Veb programiranje - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~jgraovac/courses/vebp/2016_2017/vebp... · Luke Welling, Laura Thomson: PHP i MySQL: razvoj aplikacija za veb, Mikro

Veb programiranje

dr Jelena Graovac

www.matf.bg.ac.rs/~jgraovac

Matematicki fakultetUniverzitet u Beogradu

www.matf.bg.ac.rs/~jgraovac

O kursuUloga racunarskih mreza i nacin rada u mrezi

Komponente racunarskih mrezaRaspon mreza

Topologija mrezaMrezni slojevi i protokoli

Pitanja sa prethodnih ispitnih rokova

Pregled

1 O kursu

2 Uloga racunarskih mreza i nacin rada u mrezi

3 Komponente racunarskih mreza

4 Raspon mreza

5 Topologija mreza

6 Mrezni slojevi i protokoli

7 Pitanja sa prethodnih ispitnih rokova

dr Jelena Graovac Veb programiranje





Obaveze studenataLiteratura

Pregled

1 O kursuObaveze studenataLiteratura



4 Raspon mreza

5 Topologija mreza


7 Pitanja sa prethodnih ispitnih rokovadr Jelena Graovac Veb programiranje






O kursu

Veb programiranje

Cilj ovog kursa je upoznavanje sa osnovnim pojmovimaumrezavanja racunara, interneta i veba. Nakon uspesno zavrsenogkursa ovladacete osnovnim tehnikama razvoja dinamickihinteraktivnih veb-prezentacija.

5 ESPB bodova

Fond casova: 2 casa predavanja, 2 casa vezbi







Obaveze studenata

Predispitne obaveze:

Kolokvijum (prakticni deo): 20 poenaSeminarski rad: 10 poenaTest (teorijski deo): 10 poeana

Zavrsni ispit

Prakticni deo: 40 poena (prag 30%)Teorijski deo: 20 poena (prag 30%)







Literatura

Osnovna literatura

Filip Maric: Uvod u Veb i Internet tehnologije, e-skripta,Matematicki fakultet, 2013.Filip Maric: HTML5 i CSS3Slajdovi sa casova

Dodatna literatura

Josh Hill i James A. Brannan: Brilijantno HTML5 i CSS3,CET, 2011.David Flanagan: Javascript: sveobuhvatni vodic, Mikro knjiga,2008.Luke Welling, Laura Thomson: PHP i MySQL: razvojaplikacija za veb, Mikro knjiga, 2009.







Literatura

Osnovna literatura

Filip Maric: Uvod u Veb i Internet tehnologije, e-skripta,Matematicki fakultet, 2013.Filip Maric: HTML5 i CSS3Slajdovi sa casova

Dodatna literatura

Josh Hill i James A. Brannan: Brilijantno HTML5 i CSS3,CET, 2011.David Flanagan: Javascript: sveobuhvatni vodic, Mikro knjiga,2008.Luke Welling, Laura Thomson: PHP i MySQL: razvojaplikacija za veb, Mikro knjiga, 2009.







Literatura

Slajdovi su zasnovani na e-skripti:

Filip Maric: Uvod u Veb i Internet tehnologije, Matematickifakultet, 2013.

Za pripremu ispita nije dovoljno koristiti samo slajdove.Neophodno je ucenje iz skripte i dodatnih izvornika.






Uloga racunara u mreziRaspored racunarskih resursa u mrezi

Pregled

1 O kursu

2 Uloga racunarskih mreza i nacin rada u mreziUloga racunara u mreziRaspored racunarskih resursa u mrezi


4 Raspon mreza

5 Topologija mreza








Uloga racunara u mrezi

Komunikacija

Deljenje informacija i podataka

Deljenje softvera

Deljenje hardverskih resursa








Komunikacija


Deljenje softvera









Komunikacija


Deljenje softvera









Komunikacija


Deljenje softvera








Raspored racunarskih resursa u mrezi

Centralizovana obrada

Klijent-server okruzenje

Mreza ravnopravnih racunara (eng. peer-to-peer — P2P)

Slika 1: Klijent-server i peer-to-peer okruzenje







































Mrezni hardverKomunikacioni kanaliMrezni softver

Pregled

1 O kursu


3 Komponente racunarskih mrezaMrezni hardverKomunikacioni kanaliMrezni softver

4 Raspon mreza

5 Topologija mreza








Pojam racunarske mreze

Racunarska mreza

Racunarska mreza je sistem koji se sastoji od skupa hardverskihure�aja me�usobno povezanih komunikacionom opremom isnabedeven odgovarajucim kontrolnim softverom kojim se ostvarujekontrola funkcionisanja sistema tako da je omogucen prenospodataka izme�u povezanih ure�aja.







