1

Telekomunikacijska infrastruktura

prof. dr. Bojan Cestnik

bojan.cestnik@temida.si

Vsebina

• Informatika in poslovanje • Telekomunikacijska omrežja

• Načrtovanje računalniških sistemov

• Geografski informacijski sistemi

• Računalniška varnost

Računalniška omrežja, internet

• Definicija omrežja

• Vrste omrežij

• Referenčni model OSI

• Hitrost prenosa podatkov

• Infrastrukturni elementi

• e-poslovanje

2

Definicija omrežja

• Sistem dveh ali več računalnikov, ki so med seboj povezani (s kabli), tako da ima vsak računalnik možnost dostopa do sredstev, podatkov in programov drugih računalnikov.

• zgledi: skupna raba tiskalnika, programov, podatkov

• prednosti: – delitev virov

– povečanje zanesljivosti

– možnost porazdeljenega procesiranja

– možnost razširljivosti

– nove informacijske storitve

Elementi omrežja

oddajnik sprejemnik

Omrežni protokol: množica pravil, ki določajo in

omogočajo varno in zanesljivo komunikacijo v

omrežju ter uporabo različnih storitev omrežja.

prenosni medij

Generična shema omrežja

naprave za

preklapljanje,

vozlišča

drugo omrežje

prenosne poti

3

Naslovi v omrežju

• vsak računalnik ima enoličen naslov v omrežju

• nižji nivo: naslov strojne opreme (npr. številka omrežne kartice)

• višji nivo: oznaka, razumljiva uporabniku (npr. ime uporabnika)

Vrste omrežij - kriteriji

• fizična velikost omrežja

• topologija omrežja

• preklopna narava povezovalnih elementov

• delitev pasovne širine

• dostop do medija

• način in smer prenosa

Vrste omrežij – fizična velikost omrežja

• lokalno omrežje (angl. Local Area Network, LAN)

• prostrano omrežje (angl. Wide Area Network, WAN)

• mestno omrežje (angl. Metropolitan Area Network, MAN)

• globalno omrežje (angl. Global Area Network, GAN)

0 1 10 100 1.000 10.000 100.000 m

LAN WAN

4

Na vrsti ste

• Imate doma WiFi omrežje (brezžično povezavo do interneta)?

• Ali bi jo bili pripravljeni odpreti za vse (brez varnostnega gesla)?

• Naštejte prednosti in slabosti takega dostopa!

Vrste omrežij – lokalno omrežje

• omrežje enakovrednih računalnikov

– povezani vsak z vsakim (angl. peer-to-peer)

• uporabnik/strežnik (angl. client/server)

– strežnik

– delovne postaje, povezane le s strežnikom

Vrste omrežij - topologija

• zvezda:

• obroč (Token Ring):

• vodilo (Ethernet):

5

• preklapljanje vodov

– s stikali se vzpostavi fizična povezava med dvema vozliščema, po koncu komunikacije se podre

• preklapljanje paketov

– fizična povezava je ves čas fiksna, podatkovni paketi skozi obstoječa vozlišča (ne nujno po isti poti)

Vrste omrežij – preklopna narava …

A

B

C

D

1

2

3

4

A

B

C

D

1

2

3

4

Vrste omrežij – delitev pasovne širine

• osnovni pas (angl. baseband)

– za prenos podatkov se uporablja en sam kanal (celotna pasovna širina medija)

• širokopasovni (angl. broadband)

– razpoložljiva pasovna širina je razdeljena na več kanalov – podobno kot pri radijskih postajah

Vrste omrežij – dostop do medija

• naključni (nedeterministični) dostop

– naprava dostopa do medija, ko je to potrebno

– zaznavanje trka paketov (angl. collision detection)

– dobro deluje pri majhnih obremenitvah omrežja

– težave pri velikih obremenitvah – mrtvi tek

• nenaključni (deterministični) dostop

– koncept žetona, ki kroži po omrežju

– postaja, ki želi oddati podatke: – počaka na žeton

– ga prevzame in odda podatke

– sprosti žeton

– časovna omejitev posesti žetona, izguba žetona

6

Vrste omrežij – način in smer prenosa

• način prenosa podatkov

– asinhroni prenos

– sinhroni prenos

• sočasnost smeri prenosa podatkov

– enosmerni način (angl. simplex)

• vedno v eni smeri (upravljanje semaforjev)

– delno dvosmerni način (angl. half-duplex)

• v obeh smereh, vendar ne istočasno (CB postaja)

– dvosmerni način (angl. full-duplex)

• sočasno v obeh smereh (telefon)

Referenčni model OSI

• OSI (angl. Open Systems Interconnection)

• 7 slojev: poenostavitev kompleksnega sistema

7. aplikacijski sloj

6. prezentacijski sloj

5. sejni sloj

4. transportni sloj

3. mrežni sloj

2. linijski sloj

1. fizični sloj

aplikacijski sloj

prezentacijski sloj

sejni sloj

transportni sloj

mrežni sloj

linijski sloj

fizični sloj

uporabnik A uporabnik B

vm

esnik

i

protokoli

Model letalskega prevoza

• vsak sloj izvaja določeno storitev

• pri tem uporablja storitve nižjih nivojev

vozovnica (nakup)

prtljaga (oddaja)

vhod (vkrcanje)

vzlet letala

polet letala

vozovnica (pritožba)

prtljaga (prevzem)

izhod (izkrcanje)

pristanek letala

polet letala

letališče B letališče A

7

Omrežni protokoli

• protokol: množica pravil, ki določajo in omogočajo varno in zanesljivo komunikacijo v omrežju ter uporabo različnih storitev omrežja

