1. Mrezno Racunarstvo
1. čas Uvod

2. Razvoj kroz istoriju 1980. kuriozitet (akademske)
1988. univerziteti i velike kompanije
1996. stvarnost miliona ljudi
Današnjica - wireless mreže:
802.11
2G i 3G mreže mobilne telefonije
Bluetooth, WAP, i-mode ...

3. UVOD, Definicija
Nestaju razlike između prikupljanja, transporta, čuvanja i obrade informacija
Računarska mreža: kolekcija autonomnih računara međusobno povezanih istom tehnologijom
Dva računara su međusobno povezana ako mogu da razmenjuju informacije

4. Veza između računara Bakarna žica Optički kabal Mikrotalasi Infrared
Sateliti

5. Internet i WWW nisu rač. mreže
Internet je mreža mreža
Web je distribuirani sistem koji radi na Internetu
Distribuirani sistem – kolekcija nezavisnih računara koji svojim korisnicima izgledaju kao jedan koherentni sistem ( u WWW sve izgleda kao dokument – web strana)

6. Računarska mreža
Kod računarske mreže, korisnici rade na konkretnoj mašini, bez ikakvog pokušaja sistema da mašine izgledaju i ponašaju se na koherentan način. Ako mašine imaju različit hardware i različite operativne sisteme, to je potpuno očigledno i korisnicima.
Ako korisnik želi da pokrene program na udaljenoj mašini, mora se logovati na tu mašinu i pokrenuti program tamo

7. Distribuirani sistem vs. r. mreža
Distribuirani sistem je software izgrađen nad mrežom
I jedno i drugo vrši pomeranje fajlova
Razlika je u tome ko uzrokuje pomeranje: sistem ili korisnik

8. Upotreba računarskih mreža
Poslovna primena
Kućna upotreba
Mobilni korisnici

9. Poslovna primena Glavna stvar: deljenje resursa
Cilj: da svi programi, oprema, a posebno podaci budu dostupni svima, bez obzira na fizičku lokaciju resursa i korisnika
Tipičan primer: zajednički štampač u kancelariji

10. klijent-server model Informacioni sistem kompanije:
Jedna ili više baza podataka
Zaposleni koji im pristupaju (remotely)
Podaci se čuvaju na moćnim računarima, serverima
Zaposleni imaju prostije mašine, klijente, pomoću kojih pristupaju udaljenim podacima

11. Klijent-server model Široko primenjen
Npr. korisnik pristupa stranici na WWW
server: udaljeni Web server
klijent: korisnikov PC
Uglavnom: jedan server opslužuje ogroman broj klijenata

12. klijent-server model Uključuje 2 procesa: Komunikacija:
jedan na klijentu
jedan na serveru
Komunikacija:
Proces klijenta šalje, preko mreže, poruku procesu servera (request)
Proces klijenta čeka odgovor (reply)
Kada proces servera dobije zahtev, izvršava traženi posao ili pristupa željenim podacima
Proces servera šalje odgovor procesu klijenta

13. Poslovna primena Razmena informacija (već rečeno)
Komunikacija među zaposlenima:
Video-konferencije (zaposleni na različitim lokacijama mogu se videti, čuti, čak i pisati po virtualnoj tabli)
Elektronsko poslovanje (naročito između snabdevača i potrošača)
e-commerce
Rad sa potrošačima preko Interneta (avio-
kompanije, izdavačke kuće (knjige, muzika))

14. Kućna upotreba
1977 Ken Olsen, Digital Equipment Corporation (odmah posle IBM):
“There is no reason for any individual to have computer in his home”
(kada su ga pitali zašto Digital ne ide na veliko sa tržištem PC-jeva)

15. Zašto ljudi imaju računare kod kuće?
Prvobitno: obrada teksta i igrice
Sada: pre svega pristup Internetu
Pristup udaljenim informacijama
Lična komunikacija
Interaktivna zabava
e-commerce

16. Pristup udaljenim informacijama
Surfovanje web-om u potrazi za informacijama ili iz zabave
Umetnost, posao, kulinarstvo, zdravlje, istorija, hobiji, rekreacija, nauka, sport, putovanja,...
on-line dnevne novine
(posledica: masovna nezaposlenost 12-godišnjih Američkih paperboy-ova)