Komponente racunarskih mreza

Komponente racunarskih mreza








Mrezni hardver

Osim racunara, u okviru racunarske mreze se povezuju ipomocni ure�aji kao sto su stampaci, skeneri, mobilni telefoni,foto-aparati i slicno.

Da bi bio umrezen, ure�aj obicno mora da sadrzi mreznukarticu (mrezni adapter) — NIC (eng. network interface card)koja omogucava ure�aju fizicki pristup mrezi.

Mrezna kartica se karakterise jedinstvenom fizickom (MAC —Media Access Control) adresomPristup ure�aja mrezi:

zicanim,bezicnim komunikacionim kanalima.

Osim mreznih kartica, za umrezavanje se koriste i modemi(telefonski, kablovski) kao i neki drugi slicni ure�aji.







Mrezni hardver












Mrezni hardver












Komunikacioni kanali

Kablovi ili bezicni prenosni sistem

Brzina prenosa je osnovna mera kvaliteta komunikacionogkanala i meri se u broju bita koji se mogu preneti u jednojsekundi (bit/s, Mbps/s, Gbps/s)

Brzina prenosa je fizicka karakteristika komunikacionog kanalai zavisi od frekvencijskog opaega (eng. bandwidth) koji semoze propustiti kroz kanal bez gubitka signala.

Raspon frekvencija koje se koriste pri razlicitim prenosnimtehnologijama je prikazan na slici 2.








Slika 2. Podela elektromagnetnog spektra








Zicane komunikacijeParice (eng. twisted-pair wire). Brzina prenosa obicno variraod 2Mbps do 100Mbps

Slika 3: Parice

Koaksijalni kablovi. Brzina prenosa do 200Mbps (cak i do500Mbps), uz manju osetljivost na elektromagnetne smetnje

Slika 4: Koaksijalni kablovi








Zicane komunikacijeParice (eng. twisted-pair wire). Brzina prenosa obicno variraod 2Mbps do 100Mbps

Slika 3: Parice

Koaksijalni kablovi. Brzina prenosa do 200Mbps (cak i do500Mbps), uz manju osetljivost na elektromagnetne smetnje

Slika 4: Koaksijalni kablovi








Zicane komunikacije

Opticki kablovi. Brzina prenosa i do nekoliko triliona bita usekundi. Najcesce se koriste za mreze koje imaju brzinu od10Gbps.

Slika 5: Opticki kablovi








Bezicne tehnologije

Umesto kablova koriste se radio talasi, mikro talasi i infracrvenizraciPodaci se prenose moduliranjem amplitude, frekvencije ili fazetalasa








Bezicne tehnologijeBluetooth

Komunikacija na veoma malim razdaljinama (do 10 ili do 100metara)Brzine prenosa idu do 3Mbps

Bezicni LAN - Wireless LAN (WLAN, WiFi)

Koriste se radio talasiKomunikacija na ogranicenom rastojanju (nekoliko desetina ilistotina metara)Brzine prenosa idu 10Mbps do 50Mbps (u novije vreme i do600Mbps)

Celijski sistemi

Koriste se radio talasi i sistemi antenaSlican nacin prenosa onom u mobilnoj telefoniji












Celijski sistemi













Celijski sistemi









Bezicne tehnologijeZemaljski mikrotalasi

Koriste se mikrotalasi niske frekvencijeKoriste antensku mrezu na Zemlji pri cemu antene moraju dabudu opticki vidljive

Komunikacioni sateliti

Koriste se mikrotalasi tako sto se prenos izme�u dve tacke kojenemaju opticku vidljivost ostvaruje poprecnom komunikacijomKoriste komunikacione satelite koji se obicno nalaze u obiti navisini od 36000 kilometara.Na ovaj nacin se prenose i telvizijski i telefonski signali.Brzina komunikacije je oko 100Mps, sto je relativno malo uodnosu na opticke kablove.








