Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
TELEKOMUNIKACIONE I RAČUNARSKE MREŽE
2
Pojam telekomunikacione mreže
Telekomunikaciona mreža je skup telekomunikacionih sredstava koja omogućavaju prenos poruka između korisnika saglasno njihovim zahtevima. Telekomunikaciona sredstva – uređaji (oprema) za obradu, emitovanje, prenos i prijem signala, kao i odgovarajući softver, koji se koriste u telekomunikacijama. Hardverska oprema - vrši obradu signala za potrebe emitovanja, prenosa i prijema signala, komutaciju, rutiranje, signalizaciju, sinhronizaciju, memorisanje, prosledjivanje, konverziju protokola, multipleksiranje / demultipleksiranje, prilagodjavanje signala na različite medijume prenosa, nadzor i upravljanje mrežom, tarifiranje i dr. Telekomunikacioni softver (mrežni operativni sistem) – skup programa koji koriste serveri i ostala mrežna oprema za nadgledanje i upravljanje mrežom, kontrolu pristupa mreži, detekciju i korekciju grešaka, zaštitu (sigurnosne aspekte) i dr. korisnik
3
Pojam telekomunikacione mreže
Povezivanje korisnika ostvaruje se različitim telekomunikacionim sistemima prenosa, koriščenjem svih tehnološki raspoloživih medijuma (bakarni kablovi, optička vlakna, bežični sistemi za prenos) Korisnik je fizičko ili pravno lice koje koristi ili želi da koristi telekomunikacione servise po osnovu zaključenog pretplatničkog ugovora ili na drugi predviđeni način. Telekomunikacione mreže predstavljaju osnovne entitete u savremenim telekomunikacijama. korisnik
4
Svrha telekomunikacione mreže?
Osnovna svrha telekomunikacionih mreža je povezivanje korisnika u cilju njihove međusobne komunikacije (razmene informacija). Princip da se svi korisnici telekomunikacionih servisa međusobno povezuju direktnim vodovima “svaki-sa- svakim” bio bi potpuno nerazuman i apsurdan (imajući u vidu da je broj potencijalnih korisnika izuzetno veliki). Ovakav princip, hipotetički moguć, bio bi enormno skup, jer bi za međusobno povezivanje N čvorova trebalo instalirati ukupno N*(N-1)/2 komunikacionih linkova Zato se veze među korisnicima ostvaruju posredstvom mrežnih čvorova. Telekomunikaciona mreža predstavlja skup međusobno povezanih korisničkih uređaja.
5
Broj spojnih puteva - linkova (L)
Mrežno čvorište: komutator, ruter, multiplekser,
6
Princip formiranja mreže
Telekomunikaciona mreža se sastoji od određenog broja čvorova (N) na koje se priključuju korisnici iz lokalnog okruženja, preko svojih pretplatničkih vodova. Međusobno povezivanje čvorova ostvaruje se posebnim vodovima - sistemima prenosa. Uspostavljanje veze između korisnika iz lokalnog okruženja obavlja se preko lokalnog čvora mreže. Osnovni postupak za uspostavljanje veze je komutacija. Komutacija je postupak kojim se na zahtev korisnika njegov pretplatnički vod povezuje sa pretplatničkim vodom drugog korisnika u lokalnom ili u udaljenom čvoru mreže (u zavisnosti od lokacije korisnika sa kojim se želi uspostaviti veza)
7
Princip formiranja mreže
Telekomunikaciona mreža mora biti projektovana i izgrađena tako da troškovi građenja i održavanja budu što manji, uz obezbeđenje potrebnog kvaliteta i pouzdanosti mreže! Kvalitet mreže veoma mnogo utiče na kvalitet i pouzdanost telekomunikacionog sistema. Savremene telekomunikacione mreže su po pravilu rekonfigurabilne, odnosno njihova arhitektura i karakteristike mogu se prilagođavati uslovima saobraćaja, zahtevanom kvalitetu servisa itd.
