ОСНОВИ ИНФОРМАЦИОНИХ ТЕХНОЛОГИЈА РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВИ ИНФОРМАЦИОНИХ ТЕХНОЛОГИЈА Данас на предавањима : Разлози умрежавања рачунара Појам и врсте рачунарских мрежа Неопходне компоненте рачунарских мрежа Интернет: развој, значај и примене Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

РАЗЛОЗИ УМРЕЖАВАЊА РАЧУНАРА Тачка - тачка везе и комуникације преко ових веза нису једноставне и практичне велики број уређаја захтева велики број веза Решење је: умрежавање уређаја Умрежавање рачунара омогућава ефикасно коришћење свих ресурса рачунарских система Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ Рачунарска мрежа: Комуникациона инфраструктура у служби размене података између две крајње тачке Скуп међусобно повезаних рачунара и пратећих ресурса свих врста, који чине комуникациону инфраструктуру за размену података између ових рачунара Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ Умрежавање рачунара обезбеђује ефикасније: коришћење свих рачунарских ресурса (хардвера, софтвера, података...) развој, инсталацију и одржавање разних врста софтвера приступ, дељење и дистрибуцију великих количина података Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ Сваки умрежени рачунар: чини мрежни чвор, који размењује информације с осталим рачунарима у мрежи има мрежну хардверску компоненту: мрежну картицу (из широког спектра развијених мрежних картица) има мрежну софтверску компоненту: мрежни оперативни систем (било који савремени оперативни систем) Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ ВРСТЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА Постоји више критеријума за поделу: На основу површине коју покрива мрежа На основу технологије преноса у мрежи На основу топологије мреже На основу односа међу чворовима у мрежи Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ ВРСТЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА Подела на основу површине коју мрежа покрива: РAN (PersonalAreaNetwork) - ПЕРСОНАЛНА МРЕЖА (део просторије, мања просторија) LAN (LocalAreaNetwork) - ЛОКАЛНА МРЕЖА (стан, зграда, фирма, кампус...) MAN (MetropolitanAreaNetwork) - МРЕЖА ГРАДСКИХ ПОДРУЧЈА (град, банка са експозитурама, интернет провајдер...) WAN (WideAreaNetwork) - МРЕЖА ШИРИХ ПОДРУЧЈА (међусобно повезане локалне рачунарске мреже, Интернет) Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Персоналне (личне) рачунарске мреже PAN Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Локалне рачунарске мреже LAN Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Рачунарске мреже градских подручја МAN Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Мреже широких подручја WAN Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Мрежa свих мрежа Интернет Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ ВРСТЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ ВРСТЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА Подела на основу технологије преноса у мрежи: Жичне бакарне оптичке Бежичне Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду ЖИЧНЕ МРЕЖЕ Преносни медијум ограничава простирање сигнала Могући начини реализације жичних мрежа од бакра Упредена парица Коаксијални кабл Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду ОПТИЧКЕ МРЕЖЕ Преносни медијум је имун на електромагнетне таласе Начин реализације Оптички кабл Карактеристике Велика брзина преноса Велика поузданост Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду БЕЖИЧНЕ МРЕЖЕ Преносни медијум дозвољава слободно простирање сигнала Начин реализације: електромагнетни таласи Могуће путање таласа: Земаљски таласи Ваздушни таласи Таласи видљивог спектра Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду БЕЖИЧНЕ МРЕЖЕ Сателит се користи за преусмеравање Сателит: Прима сигнал Појачава сигнал (обнавља га) Шаље назад појачани сигнал Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду БЕЖИЧНЕ МРЕЖЕ Актуелан је развој бежичних мрежа (Wireless Networks): WPAN (Wireless Personal Area Networks) WLAN (Wireless Local Area Networks) WMAN (Wireless Metropolitan Area Networks) WWAN (Wireless Wide Area Networks) Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ ВРСТЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА Подела на основу топологије мреже: Мрежа типа звезде (star) Мрежа типа прстена (ring) Мрежа типа магистрале (bus) Хибрина мрежа – комбинује више топологија мрежа Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