17. Pristup udaljenim informacijama
on-line digital library
(ACM, IEEE Computer Society)
Sve navedeno uključuje interakciju pojedinca i udaljene baze prepune informacija

18. Lična komunikacija E-mail Instant messaging Worldwide newsgroups
(sadrži pored teksta i audio, video i slike)
Instant messaging
Unix talk program, 1970 – dvoje ljudi razmenjuju poruke u realnom vremenu
chat room – uključuje veći broj ljudi
Worldwide newsgroups
grupa ljudi diskutuje na neku temu (ne u realnom vremenu)

19. peer-to-peer communication
Različita od client-server modela
Svaka osoba komunicira sa jednom ili većim brojem osoba iz grupe, bez fiksirane podele na klijente i servere
Oko Napster servis ( u jeku imao preko 50 miliona ljubitelja muzike koji su kršili copyright)
Postoje i legalne primene peer-to-peer komunikacije (sharing porodičnih slika i videa, igranje on-line igrica koje uključuju veći broj igrača, takođe).

20. Elektronsko kockanje
U velikom broju zemalja kockanje je zabranjeno. U velikom broju zemalja nije (Engleska npr).
Šta se dešava kada se kockar i kazino nalaze u različitim zemljama sa suprotstavljenim zakonima???

21. Komunikacijski orijentisane primene
Korišćenje Interneta za prenos telefonskih poziva
Video telefon
Internet radio
Telelearning

22. Zabava, zahtevi – pravci razvoja
video na zahtev
Filmovi budućnosti će možda biti interaktivni, s vremena na vreme korisnik može da usmerava priču (pri čemu je obezbeđen alternativni scenario za sve slučajeve)
Igrice
Slike fotografskog kvaliteta, 3D, real-time

23. e-commerce Kupovanje od kuće Plaćanje računa Elektronsko investiranje
Sasvim sigurno će se širiti kako bude rasla sigurnost mreža
On-line aukcije polovne robe

24. Mobilni korisnici
Notebook računari i PDA (personal digital assistant) – trenutno najaktuelniji u računarskoj industriji
Nameću zahtev za wireless mrežama
Razlog: pokretna kancelarija (pozivi, faksovi, , surfovanje Web-om, pristup udaljenim fajlovima, logovanje na udaljene mašine)

25. Wireless mreže, upotreba
Flote teretnjaka, taksisti, dostavna vozila
Vojska
Wireless mreže i mobilni računari su često povezani, ali nisu jedno isto:
ponekad su i notebook računari ožičeni
(kada povežemo modem u telefonsku utičnicu, imamo mobilnost, ali ne i wireless mrežu)

26. Wireless, pravci daljeg razvoja
Automati za hranu i piće
Očitavanje potrošnje (struje, gasa, vode...)
WAP 1.0 (Wireless Application Protocol)
tanjušni wireless PDA (propao)
WAP 2.0
Ideja: da se wireless PDA koristi kao elektronski novčanik

27. Wearable računari
IBM, 2002, časovnik sa Linux operativnim sistemom (X11), wireless pristup Internetu i mogućnost slanja i primanja mail-ova
2001, Berkley, wireless računar veličine kubnog milimetra

28. Social Issues Sociološki, etički i politički problemi
Problemi nastaju npr. kada se u newsgroup pokrene pitanje od značaja (politika, religija, ...)
Da li krivicu za sadržaje na mreži snose mrežni operateri, poput novina i časopisa? Ili su oni odgovorni koliko i telefonske kompanije za sadržaj razgovora između korisnika?

29. Zaposleni i poslodavci
Ima li poslodavac pravo da čita i cenzuriše mail-ove zaposlenih?
Isto pitanje za univerzitet i studente.
Vladu i građane.
(FBI, Carnivore, DSC1000)
To su jako osetljiva pitanja.