8
Princip formiranja mreže
Troškovi spojnih vodova (sistema prenosa) Troškovi pretplatničkih vodova Troškovi centrala Ukupna cena mreže Optimalni broj centrala/čvorova Broj čvorova mreže Cena mreže Sa povećanjem veličine područja i/ili broja korisnika koje opslužuje jedna centrala, povećavaju se troškovi pretplatničkih vodova za povezivanje korisnika sa centralom. Tada je sa ekonomskog aspekta povoljnije podeliti datu oblast (mrežu) na veći broj manjih područja (podmreža) koje opslužuju manje centrale.
9
Evolucija tehnologija prenosa i multipleksiranja
Satelitski radio prenos Kodni multipleks CDM Fiksne i mobilne zemaljske radio veze Medijumi za prenos Radio Koaksijalni kablovi Bakarna tehnologija Koaksiijalni kablovi 1935 Bakarne parice Optička vlakna Potpuno optičke WDM mreže (all optical) PDH SDH WDM Sistemi prenosa sa frekvencijskom modulacijiom tehnologije prenosa multipleks po talasnim dužinama, WDM Vremensko multipleksiranje, TDM Frekvencijsko multipleksiranje, FDM 1900 1970 1980 1990 2000 God.
10
Komponente telekomunikacione mreže
čvorovi mreže (telefonske centrale, multiplekseri, habovi, ruteri i dr.) spojni putevi (sistemi prenosa – povezuju čvorove mreže), mreža za pristup (obezbeđuje pristup terminala čvorovima mreže), krajnji sistem (terminali-obezbeđuju pristup korisnika tk mreži), sistem za nadzor i upravljanje.
11
Telecommunication network
Struktura TK mreže Struktura TK mreže: Jezgro mreže (core network) Mreža za pristup (access network) Telecommunication network ITU-T model telekomunikacionog sistema kao globalne informacione infrastrukture GII (Global Information Infrastructure).
12
Jezgro mreže (core network)
čine okosnica mreže (backbone network) i regionalne (metro) mreže. Okosnicom mreže ostvaruje se povezivanje gradova i naselja, a regionalnom mrežom se poveziju prigradska naselja i manji gradovi u metropolisu sa centrom Kroz jezgro mreže se ostvaruje veoma veliki protok saobraćaja i prenos informacija na velika rastojanja (nacionalna, regionalna i metro područja) Struktura jezgra mreže Transportna mreža (transport network) - transimisoni linkovi (sistemi prenosa) velikih kapaciteta koji povezuju komutacione čvorove mreže Komutaciona i signalizaciona mreža (switching and signaling network - network intelligence) – skup uređaja koji omogućava uspostavljanje veze između pojedinih korisnika na njihov zahtev
13
Mreže za pristup (access network)
deo mreže između jezgra (core) mreže i krajnjeg korisnika Mrežu za pristup čine: oprema za pristup: na strani korisnika (NT-mrežni završetak) i na strani mreže (AN-pristupni čvor) pristupni spojni put – služi da poveže opremu za pristup na oba kraja veze pokriva relativno kraća rastojanja (do nekoliko km - last mile) i opslužuje saobraćaj znatno manjeg intenziteta. visoka cena mreže za pristup (50-70% od ukupnih troškova mreže) NT – mrežni završetak (Network Termination) CPE – korisnička oprema (Customer Premises Equipment) AN – Access Node (čvor za pristup) Core Network Access Network AN NT CPE Referentna struktura mreže za pristup
14
Topologije telekomunikacionih mreža
Fizička topologija mreže (struktura mreže) = način međusobnog povezivanja čvorova mreže
15
Karakteristike pojedinih topologija
Kod petljaste (potpuno povezane) (mesh) mreže svaki čvor povezan je direktno sa svim ostalim čvorovima. Mesh mreže su generalno skupe i nepraktične za realizaciju. Jasno je da ovakav način povezivanja nije najefikasniji i da on svakako zavisi od načina prenosa signala, intenziteta saobraćaja u mreži i dr. Ušteda se postiže u prstenastoj (ring) mreži, koja u stvari predstavlja redukovanu petljastu mrežu. Broj spojnih puteva je smanjen, ali je zato povećan broj kanala po spojnom putu, kako bi se preneo isti saobraćaj među čvorovima kao u potpuno povezanoj (petljastoj) mreži.