РАЧУНАРСКА МРЕЖА ТИПА ЗВЕЗДЕ Сви мрежни чворови везани су за централни мрежни чвор - тренутно најзаступљенија топологија мреже - Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ ВРСТЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА token ring Мрежа има кружну конфигурацију Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ ВРСТЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА Сви мрежни чворови појединачно су везани на магистралу Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ ВРСТЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА Подела на основу односа међу мрежним чворовима: Клијент-сервер мреже (Client-server) Равноправне мреже (Peer-to-peer) Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ ВРСТЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА Врста мреже по сваком критеријуму бира се у зависности од: тражене пропусне моћи (bandwidth), односно брзине преноса података у битовима по секунди (bps) локације корисника количине података потребе за дијалогом између два корисника ... Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ КОМПОНЕНТЕ ЛОКАЛНЕ РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ ОСНОВНЕ КОМПОНЕНТЕ ЛОКАЛНЕ РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ Хардверске компоненте: Рачунари с мрежним картицама Уређаји за умрежавање: Комутатор (switch) Бежична приступна тачка (access point) Рутер (router) Софтверске компоненте: Мрежни оперативни системи Апликације мрежних услуга Правила умрежавања: Мрежни протоколи Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду УРЕЂАЈИ ЗА УМРЕЖАВАЊЕ Комутатор (switch) уређај за умрежавање рачунара унутар LAN мреже Рутер (router) уређај за умрежавање више LAN мрежа међусобно Мрежна баријера (firewall) урађај који обезбеђује сигурну везу с Интернетом firewall router switch Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

РАЗМЕНА ПОДАТАКА У РАЧУНАРСКОЈ МРЕЖИ Стандардизација рачунарских мрежа - значајна због уклапања мрежних компонената од разних произвођача Размену података између рачунара у мрежи омогућавају: Стандарнда архитектура рачунарских мрежа: усвојена је СЛОЈЕВИТА АРХИТЕКТУРА МРЕЖА Стандардна правила за комуникацију међу рачунарима унутар рачунарске мреже сваке врсте: стално се развијају СТАНДАРДНИ МРЕЖНИ ПРОТОКОЛИ Стандардни начин размене података у рачунарским мрежама: усвојен је ПРЕНОС ПОДАТАКА У ПАКЕТИМА Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

СЛОЈЕВИТА АРХИТЕКТУРА МРЕЖА Слојевита архитектура комплетног хардвера, софтвера и протокола рачунарских мрежа Мреже су организоване као серија слојева Број слојева као и њихова имена разликују се код појединих врста мрежа Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду МРЕЖНИ ПРОТОКОЛИ Мрежни протокол је скуп правила којим се дефинише комуникација (формат података, њихов редослед, као и све пратеће активности) између појединих рачунара у мрежи OSI (Open Systems Interconnection) - теоријски модел мрежног протокола TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) - данас најчешће коришћен мрежни протокол ATM (Asynchronous Transfer Mode) - такође заступљен мрежни протокол Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду МРЕЖНИ ПРОТОКОЛИ OSI модел мрежног протокола увео хијерархију мрежних слојева (функције слојева) пружио теоријске основе за мрежне протоколе Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду МРЕЖНИ ПРОТОКОЛИ TCP/IP мрежни протокол – тренутно најзаступљенији има TCP систем размене пакета и IP систем доделе адреса има највећу практичну примену код свих мрежа Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду МРЕЖНИ ПРОТОКОЛИ АТМ мрежни протокол увео веома мале пакете (ћелије) и брзе ATM комутаторе за пренос замењује се TCP/IP протоколом сбог своје комплексности Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ПРЕНОС ПОДАТАКА УНУТАР МРЕЖА У ПАКЕТИМА Поруке које се размењују унутар рачунарских мрежа деле се у пакете, који се шаљу један по један: сваки пакет садржи: адресу извора, адресу одредишта, ознаку типа податка, саме податке, проверу исправности...) Пакети се преусмеравају кроз мрежу и поново спајају у оригиналну поруку на одредишту Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