Bezicne tehnologijeZemaljski mikrotalasi

Koriste se mikrotalasi niske frekvencijeKoriste antensku mrezu na Zemlji pri cemu antene moraju dabudu opticki vidljive

Komunikacioni sateliti

Koriste se mikrotalasi tako sto se prenos izme�u dve tacke kojenemaju opticku vidljivost ostvaruje poprecnom komunikacijomKoriste komunikacione satelite koji se obicno nalaze u obiti navisini od 36000 kilometara.Na ovaj nacin se prenose i telvizijski i telefonski signali.Brzina komunikacije je oko 100Mps, sto je relativno malo uodnosu na opticke kablove.







Mrezni softver

Mrezni softver se organizuje hijerarhijski:Mrezni softver niskog nivoa

Omogucuje koriscenje razlicitih mreznih ure�ajaNe koristi se direktno od strane korisnikaPruza usluge mreznim aplikacijama

Mrezni softver visokog nivoa

Mrezne aplikacije koje pruzaju razne usluge i servisekorisnicima na mrezi







Mrezni softver

Mrezni softver se organizuje hijerarhijski:Mrezni softver niskog nivoa

Omogucuje koriscenje razlicitih mreznih ure�ajaNe koristi se direktno od strane korisnikaPruza usluge mreznim aplikacijama

Mrezni softver visokog nivoa

Mrezne aplikacije koje pruzaju razne usluge i servisekorisnicima na mrezi






Pregled

1 O kursu



4 Raspon mreza

5 Topologija mreza








Raspon mreza

Raspon mreze direktno odre�uje tehnologije komunikacijepogodne za koriscenje u okviru te mreze

Raspon mreza:Personal area network (PAN)

Namenjene su za jednog covekaImaju raspon od nekoliko metaraKoriste zicanu ili bezicnu komunikaciju

Local area network (LAN)Povezuju ure�aje na relativno malim udaljenostima (npr.nekoliko kancelarija u okviru jedne poslvone zgrade)Tradicionalno se vezuju za zicanu komunikaciju kroz mreznekablove

Campus area network (CAN)Povezuju vise lokalnih mreza u okviru ogranicenoggeografskog prostora (na primer, vise mreza zasebnih fakultetase u okviru jednog univerziteta povezuje u celinu)Tehnologija povezivanja je obicno ista kao kod LAN mreza






Raspon mreza

Raspon mreze direktno odre�uje tehnologije komunikacijepogodne za koriscenje u okviru te mrezeRaspon mreza:

Personal area network (PAN)Namenjene su za jednog covekaImaju raspon od nekoliko metaraKoriste zicanu ili bezicnu komunikaciju








Raspon mreza










Raspon mreza




Campus area network (CAN)Povezuju vise lokalnih mreza u okviru ogranicenoggeografskog prostora (na primer, vise mreza zasebnih fakultetase u okviru jednog univerziteta povezuje u celinu)Tehnologija povezivanja je obicno ista kao kod LAN mrezadr Jelena Graovac Veb programiranje





Raspon mreza

Raspon mreza:Metropolitan area network (MAN)

Povezuju vece geografske prostore, najcesce nivoa gradaObicno povezuje vise lokalnih mreza koriscenjem veoma brzekicme komunikacije (eng. backbone), najcesce izgra�ene odoptickih veza

Wide area network (WAN)

Povezuju izrazito velike geografske prostore, cesto sire odgranica jednog grada, pa i drzaveU danasnje vreme ove mreze su obicno u sastavu Interneta.Njihovu infrastrukturu obicno odrzavaju komercijalnekompanije koje iznajmljuju uslugu njihovog koriscenjaZa povezivanje u okviru kicme se koriste brze veze, najcesceopticke i satelitske






Raspon mreza

Raspon mreza:Metropolitan area network (MAN)