16
Karakteristike pojedinih topologija
Izostavljanjem jednog spojnog puta prstenaste mreže dobija se bus topologija (magistrala). Smanjivanje broja spojnih puteva čini mrežu manje pouzdanom. Npr. kod magistrale prekid jednog spojnog puta dovodi do potpunog prekida saobraćaja između dve oblasti. Zato se magistrala koristi samo na kraćim rastojanjima. Kod zvezdaste (star) topologije čvorovi nižeg ranga povezani su u čvor višeg ranga koje se naziva tandem čvor. Osnovni nedostatak ove topologije je nemogućnost direktnog povezivanja korisnika, jer se ono ostvaruje isključivo preko centralnog (tandem)čvora. Takođe, pouzdanost mreže zavisi značajno od pouzdanosti centralnog čvora. Prednost: jednostavnost proširenja. Ovakva topologija se često koristi u konvencionalnim fiksnim telefonskim mrežama.
17
Karakteristike pojedinih topologija
Topologija u obliku stabla. Osnovna karakteristika ove topologije je da postoji samo jedan mogući put između bilo kog para čvorova, odnosno svaki čvor je povezan sa jednim i samo jednim čvorem višeg hijerarhijskog nivoa. Mreža u obliku zvezde je specijalan slučaj mreže sa topologijom stabla u kojoj postoje samo dva hijerarhijska nivoa.
18
Podela telekomunikacionih mreža
Različiti kriterijumi podele: prema vlasništvu javne privatne prema veličini oblasti (područja) pokrivanja lokalne (LAN, Local Area Network) gradske (MAN, Metropolital Area Network) regionalne i nacionalne (WAN, Wide Area Network) globalne mreže (GAN; Global Area Network) prema načinu distribucije informacija difuzne (broadcast) i komutirane prema vrsti servisa telefonske mreže mreže za prenos podataka (data networks) radiodifuzne i kablovske TV mreže - za prenos video/audio signala mreže sa integrisanim servisima
19
Podela TK mreža prema vlasništvu
Javna telekomunikaciona mreža je telekomunikaciona mreža koja se koristi za pružanje javnih telekomunikacionih usluga; dostupne svim korisnicima jedne države, pod istim uslovima javne komutirane telefonske mreže (PSTN, Public Switched Telephone Networks) – opšte razvijene mreže, postoje u svim zemljama sveta, namenjene, pre svega, prenosu signala govora. Podržavaju male protoke javne komutirane mreže za prenos podataka (PSDN, Public Switched Data Network) – projektovan su za prenos digitalnih podataka. Postoje u mnogim zemljama, a razvile su se iz WAN mreža. Podržavaju veće protoke. Privatna telekomunikaciona mreža je telekomunikaciona mreža koju za svoje potrebe gradi, održava i eksploatiše fizičko ili pravno lice, a preko koje se ne pružaju javne telekomunikacione usluge. Privatne mreže su dostupne samo ograničenoj grupi korisnika/ organizacija. Međutim, privatna telekomunikaciona mreža može biti povezana i sa javnom telekomunikacionom mrežom;
20
Podela TK mreža prema oblasti pokrivanja
Lokalne mreže (LAN, local area networks)- pokrivaju male teritorije (područja): Primeri LAN mreža: univerzitetski kampusi, poslovne korporacije, zgrade, prostorije. Gradske mreže (MAN, metro area networks) – područje grada/šireg gradskog područja ( do nekoliko 10-tina km pa čak i do nekoliko 100-tina km u slučaju razuđene geografske oblasti,protoci su reda nekoliko desetina Gbit/s. U ovim mrežama se vrši agregacija saobraćaja iz više mreža za pristup. Primeri: međusobno povezivanje više LAN-ova na nivou jednog grada, Mreža za široka područja (WAN –wide area networks) -to su daleko dometne mreže za komunikacije na razdaljinama od nekoliko stotina km ili više. To su tradicionalne mreže za transport koje imaju protoke od nekoliko stotina Gbit/s. Često obuhvataju različite podsisteme za prenos, kao što su satelitski i mikrotalasni linkovi Primeri: javne telefonske mreže (PSTN), mreže za prenos podataka (PSDN), Internet.