• primeri protokolov

– NetBEUI (Windows for Workgroups)

– IPX/SPX (Novell)

– TCP/IP (Internet)

Hitrost prenosa podatkov

• pasovna širina (angl. bandwidth)

• merimo s številom bitov na sekundo (bit/s)

• sto strani besedila: stran 55 vrstic * 75 znakov

• število bitov: 100*55*75*8 = 3.300.000 bitov

naprava pasovna širina čas prenosa

stotih strani besedila

Analogna tel. linija 2400 b/s – 57 Kb/s 23 min – 59 s

ISDN tel. linija 128 Kb/s 25,8 s

ADSL 1024 Kb/s – 4096 Kb/s 3,2 s – 0,8 s

Ethernet 10Mb/s – 100Mb/s 0,3 s – 0,03 s

Optični kabel 100 Mb/s – 1 Gb/s 0,03 s – 0,003 s

Infrastrukturni elementi

• modem

• ponavljalnik

• most

• usmerjevalnik

• pretvornik

8

Infrastrukturni elementi - modem

• modulira digitalni signal iz računalnika v drugo obliko

• sestavljanka iz besed modulator – demodulator

• omogoča priklop računalnikov na analogno telefonsko omrežje

telefonsko

omrežje

MODEM MODEM

Infrastrukturni elementi - ponavljalnik

• (angl. repeater)

• povezuje različne segmente LAN na fizičnem sloju OSI

• omogoča povečanje fizične dimenzije omrežja – popravi signal

Infrastrukturni elementi - most

• (angl. bridge)

• povezuje različne segmente LAN na fizičnem in linijskem sloju OSI

• most tudi usmerja podatkovne pakete

9

Infrastrukturni elementi - usmerjevalnik

• (angl. router)

• poleg delovanja na fizičnem in linijskem sloju deluje tudi na mrežnem sloju

• usmerja podatkovne pakete skozi omrežje od začetne do končne točke

Infrastrukturni elementi - pretvornik

• (angl. gateway)

• deluje na vseh nivojih od fizičnega do aplikacijskega

• skrbi za celotni protokol pretvorbe iz enega v drug sistem

Primer povezave omrežnih elementov

• modem, usmerjevalnik, preklopnik

10

Tipične omrežne aplikacije

• elektronska pošta – izmenjava sporočil med uporabniki

• FTP – prenašanje datotek

• IRC – klepet med uporabniki v omrežju

• www (svetovni splet) – brskanje po dokumentih na spletu

• sistemi za elektronsko arhiviranje dokumentov (npr. Lotus Notes)

• CVS (angl. Concurrent Versions System) – sistem za sočasen razvoj aplikacij

CVS – sočasni razvoj aplikacij

• podpira skupinsko delo več razvijalcev

• rešuje konflikte glede verzij

• omogoča evidenco zgodovine sprememb, pregled nad spremembami

• skupni repozitorij na strežniku: uporabniki spreminjajo svoje kopije na delovnih postajah in jih oddajo na repozitorij

• primer: popravljanje besedila

CVS – sočasni razvoj aplikacij

Včeraj sem šel na izlet. Verzija 1.1

Včeraj smo šli na izlet.

Uporabnik A prevzame

Včeraj sem šel na izlet na Bled.

Uporabnik B prevzame

Včeraj smo šli na izlet. Verzija 1.2

odda

Včeraj smo šli na izlet na Bled. Verzija 1.3

odda združi

11

E-poslovanje

• Vrste e-poslovanja

• Arhitektura e-poslovanja in spletne storitve

• Upravljanje odnosov s strankami (CRM)

– Kaj so marketinški odnosi

– “Data mining” – odkrivanje zakonitosti v podatkih

– Uporaba odkrivanja zakonitosti v podatkih v marketingu pri upravljanju odnosov s strankami

E-poslovanje

Vrste e-poslovanja

e-poslovanje s strankami e-poslovanje v organizaciji

e-trgovanje

Podjetje

Stranke Kupci, Dobavitelji B2B B2B, B2C

e-nabava e-storitve digitalni izdelki m-poslovanje

12

Arhitekture e-poslovanja I

internet

gostitelj spletne strani

internet

internet

,

intranet

P2P

ponudnik spletnih storitev

požarni zid

požarni zid

Arhitekture e-poslovanja II

internet

internet

ponudnik storitev e-tržnice

poslovanje med podjetji

internet

požarni zid požarni zid

požarni zid požarni zid

Servisno-orientirana arhitektura (SOA)

Service

provider

Service

consumer

Service

broker

bind:

• describe via WSDL

• connect via SOAP publish via UDDI

find via UDDI

13

SOA meta-model

Protokoli spletnih storitev

Vir: http://roadmap.cbdiforum.com/reports/protocols/