Povezuju vece geografske prostore, najcesce nivoa gradaObicno povezuje vise lokalnih mreza koriscenjem veoma brzekicme komunikacije (eng. backbone), najcesce izgra�ene odoptickih veza

Wide area network (WAN)

Povezuju izrazito velike geografske prostore, cesto sire odgranica jednog grada, pa i drzaveU danasnje vreme ove mreze su obicno u sastavu Interneta.Njihovu infrastrukturu obicno odrzavaju komercijalnekompanije koje iznajmljuju uslugu njihovog koriscenjaZa povezivanje u okviru kicme se koriste brze veze, najcesceopticke i satelitske






Zajednicki komunikacioni kanalDirektne cvor na cvor vezeTipovi topologije mreza

Pregled

1 O kursu



4 Raspon mreza

5 Topologija mrezaZajednicki komunikacioni kanalDirektne cvor na cvor vezeTipovi topologije mreza








Topologija mreza

Topologija mreze predstavlja nacin na koji su me�u sobompovezane razlicite komponente mreze, kao i nacin na kojiinteraguju.

Razlikuju se prema osnovnoj ceni, ceni komunikacije ipouzdanosti

Postoje dva kljucna nacina povezivanja:

Zajednicki komunikacioni kanal (broadcast)Direktne cvor na cvor veze (point-to-point)







Topologija mreza











Topologija mreza











Zajednicki komunikacioni kanal

Masine salju kratke poruke (pakete) na mrezu postavljajuci ihna komunikacioni kanal. Svaka poruka sadrzi identifikacijuzeljenog primaoca. Poruku svi primaju a jedino je primaocprihvata

Koristi se obicno za komunikaciju u okviru manjih, lokalnihmreza

Pristup ure�aju se moze odre�ivati staticki i dinamicki




























Staticki:

Deljenje vremena (TDM — time division multiplexing)

Deljenje frekvencije (FDM — frequency division multiplexing)Deljenje talasne duzine (WDM — wave division multiplexing)Deljenje kodiranjem (CDMA — code division multiple access)

Koristi se teorija kodiranja kako bi se iz primljenog paketainformacija izdvojile one relevantne za odre�en cvor








Staticki:

Deljenje vremena (TDM — time division multiplexing)Deljenje frekvencije (FDM — frequency division multiplexing)

Deljenje talasne duzine (WDM — wave division multiplexing)Deljenje kodiranjem (CDMA — code division multiple access)









Staticki:

Deljenje vremena (TDM — time division multiplexing)Deljenje frekvencije (FDM — frequency division multiplexing)Deljenje talasne duzine (WDM — wave division multiplexing)

Deljenje kodiranjem (CDMA — code division multiple access)









Staticki:

Deljenje vremena (TDM — time division multiplexing)Deljenje frekvencije (FDM — frequency division multiplexing)Deljenje talasne duzine (WDM — wave division multiplexing)Deljenje kodiranjem (CDMA — code division multiple access)









Dinamicki:

Detekcija sudara (CSMA/CD, carrier sense multiple accesswith collision detection)

Izbegavanje sudara (CSMA/CA, carrier sense multiple accesswith collision avoidance)








Dinamicki:

Detekcija sudara (CSMA/CD, carrier sense multiple accesswith collision detection)Izbegavanje sudara (CSMA/CA, carrier sense multiple accesswith collision avoidance)







Direktne cvor na cvor veze

Ove mreze se sastoje od mnogo direktnih veza izme�uindividualnih parova masina

Obicno se koristi u okviru velikih mreza

Izbor pogodne putanje (komutiranje) je obicno veomaznacajan za efikasnost komunikacije




























U zavisnosti od nacina odre�ivanja putanje i nacina slanjainformacije razlikuju se sledeci tipovi komunikacije:

Kanalno komutiranje (eng. circuit switching)

Pre zapocinjanja komunikacije ostvaruje se trajna fiksiranaputanja (kanal)

Komutiranje poruka (eng. message switching)

Svaka poruka putuje zasebnom putanjom

Paketno komutiranje (eng. packet switching)

Poruke se dele na pakete, svaki paket putuje zasebnomputanjom a na odredistu se ponovo sklapaju u jedinstvenuporuku

















