21
Podela TK mreža prema načinu distribucije informacija
Difuzne (broadcast) Osnovna karakteristika ovih mreža je korišćenje zajedničkog medijuma za prenos za povezivanje svih čvorova mreže Jedan kanal dele svi komunikacioni uređaji Topologije difuznih mreža: magistrala (bus), prsten Primeri: lokalne računarske mreže i radiodifuzne mreže. Komutirane mreže (switched networks) Veze između korisnika se uspostavljaju bilateralno ili multilateralno, po njihovoj želji i na njihovu komandu; poruku koju emituje jedan korisnik primiće samo korisnik (ili grupa korisnika) kome je ova poruka namenjena. Topologije: mesh, zvezda, stablo Primer: telefonska mreža, ISDN
22
Komutacija kola Uspostavlja se nezavisna fizička veza između izvora i odredišta kroz komunikacione čvorove mreže, koja neprekidno traje u toku čitavog vremena komunikacije, nezavisno od toga da li se vrši prenos signala ili ne. Raspoloživi resursi veze su isključivo rezervisani samo za korisnike koji učestvuju u komunikaciji 3 faze poziva: uspostavljanje veze, prenos informacija i raskidanje veze .U toku faze uspostavljanja veze, dodeljuje se dvosmerni (full duplex) kanal, koji se koristi u fazi prenosa informacije. Prilikom raskidanja veze, kanal se oslobađa. Brzina komunikacije je fiksna i zavisi od uspostavljene veze. Vreme prenosa je konstantno, za razliku od paketske komutacije Primer: fiksna telefonska mreža (PSTN), mobilna tf mreža (GSM)
23
Komutacija paketa Kod ovog načina komutacije i prenosa, poruke se na mestu generisanja dele u manje jedinice podataka (pakete) koji se zatim šalju do odredišta (poruka se prenosi u delovima).
24
Formiranje paketa PAYLOAD – korisni deo paketa
OVERHEAD (zaglavlje) – nosi razne kontrolne informacije (adresa pošiljaoca, adresa primaoca, broj segmenta poruke, kod za pronalaženje greške,...) Paketi mogu biti fiksnih ili varijabilnih dužina (od 16 do 1024 bajta).
25
Komutacija paketa Primenjuje se princip skladištenja (memorisanja) i prosleđivanja paketa u čvorovima mreže (store&forward). Osnovna karakteristika paketske komutacije je to što linija veze nije zuzeta sve vreme tokom prenosa poruke (kanal je zauzet samo tokom vremena dok se vrši prenos paketa). Ukoliko je u datom trenutku kanal zauzet, paket čeka u baferu dok se linija veze ne oslobodi, što inherentno ima za posledicu kašnjenje pri prenosu (problem pri prenosu govora ili videa). Osnovna prednost komutacije paketa ogleda se u činjenici da korisnici mogu međusobno da razmenjuju poruke različitim brzinama, odnosno ne zahteva se ista brzina za slanje i prijem poruka. Primeri mreža sa komutacijom paketa: Internet, lokalne računarske mreže (LAN).