30. Privatnost
Cookies – mali fajlovi koje Web browser-i smeštaju na korisničke računare
dopuštaju kompanijama da prate korisničke aktivnosti u cyber-prostoru
(broj kreditne kartice, socijalnog osiguranja i druge poverljive informacije)
Slanje anonimnih poruka (na sudu se anonimne optužbe ne računaju kao dokaz)

31. Zaključak
Dopuštaju običnim građanima da distribuiraju svoje mišljenje na različite načine i raznovrsnoj publici, što ranije nije bilo moguće.
To je uzrokovalo mnoge nerešene probleme (sociološke, političke i etičke)
Internet omogućuje brzo nalaženje informacija, ali njihova pouzdanost je pod znakom pitanja

32. Računarske mreže su dovele do novih vrsta kriminalnog ponašanja.
Spam je postao sastavni deo života
poruke koje sadrže aktivni sadržaj (programe i makroe koji se izvršavaju na mašini primaoca) mogu sadržati viruse

33. Zaključak Utvrđivanje identiteta - ozbiljan problem
Mogućnost digitalnog transfera muzike i videa otvara vrata masovnom kršenju copyright-a
Većina problema mogla bi se rešiti kada bi kompjuterska industrija ozbiljno razmotrila pitanje bezbednosti računara (npr. kada bi sve poruke bile enkriptovane i autentifikovane) Ali, to košta, a korisnici ne zahtevaju.
Dodatno, software prepun grešaka izaziva priličan broj problema

34. Mrežni hardware Klasifikacija mreža vrši se na osnovu:
Tehnologije prenosa
Broadcast veze
Point-to-point veze
Veličine mreže
Personal area network (1m),
Local area network (10m-1km),
Metropolitan area network (10km),
Wide area network, (100km-1000km)
Internet (10000km) (rastojanje između procesora)

35. Broadcast mreže 1 komunikacioni kanal koji dele sve mašine u mreži
paketi (packets) – kratke poruke, koje pošalje jedna mašina, primaju sve ostale mašine
Paket ima adresno polje koje određuje mašinu primaoca
Nakon primanja paketa, mašina proverava adresno polje. Ako odgovara njoj, vrši procesiranje paketa. Inače, paket se ignoriše

36. Broadcast mreže - analogija
Neko stoji na kraju hodnika sa puno soba i viče: “Votsone, dođite!” Iako mnogo ljudi može primiti paket (čuti), samo će Votson odgovoriti. Ostali ga ignorišu.
Aerodromski poziv svim putnicima datog leta na ukrcavanje

37. Broadcasting
Dopuštena je mogućnost adresiranja paketa na sva odredišta korišćenjem specijalnog koda u adresnom polju. Kada se pošalje paket sa tim kodom, primaju ga i procesiraju sve mašine u mreži.
Ova operacija se naziva broadcasting.

38. Multicasting Slanje paketa podskupu mašina
1 bit – ukazuje na multicasting
Preostali bitovi sadrže broj grupe
Svaka mašina može se pridružiti proizvoljnoj ili svim grupama
Kada se paket pošalje određenoj grupi, isporučuje se svim mašinama te grupe

39. Point-to-point mreže
Sastoje se od mnogobrojnih konekcija između pojedinačnih parova mašina
Da bi otišao od izvorišne do odredišne mašine, paket mora najpre posetiti jednu ili više međumašina
Veći broj putanja (routes) različite dužine
Bitno je naći dobru

40. Generalno pravilo
Male, geografski lokalizovane mreže imaju tendenciju da budu broadcast
Veće su obično point-to-point
Point-to-point sa jednim pošaljiocem i jednim primaocem ponekad se naziva unicasting.

41. Personal area networks
Mreže namenjene za jednu osobu
npr. wireless mreža koja povezuje računar sa mišem, tastaturom i štampačem)
PDA koji kontroliše pacemaker
longer-range mreže: local, metropolitan i wide area mreže
Veza između dve ili više mreža naziva se internetwork. (primer: Internet)
Rastojanje je bitno jer se koriste različite tehnike

42. Local Area Network (LAN)
Mreže u privatnom vlasništvu
U okviru jedne zgrade, ili do nekoliko km
Kancelarije i fabrike (za deljenje resursa – štampača) i razmenu informacija
Specifična:
Veličina
Tehnologija prenosa
Topologija

43. LAN
Veličina ovih mreža je ograničena, što znači da je vreme prenosa u najgorem slučaju ograničeno i unapred poznato. To omogućava korišćenje određenih vrsta dizajna i uprošćuje održavanje mreže.
Kao tehnologija prenosa može se koristiti kabal na koji su prikačene sve mašine

