka token da bi

slao podatke Promena Token-a je Promena Token-a je

najee po Round-Robinalgoritmu

vorovi imaju jednaku ansu za slanje (predaju)

Mogui su prioriteti

25

Veliina IEEE 802 standard za LAN/MAN 802

Radne grupe: 802.1 Higher Layer LAN Protocols Working Group

Management, addressing, bridges 802.2 Logical Link Control working Group

Issues in connecting to the network layer

26

Issues in connecting to the network layer 802.3 Ethernet Working Group 802.4 Token bus Working Group 802.5 Token ring Working Group 802.11 Wireless LAN Working Group (11a, 11b, 11g, 11n; Mesh) 802.15 Wireless Personal Area Network (WPAN) Working Group

(BlueTooth, ZegBee, ...) 802.16 Broadband Wireless Access Working Group (WiMax...)

Generalna struktura mree

Host

LAN

27

Host

MAN

LAN

WANLAN

Veliina

LAN Osnovni tip mree Prostorno ograniena

28

Veliina

WAN Nije prostorno ograniena mrea WAN mreu ini veliki broj povezanih lokalnih mrea Neke od tehnologija za povezivanje LAN-ova su: E1(T1),

E3(T3), ATM, ISDN, ADSL, Frame Relay, radio veze itd. E3(T3), ATM, ISDN, ADSL, Frame Relay, radio veze itd. Ove mree se nazivaju i okosnice ili kima-mree

(backbone)

29

Veliina

WAN Nije prostorno ograniena mrea WAN mreu ini veliki broj povezanih lokalnih mrea Neke od tehnologija za povezivanje LAN-ova su: E1(T1),

E3(T3), ATM, ISDN, ADSL, Frame Relay, radio veze itd. E3(T3), ATM, ISDN, ADSL, Frame Relay, radio veze itd. Ove mree se nazivaju i okosnice ili kima-mree

(backbone)

30

WAN

Velika geografska rastojanja Odvajanje lokalne mree od podmree (local net, subnet)

Razliito upravaljanje Podmrea ica, svievi, ruteri,

Nema krajnjih raunara (hosts) Nema krajnjih raunara (hosts) Karakteristike podmree imaju uticaja na WAN servise

31

WAN

32

WAN

33

Funkcionalni odnos lanova

Ovaj odnos se odreuje na osnovu arhitekture aplikativnog sloja

Tri osnovne arhitekture aplikacija: Host-based arhitektura Host-based arhitektura Klijent-server Peer-to-peer

34

Host-based mree

Zasnovane na jednoj od najstarijih mrenih arhitektura

Mainframe raunar na koga su povezani terminali Mainframe raunar obavlja sva izraunavanja dok Mainframe raunar obavlja sva izraunavanja dok

terminali slue samo kao interfejs sa korisnicima Nekada su procesori bili izuzetno skupi i bilo je

neracionalno koristiti ih u korisnikim raunarima Razlog zbog koga je host-based arhitektura danas u

upotrebi nije velika razlika u ceni izmeu terminala i centralnih

servera ve je u pitanju smanjenje trokova kroz centralizovanu administraciju 35

Klijent-server mree

Mree u kojima postoje namenski serveri Namenski server je raunar ija je jedina uloga opsluivanje ostalih

lanova mree i ne koristi se kao klijent ili radna stanica Serveri su optimizovani da brzo opslue zahteve mrenih klijenata i

osiguraju bezbednost datoteka i direktorijuma

Vei broj servera raznovrsni poslovi

36

Klijent-server mree

Vrste servera Server za datoteke i tampanje Server za aplikacije Komunikacioni server FTP server FTP server Specijalizovani serveri (DNS, DHCP, ...)