26
Tehnologije paketske komutacije
X.25 Frame Relay ATM – Asynchronous Transfer Mode IP – Internet Protocol MPLS – MultiProtocol Label Switching
27
Poređenje mreža sa komutacijom kola i komutacijom paketa
28
Podela mreža prema tipu servisa
Telefonske mreže - mreže za prenos govora: Fiksne (PSTN) Mobilne (PLMN: GSM, 3G-UMTS) Mreže za prenos podataka Lokalne računarske mreže(LAN) Računarske metro mreže - za gradska područja (MAN) Mreže za šira područja (WAN) – regionalne, nacionalne i globalne Difuzne TV mreže – mreže za difuziju video i audio signala: Radiodifuzne Kablovske (CaTV) Integrisane mreže - mreže sa integrisanim servisima (govor, podaci, slika) uskopojasne ISDN-digitalne mreže sa integrisanim servisima širokopojasne ISDN (B-ISDN)
29
Organizacija nacionalne fiksne telefonske mreže
Dalje povećanje ekonomičnosti telekomunikacione mreže se postiže uvođenjem hijerarhije između čvorova. Jedna od hijerarhija se zasniva da se čvorovi nižeg ranga zvezdasto vezuju u čvorove višeg ranga. Postupak se ponavlja sve do čvorišta u najvišoj ravni koji se međusobno povezuju potpunom petljom. na Slici (levo) prikazan je primer ove hijerarhije. U telefonskoj mreži pretplatnici su priključeni na krajnju centralu direktno, ili češće, preko manjih pretplatničkih lokalnih centrala, kao što su na primer kućne centrale, podcentrale u manjem lokalitetu, koncentratori i slično. Na dalje mreža je zvezdasta, ali su moguće i poprečne veze ako je saobraćaj između pojedinih područja postao veći od planiranog. Time se rasterećuju centrale u višoj ravni i stvaraju se alternativni putevi za prenos. Mreža sa Slike levo je bila dominantno rešenje za spojne puteve sa koaksijalnim kablovima i radio-relejnim vezama, ali se i dalje koristii i sa spojnim optičkim kablovima za zemlje čija je teritorija velika. Hijerarhija u mrežama sa SDH digitalnim sistemima i optičkim kablovima za spojne puteve se zasniva na prstenastoj mreži, kao što je to prikazano na Slici desno U lokalnom nivou, pretplatnici su priključeni na krajnje centrale direktno, ili preko lokalnih centrala. Krajnje centrale se zvezdasto vezuju na centrale u prstenestoj mreži koja čini regionalnui nivo. Moguć je i prsten u lokalnoj ravni za međusobno povezivanje krajnjih čvorova. Više regionalnih prstenova se povezuje na centrale u najvišoj nacionalnoj ravni. Među regionalnim prstenovima jedna centrala može biti zajedničnka za dva susedna prstena. U nacionalnom prstenu postoje poprečne veze, u krajnjem rešenju moguće je da se on organizuje kao potpuna petljasta mreža. Telefonski pretplatnici su povezani direktno na lokalne centrale Tranzitne centrale samo prosleđuju (tranzitiraju) saobraćaj ka drugim čvorovima.
30
TELEFONSKE MREŽE Digitalne tf mreže - (Digitalna telefonska linija standardizovana 1980-tih) Pojam digitalna telefonija podrazumeva korišćenje digitalne tehnologije u prenosu i komutaciji govornih signala kroz mrežu. Prelazak sa analogne na digitalnu tehnologiju
31
Digitalizacija telefonske mreže
Prednosti Bolji kvalitet signala, Ekonomičniji prenos (smanjenje cene po kanalu) Integracija sistema prenosa i komutacije (izbegava se višestruka A/D/A konverzija signala) Jedino se kod digitalnih sistema mogu primeniti moderne, efikasne i izuzetno bezbedne metode šifrovanja, što je od neprocenjive važnosti za privatnost komunikacija. Konačno, digitalna mreža je “generička”, ona prenosi binarne simbole (0 i 1), bez obzira šta oni predstavljaju. To je preduslov za multimedijalni prenos (govor, slika, podaci...). Paketski način prenosa govora (IP telefonija) – značajno pojeftinjuje telefonski servis u poređenju sa tradicionalnom telefonijom sa komutacijom kola
32
Šta je računarska mreža?
Računarska mreža je sistem koji se sastoji od skupa računarskih hardverskih komponenti, međusobno povezanih komunikacionom opremom preko komunikacionih kanala, i snabdeven odgovarajućim softverom kojim se ostvaruje kontrola funkcionisanja sistema tako da je omogućen prenos različitih tipova podataka. Razlozi za umrežavanje: Povećanje efikasnosti iskorišćenja računara Smanjenje trošova Ciljevi umrežavanja: Deljenje informacija (sharing) Deljenje hardvera Deljenje softvera Bolja administracija i upravljanje resursima
33
Podela računarskih mreža
Po svojoj veličini i funkcijama koje obavljaju, računarske mreže se mogu podeliti na sledeće osnovne grupe: LAN - Local Area Network – Lokalne mreže Skup računara i perifernih uređaja povezanih na jednoj lokaciji (prostorno ograničena) Prostorija (~ 10 m), zgrada (~ 100 m), blok zgrada (~1Km) MAN - Metropolitan Area Network – Gradske mreže Grad (~10 Km) WAN - Wide Area Network – Regionalne mreže Mreža šireg područja, Skup lokalnih mreža na različitim mestima, povezanih međusobno raznim WAN tehnologijama Država (~ 100 Km), Kontinent (~ 1000 Km), Globalna računarska mreža - INTERNET Planeta (~ Km)
34
Odnos između LAN, MAN i WAN mreža
35
Lokalne računarske mreže (LAN)
Network Server Workgroup Database and Software Shared Printer Fax Gateway to other networks PC LAN predstavlja kombinaciju hardvera, softvera i komunikacionih kanala koji povezuju dva ili više računara unutar odredjenog (ograničenog) područja. Hardverski uredjaji u mreži se ponekad nazivaju i čvorovima.