44. LAN
Tradicionalno LAN radi na brzinama od 10Mbps do 100Mbps, ima nizak odziv (mikrosekund ili nanosekund)
Noviji LAN radi do 10Gbps

45. LAN broadcast topologije, BUS
Za broadcast LAN moguće su razne topologije:
Bus (magistrala) – linearni kabl
u svakom trenutku najviše jedna mašina je master i može da šalje. Ostale mašine ne smeju da šalju. Neophodan je mehanizam arbitraže za razrešavanje konfilkata kada dve ili više mašina simultano šalju. Taj mehanizam može biti centralizovan ili distribuiran

46. LAN topologije, Ethernet
IEEE popularno nazvan Ethernet je ima topologiju magistrale (i broadcast je) sa decentralizovanom kontrolom i obično radi na 10Mbps do 10Gbps
Računari mogu slati kad god žele, ako se dva ili više paketa sudari, svaki računar čeka slučajno vreme a onda ponovi slanje

47. LAN broadcast topologije, RING
Svaki bit ide sam za sebe, ne čekajući ostatak paketa kome pripada
Tipično, bit obiđe čitav prsten za vreme koje je neophodno za slanje nekoliko bitova, često pre nego što se završi slanje kompletnog paketa
Razni načini arbitraže postoje
IEEE (the IBM token ring) radi na 4 i 16Mbps.
FDDI - još jedan primer ring mreže

48. Statičke i dinamičke broadcast mreže
Statičke broadcast mreže – vreme se podeli u diskretne vremenske intervalei koristi se round-robin alogritam: mašina može da šalje kad na nju dođe red. Traći se vreme ako mašina u tom trenutku nema šta da šalje
Dinamičke broadcast mreže – na zahtev. Centralizovane i decentralizovane

49. Metropolitan area networks
Pokriva grad
Kablovska televizija
Wide area networks (WANs)
Država ili kontinent
Kolekcija mašina namenjenih za izvršavanje aplikacija – host mašine
Hostovi su povezani subnet-om.
Hostovi su vlasništvo potrošača,a subnet telefonske kompanije ili Internet provajdera

50. WAN, subnet Zadatak subnet-a je da prenosi poruke od hosta do hosta
Subnet se sastoji od dve vrste komponenata: prenosnih linija (transmission lines) i skretnica(switching elements).
Prenosne linije prenose bitove između mašina (bakarne žice, optička vlakna, radio veze)

51. Skretnice su specijalizovani računari koji povezuju 3 ili više prenosnih linija. Kada podatak dođe na ulaznu liniju, skretnica mora odlučiti na koju izlaznu liniju će ga proslediti.
Router – uobičajeno ime za skretnicu
Kolekcija komunikacionih linija i rutera čini subnet.

52. WAN, store-and-forward
Uglavnom, mreža sadrži brojne komunikacione linije koje povezuju po par rutera
Ukoliko između dva rutera ne postoji komunikaciona linija, a oni žele da komuniciraju, moraju to uraditi indirektno, preko ostalih rutera
Prilikom slanja paketa od jednog do drugog rutera, preko međurutera, u svakom međuruteru paket se prima u celini, smešta u ruter dok se ne oslobodi odgovarajuća izlazna linija i onda šalje dalje. Ovako organizovan subnet naziva se store-and-forward (sačuvaj i pošalji). Skoro svi WAN-ovi imaju ovakvu organizaciju subneta (osim onih koji koriste satelite).

53. WAN – satelitski sistem
Druga mogućnost za WAN je satelitski sistem.
Svaki ruter poseduje antenu pomoću koje može da šalje i da prima. Svi ruteri mogu čuti izlaz sa satelita, a poneki može čuti i signale koje njegovi drugari ruteri šalju satelitu.
Ponekad su ruteri povezani u point-to-point podmrežu, gde samo poneki od njih ima satelitsku antenu.
Satelitske mreže su broadcast tipa.

54. Internetworks
Ljudi povezani u jednu mrežu, često žele da komuniciraju sa ljudima neke druge mreže.
To iziskuje povezivanje različitih i često nekompatibilnih mreža.
Koristi se tzv gateway mašina za povezivanje i neophodna prevođenja što se tiče i hardware-a i software-a.
Kolekcija tako povezanih mreža naziva se internetwork. Uobičajeno, to je kolekcija LAN-ova povezanih WAN-om.