Tipovi topologije mreza

Razlikuju se 4 glavna tipa topologije mreza:

MagistralaZvezdaPrstenPotpuna povezanost







Magistrala

Razlikuju se 4 glavna tipa topologije mreza:Magistrala

Komponente se povezuju jednim istim kablom i informacije seistovremeno prenose svim primaocimaPreuzima se samo na odredisnim mestimaTipicno je koriscenje koaksijalnog kablaSaobracaj se odvija u oba smera, pa moze doci do sudaranjaposlatih paketa ili zagusenja kanala

ZvezdaSvi racunari su povezani u jednu istu centralnu tacku iinformacija putuje iskljucivo preko te tackeNiska je cena komunikacije ali je cesto zagusenje u centralnomcvoruCesto se u centralnom cvoru postavlja komutator (eng.switch)







Magistrala

Razlikuju se 4 glavna tipa topologije mreza:Magistrala

Komponente se povezuju jednim istim kablom i informacije seistovremeno prenose svim primaocimaPreuzima se samo na odredisnim mestimaTipicno je koriscenje koaksijalnog kablaSaobracaj se odvija u oba smera, pa moze doci do sudaranjaposlatih paketa ili zagusenja kanala

ZvezdaSvi racunari su povezani u jednu istu centralnu tacku iinformacija putuje iskljucivo preko te tackeNiska je cena komunikacije ali je cesto zagusenje u centralnomcvoruCesto se u centralnom cvoru postavlja komutator (eng.switch)








Razlikuju se 4 glavna tipa topologije mreza:Prsten

Sve komponente ima na istom kablu, ali taj kabal nemakrajeveInformacija se krece samo u jednom, strogo odre�enom smeruOtkazivanje nekog od cvorova mreze nece uticati nafunkcionisanje ostatka mrezeOtkaz na komunikacionom kanalu rezultuje potpunimprekidom mreznog saobracaja

Potpuna povezanost

Svaki cvor poseduje posebnu vezu sa svakim od ostalih cvorovaKoristi se samo kod sasvim malih mreza i to pre svega zbogpouzdanosti








Razlikuju se 4 glavna tipa topologije mreza:Prsten

Sve komponente ima na istom kablu, ali taj kabal nemakrajeveInformacija se krece samo u jednom, strogo odre�enom smeruOtkazivanje nekog od cvorova mreze nece uticati nafunkcionisanje ostatka mrezeOtkaz na komunikacionom kanalu rezultuje potpunimprekidom mreznog saobracaja

Potpuna povezanost

Svaki cvor poseduje posebnu vezu sa svakim od ostalih cvorovaKoristi se samo kod sasvim malih mreza i to pre svega zbogpouzdanosti








Jedna velika mreza moze da se sastoji od velikog brojamedjusobno povezanih malih mreza, od kojih svaka ima svojutopologiju.

Velika mreza ce takodje imati jednu opstu topologiju koja cebiti ili zvezda, ili magistrala, ili prsten.






Pregled

1 O kursu



4 Raspon mreza

5 Topologija mreza








Slojevitost mreza

Kako bi se savladala kompleksnost mreza, mreze i mreznisoftver se moraju kreirati hijerarhijski, uz postojanje velikogbroja zasebnih, precizno definisanih, nivoa tj. slojeva.

Na svakom sloju, sprovodi se odgovarajuci protokolkomunikacije.

Protokol je dogovor dve strane o nacinu komunikacije.Narusavanje protokola cini komunikaciju nemogucom.Istorijski, mreze se obicno posmatraju u okviru dva referentnamodela:

Open Systems Interconnection — OSIModel sa 7 slojeva, standardizovan od strane ISO

TCP/IPModel sa 4 sloja, prisutan u okviru Interneta






Slojevitost mreza











Slojevitost mreza



Protokol je dogovor dve strane o nacinu komunikacije.Narusavanje protokola cini komunikaciju nemogucom.

Istorijski, mreze se obicno posmatraju u okviru dva referentnamodela:








Slojevitost mreza











Slojevitost mreza

Slojevi u okviru referentnih modela i njihov me�usobni odnos,graficki su prikazani na slici 6.