36
LAN konfiguracije Peer-2-Peer (mreže ravnopravnih računara): međusobno direktno povezivanje do nekoliko računara (<10). Svaki računar može biti istovremeno ili klijent ili server, zavisno od zahteva. Jeftinije su i jednostavne za implementaciju, primenjuju se u manjim okruženjima. Client/Server (mreže zasnovane na serverima): Serveri dele svoje resurse na više klijenata
37
Komponente LAN mreže Ripiteri - obnavlja signal sa ulaza i prosleđuje ga ka izlazu. Mostovi - povezuju mreže istog tipa, npr. Ethernet sa Ethernet ili prstenastu sa žetonom (Token Ring) sa prstenastom sa žetonom. Mrežni prolaz - povezuje dve mreže različitog tipa. Ruteri - rade slično mrežnim prolazima i mogu da povežu mreže različitog ili mreže istog tipa. Komutatori- podatke sa ulaza prosleđuju na željeni izlaz. Ključna operacija mostova, mrežnih prolaza i rutera je filtriranje saobraćaja. Oni ne propuštaju onaj saobraćaj koji nije namenjen njihovoj mreži.
38
Topologije LAN mreža Zvezda Magistrala Prsten
39
Medijumi za prenos u LAN mrežama
Kablovi koji se koriste u jednoj mreži zavise od više parametara, uključujući: binarni protok, pouzdanost kabla, maksimalnu dužinu između čvorova, zaštitu od električnih smetnji, podužno slabljenje, tolerancije u otežanim uslovima rada, cenu i opštu raspoloživost kabla, lako povezivanje i održavanje, itd. Glavni tipovi kablova koji se koriste u mrežama su upredene parice, koaksijalni kablovi i optička vlakna.
40
Računarske mreže za šira područja (WAN)
WAN mreža (engl. Wide Area Networks), za razliku od LAN mreže, pokriva velike geografske oblasti (od gradskih zona do globalnih), WAN nemaju geografskih ograničenja, ali su protoci u njima manji od onih koji se sreću u LAN. WAN omogućavaju povezivanje prostorno udaljenih LAN-ova
41
WAN tehnologije Najznačajnije tehnike koje se koriste za prenos podataka kroz WAN mreže su: komutacija paketa (eng. packet switching) štafetni prenos okvira (eng. frame relay) Asinhroni način prenosa (eng. Asinchronous Transfer Mode, ATM) Skup tehnika koje se koriste za renos podataka u lokalu, od provajdera do krajnjeg korisnika, odnosno u gradskom saobraćaju (MAN): ISDN DSL: ADSL SDSL Kablovski modemi
42
INTERNET Mreža svih mreža Jedina globalna mreža za prenos podataka
Najpopularnija mreža danas Multimedijalna mreža Jedina mreža dostupna svima koja nudi sve telekomunikacione servise
43
INTERNET Internet je globalni elektronski komunikacioni sistem međusobno povezanih računarskih mreža i uređaja, namenjen razmeni svih vrsta informacija u skladu sa Internet standardima. Ova mreža je javno dostupna i obezbeđuje različite servise, Pored velikog broja fizičkih uređaja koji ga čine, internet je određen i brojnim međunarodnim ugovorima i odgovarajućim skupom pravila (protokola) kojim se uređuje prenos podataka. Protokoli komunikacije su kreirani na taj način da je moguće povezati praktično bilo koju mrežu računara sa internetom. Ova osobina protokola je i omogućila brzo širenje interneta. Backbone ISP ISP Intrenet je globalna mreža ("mreža svih mreža") nastala povezivanjem pojedinačnih mreža kojim se omogućava direktno i transparentno komuniciranje i obezbeđuju servisi širom sveta. Internet povezuje fiksne i mobilne mreže optimizirane za prenos govora, X.25 i frame relay mreže optimizirane za prenos podataka i ATM mreže projektovane za multimedijalne komunikacije, ali pre svega za prenos podataka. Pri tome se prenos signala različitih formata vrši bez njihove međusobne interferencije. Osnova za povezivanje je implementiranje u mrežama i računarima korisnika.TCP/IP protokola i zajednička struktura adresa. Internet ne zahteva hijerarhijsku strukturu mreže. Tada je mreža fleksibilna, ali obzirom na veliki broj provajdera, zahteva veliki broj servera i rutera. Zbog toga postoji tedencija da se deo Internet mreže organizuje hijerarhijski slično računarskoj mreži Internet, ili mreža svih mreža, predstavlja najveću (globalnu) mrežu na svetu koja povezuje milione drugih, manjih, lokalnih i globalnih mreža.