АКТУЕЛНИ СТАНДАРДИ ЗА РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ Постоје организације које се баве стандардизацијом (IEEE, ITU-T, ISO…) Актуелни IEEE стандарди за рачунарске мреже (802.1 до 802.25), неки примери ових стандарда су: IEEE 802.3, Ethernet (жична LAN) IEEE 802.11 Wi-Fi (бежична LAN) IEEE 802.15 Bluetooth, ZigBee (бежична PAN) IEEE 802.16 Wi-Max (широкопојасни МAN) ... Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду ИНТЕРНЕТ Интернет: Мрежа над мрежама Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду ИНТЕРНЕТ Интернет: Светска мрежа свих међусобно повезаних рачунарских мрежа, базираних на коришћењу скупа TCP/IP протокола (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) по коме је сваком рачунару у мрежи додељена јединствена IP (Internet Protocol) адреса Глобални дистрибуирани информациони систем Глобална комуникациона инфраструктура ..... Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду РАЗВОЈ ИНТЕРНЕТА 1969 - почело коришћење претече Интернета у комуникационом систему министарства одбране Arpanet – у време хладног рата систем је коришћен да би повезао стратешки значајна места системом рачунарске мреже систем је често радио отежано и био ван функције јер су тада програмски језици били на релативно ниском нивоу Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду РАЗВОЈ ИНТЕРНЕТА 70-их година – у Француској Национална компанија France Telecom – у комерцијалне сврхе активирала је терминал Minitel за приступ базама података и размену информација, за фирме и за грађане 1990. – у SAD Осим академских, приступ добијају и други корисници 1999. – у SAD Проглашено обавезно умрежавање савезних држава. Francis Balle: “Од када је измакао војсци Интернет више не припада никоме... “ Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ КОМПОНЕНТЕ ИНТЕРНЕТА Интернет чине: милиони повезаних крајњих рачунара, на којима су инсталирани мрежни оперативни системи и на којима се извршавају мрежне апликације комуникационе везе међу рачунарима (од бакра, оптичке, радио, сателитске...) рутери и комутатори за прослеђивање пакета података Интернет протоколи (TCP/IP) за размену података и све комуникационе активности на Интернету Интернет стандарди за протоколе (IEEE 802.x: WiFi, WiMax…) од удружења (IETF...), у документима (RFC...), Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВНЕ УСЛУГЕ ИНТЕРНЕТА Комуникациона инфраструктура Интернета омогућава дистрибуиране Интернет апликације за: е-комуникације, e-учење, e-пословање, е-издаваштво... “Клијент-сервер" модел апликација: апликација “клијент" генерише захтев и шаље га апликацији “сервер“ апликација “сервер" опслужује захтев, генерише одзив и враћа га апликацији “клијент“ апликација “клијент" интерптеира одговор кориснику Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ПРИМЕНЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА Привреда Идустрија Здравство Забава Истраживања Образовање Пословање Tуризам Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ПРИМЕНЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА 10% радника British Telecom раде од куће или из експозитура са удаљеним приступом што је довело до смањења путовања за око 69 милиона миља за годину дана. Пораст ефикасности од 12% је измерен у Шведским предузећима која имају приступ од преко 2 Mb/s. Просечни број “болесних дана” деце је смањен за 50% коришћењем телемедицине у експерименту који је трајао 400 недеља у Њујорку. Свих16 регија у Немачкој је увелео систем дигиталног пријављивања пореза, што је донело уштеду од 10 милиона евра за годину дана. Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ПРИМЕНЕ РАЧУНАРСКИХ МРЕЖА Кућне примене рачунарских мрежа: Приступ Интернету Размена података Видео надзор Видео игре ..... Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду

ОСНОВИ ИНФОРМАЦИОНИХ ТЕХНОЛОГИЈА РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ, ИНТЕРНЕТ http://www.youtube.com/watch?v=9hIQjrMHTv4&feature=related Висока школа електротехнике и рачунарства у Београду