Virtualizacija servera - predstavlja korienje specijalnog sistemskog proirenja operativnog sistema koje omoguava kreiranje veeg broja "logikih" raunara koji dele stvarne (fizike) resurse

Klasteri: kada hardverske mogunosti jednog raunara nisu u stanju da odgovore potrebama velikog broja korisnika servisa istovremeno

37

Klijent-server mree

Klijent-server arhitektura aplikacija Koreni ove arhitektura se nalaze kod mainframe raunara

postojanje jednog lana sposobnog za izvravanje zadataka koji su van mogunosti ostalih lanova mree

Razlika je u sledeem: Razlika je u sledeem: kod klijent-server arhitekture klijenti od servera dobijaju

podatke koje zatim koriste u lokalnom procesu obrade server se u vidu klijenta moe obratiti drugim serverima

u mrei za odreeni resurs ili distribuiranu obradu

38

Klijent-server mree

39

Klijent-server mree

Iterativna obrada zahteva Serveri sa iterativnom obradom zahteva oslukuju na

dodeljenom portu ekajui na zahtev klijenta Nakon prihvatanja zahteva klijenta zahtevi ostalih klijenata

se odbacuju ili ekaju u ulaznom baferu sve dok se se odbacuju ili ekaju u ulaznom baferu sve dok se prihvaeni zahtev ne obradi i rezultati njegove obrade poalju natrag klijentu

Mana iterativne obrade zahteva je u tome to takav pristup moe znatno uticati na performanse u smislu broja obraenih zahteva po jedinici vremena

Glavna prednost iterativnog pristupa jeste eliminisanje problema konkurentnog pristupa internim resursima

40

Klijent-server mree

Iterativna obrada zahteva

41

Klijent-server mree

Konkurentna obrada zahteva Nudi bolje performanse u situacijama u kojim server

obrauje veliki broj zahteva od strane vie klijenata Poboljanje pefromansi potie od mogunosti obrade vie

zahteva paralelnozahteva paralelno Paralelna obrada se postie pokretanjem novog procesa

(ili niti procesa, u zavisnosti od operativnog sistema) za obradu zahteva kod svakog klijentskog zahteva

Za ovakav pristup je potreban kompleksniji serverski softver koji se sastoji od dispeerskog dela i dela koji je zaduen za konkretnu obradu zahteva

Softver za konkurentnu obradu najee unapred pokree odreen broj procesa za obradu zahteva 42

Klijent-server mree

Konkurentna obrada zahteva

43

P2P mree

Ne postoje namenski serveri niti hijerarhija raunara Svaki raunar funkcionie i kao klijent i kao server Ne postoji administrator koji bi bio odgovoran za celu

mreumreu Korisnik svakog raunara sam odreuje koji se resursi na

njegovom raunaru mogu deliti preko mree

44

P2P mree

Svaki vor P2P mree komunikaciju sa ostalim lanovima P2P mree obavlja putem simetrinog softvera

Predstavlja vid distrubuiranog raunarstva Predstavlja vid distrubuiranog raunarstva Glavne primene su:

Razmena fajlova Komunikacija Distribuirana obrada ogromne koliine podataka Softver za zabavu

45

P2P mree

Decentralizovana arhitektura Ne postoji centralni registar lanova ve se otkrivanje

ostalih lanova vri preko internog protokola (najee u vidu broadcast zahteva).

46

P2P mree

Centralizovana arhitektura Predstavlja meavinu P2P i klijent-server arhitektura Postoji centralni server iji je zadatak evidentiranje peerlanova mree

Problemi: Prekid rada, usko grlo - performanse Problemi: Prekid rada, usko grlo - performanse

47

P2P mree

Hibridna arhitektura Predstavlja varijantu centralizovane P2P arhitekture Koristi u sluajevima kada se mrea sastoji od velikog

broja peer vorova i/ili uloga servera podrazumeva i dodatne operacije sem evidentiranja lanovadodatne operacije sem evidentiranja lanova

48

Kategorizacija

Pitanja ?Pitanja ?

49

Documents

RM05_Tipovi mreza