44
IP ADRESE Adresa hosta ili nekog drugog uređaja na Internetu
IANA –Internet Assigned Numbers Authority IPv4 je počeo da se primenjuje od 1983. Svaki računar vezan na mrežu ima svoj IP broj kome se može dodeliti i ime kako bi ga korisnici lakše prepoznali. Primer: WebServer U jednoj mreži, dva računara ne smeju imati isto ime, odnosno, adresu, jer bi došlo do konflikta u raspodeli paketa
45
IP ADRESE TCP/IP za konstruisanje IP adresa koristi četiri 8-bitna broja iz opsega odvojena tačkama do različitih adresa U TCP/IP protokolu, o tome vodi računa sistem imena domena (Domain Name System - DNS). DNS se nalazi na posebnom računaru (DNS server) na kome se nalazi tabela sa simboličkim i korespondirajućim cifarskim adresama TCP/IP za konstruisanje simboličkih adresa koristi dve ili više reči odvojene tačkama (npr. U svakoj simboličkoj adresi nalazi se ime računara i domen unutar kojeg se računar nalazi (obično, domen određuje lokalnu mrežu u kojoj raćunar radi).
46
IP ADRESE IPv6 Primena IPv6 protokola je počela 1999.
IPv6 adrese su 128-bitni brojevi Uobičajeno se pišu kao heksadecimalni stringovi Primer 1080:0:0:0:8:800:200C:417A IPv6 je preuzeo dobra rešenja od IPv4 i dodao je veliki broj poboljšanja. Osnovna promena je u zaglavlju (neka polja su promenjena a neka u potpunosti sklonjena iz zaglavlja)
47
Poređenje IPv4 može da adresira približno 4.2 milijarde internet adresa (tačno 2^32 = 4,294,967,296) . Ako ovaj broj adresa na IPv4 smatramo brojem A, onda IPv6 može da adresira A*A*A*A to jest A ^ 4 adresa (4.2 milijarde na četvrti stepen) Novi sistem adresiranja je neophodan ne samo zbog proširenja kapaciteta već i zbog ostvarenja vizije o spajanju Interneta i mobilnih komunikacija.
48
Poređenje U IPv4 postoje mehanizmi za podrzavanje QoS korišćenjem ToS (Type of Service) polja u zaglavlju paketa. IPv6 je specijalno dizajniran da podrži kvalitet servisa. Specijalna polja Traffic class i Flow label koriste se za identifikaciju saobraćaja i upravljanje paketima i serijama paketa između izvora i odredišta. Postoje dva koncepta za podršku kvaliteta servisa: integrisani (IntServ) i diferencirani (DiffServ) servisi.