Slika 6: Referentni modeli






Fizicki sloj

Fizicki sloj (eng. physical layer)

Obezbe�uje postojanje komunikacionog kanala i mogucnostslanja i primanja pojedinacnih bitova kroz komunikacioni kanalObicno se ne vrsi nikakva kontrola gresaka






Sloj veze podataka

Sloj veze podataka (eng. data link layer)

Obezbe�uje visim slojevima postojanje pouzdanog kanalakomunikacije u kome se greske automatski detektuju iispravljajuVodi se racuna i o brzini slanja kako se ne bi desilo da brziuredjaji zagusuju sporije






Mrezni sloj

Mrezni sloj (eng. network layer)

Bavi se povezivanjem vise racunara u mrezuOsnovni zadatak mu je rutiranje, tj odredjivanje putanja paketaKako bi se odredila putanja neophodno je uvodjenje sistemaadresiranjaSvaki cvor u mrezi mora da implementira mrezni protokol, darazume odredisnu adresu i da na osnovu toga odluci kome ceda prosledi primljenu porukuNajpoznatiji protokol ovog sloja koji se koristi je InternetProtocol (IP)






Transportni sloj

Transportni sloj (eng. transport layer)Prihvata podatke sa visih slojeva, deli ih na pakete i salje naodrediste koriscenjem nizih slojeva i protokola mreze.Obicno se na ovom sloju razlikuju dve vrste protokola:protokoli sa i protokoli bez uspostavljanja konekcijeProtokoli transportnog sloja moraju biti implementirani jedinona krajnjim cvorovima komunikacije (u host racunarima)Ruteri obicno nisu svesni detalja transportnih protokolaZadatak transportnih protokola je i da vrse multipleksovanje izrazloga sto na istom racunaru moze biti vise razlicitihprograma koji imaju potrebu za komunikacijom (koriscenjemrazlicitih aplikacionih protokola, ali zajednickim koriscenjemtransportnog protokola)Portovi (eng. port) predstavljaju brojeve na osnovu kojih seodre�uje kom programu pokrenutom na host racunaru pripadapaket primljen na transportnom sloju.Najkorisceniji protokoli ovog sloja su Transfer Control Protocol(TCP) i User Datagram Protocol (UDP).






Aplikacioni sloj

Aplikacioni sloj (eng. application layer)

Aplikacioni sloj definise protokole koje direktno koristekorisnicke aplikacije u okviru svoje komunikacije.Aplikacioni protokoli se smatraju protokolima kojima dvaprograma tj. dve aplikacije komunicirajuNajkorisceniji protokoli ovoga sloja u okviru Interneta suHyperText Transfer Protocol (HTTP) koji se koristi za prenosVeb stranica, SMTP, POP3, IMAP koji se koriste u za prenoselektronske poste, File Transfer Protocol (FTP) koji se koristiza prenos datoteka, itd.






Pregled

1 O kursu



4 Raspon mreza

5 Topologija mreza









Adresiranje i rutiranje vrse se na _______________ sloju, aportovi se uvode na _______________ sloju mreznekomunikacije.

Dva osnovna referentna modela koja opisuju mrezne slojeve su_______________ i _______________.

Kod kablovske distribucije interneta u stambenoj zgradi koristise topologija _______________.

P2P je skracenica za _______________ i oznacava_______________.

Brzina prenosa podataka prilikom Bluetooth komunikacije jeoko _______________.

CSMA/CD se koristi u okviru _______________ mreza.







Protokol mreznog sloja interneta je _______________, atransportnog sloja su _______________ i _______________.

Navesti bar 3 vrste kablova koji se koriste u racunarskimmrezama:

Najpoznatiji referentni model racunarskih mreza ima 7 slojevai naziva se _______________.

Standardna kucna bezicna mreza ima topologiju_______________.

Deljenje frekvencije u slucaju opticke komunikacije naziva se_______________.


Documents

Veb programiranje - poincare.matf.bg.ac.rspoincare.matf.bg.ac.rs/~jgraovac/courses/vebp/2016_2017/vebp... · Luke Welling, Laura Thomson: PHP i MySQL: razvoj aplikacija za veb, Mikro