49
IP paketski prenos govora (VoIP –voice over Internet Protocol)
50
Voice over Internet Protocol (VoIP)
Prenos govora preko mreža sa Intrenet protokolom Nastanak ’95 godine (VocalTec)
51
Osnovne karakteristike VoIP
Koristi računarsku infrastrukturu Potrebna je dodatna oprema i programska (softverska) podrška Povezuje javnu telefonsku mrežu (PSTN) i Internet Manji troškovi telefoniranja (međumesni i međunarodni razgovori) Teži se da kvalitet usluga bude kao kod klasične telefonije H.323 standard- standard za multimedijalne komunikacije u lokalnim računarskim mrežama (LAN).
52
Poređenje IP i klasične telefonije
Klasična telefonija IP telefonija Koristi javnu telefonsku mrežu - PSTN Komutacija kola Veza se uspostavlja unapred Kanal je stalno zauzet tokom trajanja veze Zahteva fiksnih 64 kb/s Koristi računarsku mrežu Komutacija paketa Veza se ne uspostavlja unapred Paketi se šalju samo kad se priča Manja širina propusnog opsega
53
Prednosti i ograničenja VoIP
Ograničenja (QoS): Smanjenje troškova Integracija prenosa govora, videa i podataka propusni opseg gubitak paketa kašnjenje paketa varijacija kašnjenja (jitter)
54
Arhitektura IP telefonije
Internet mreža sa svim pripadajućim elementima PSTN sa svojim prenosnim putevima i komutacionim centrima Terminalni uređaji (PC, klasični telefoni, IP telefoni...) Gateway uređaji VoIP načini povezivanja: PC – PC PC – telefon telefon - telefon
55
Digitalna mreža integrisanih servisa ISDN(Integrated Service Data Network)
ISDN podrzava veliki broj razlicitih servisa vezanih kako za govornu komunikaciju (telefonski servis), tako i za niz negovornih komunikacija (prenos podataka, mirne slike, video signala). Postoje dva osnovna tipa pristupa ISDN mreži: Bazni pristup (2B+D) - sastoji se od dva B kanala od po 64 Kbps, i od jednog D kanala od 16Kbps (koji služi za sinhronizaciju). Primarni pristup (30B+D) - ova vrsta pristupa ima višestruke B kanale (30 u Evropi i 24 u SAD i Japanu) : Brzina prenosa po B kanalu, koji se koristi za prenos govora ili podataka iznosi 64kb/s Brzina prenosa po D kanalu, koji se koristi za signalizaciju iznosi 64kb/s Ukupna brzina prenosa na 30B+D interfejsu je 2,048Mb/s ( E1) U buducnosti, evolucija ISDN ka digitalnoj mreži veoma velikih protoka - širokopojasna ISDN (B-ISDN) (>2Mb/s)
56
Širokopojasni pristup u tf mrežama
xDSL- digitalne pretplatničke linije
57
xDSL digitalne pretplatničke linije
xDSL je potpuno digitalna modemska tehnologija (za razliku od analognih voiceband modema) koja omogućava da se po postojećim bakarnim vodovima obezbedi širokopojasni prenos podataka (preko 2Mb/s) i tako eliminiše “usko grlo” u poslednjem km mreže do krajneg korisnika (mreže za pristup). Druga, široko rasprostranjena tehnologija su kablovski modemi, koji se koriste za širokopojasni pristup u CaTV sistemima.
58
xDSL tehnologije Često se nazivaju tehnologijama poslednjih kilometara (last-mile) jer se koriste samo za veze krajnjih centrala i pretplatnika (rezidencijalnih ili biznis). DSL nije fizička linija, već modem odnosno par modema koji formiraju digitalnu pretplatničku liniju. xDSL su slične ISDN samo u smislu da obe tehnologije rade na postojećim bakarnim telefonskim linijama i da je za obe potrebno da budu na malom rastojanju od centrale (tipično do 6 km). Međutim, xDSL nudi mnogo veće protoke: do 32 Mb/s za vezu od centrale ka pretplatniku (downstream), i od 32 Kb/s do preko 1 Mb/s za vezu ka centrali (upstream traffic).
59
Razlozi za DSL Analogni prenos prouzrokuje usko grlo u prenosu podataka po bakarnim kablovima zbog A/D i D/A konverzije Maksimalna brzina prenosa podataka korišćenjem običniih modema je 56 Kb/s, odnosno 128 Kb/s sa ISDN. DSL je tehnologija u kojoj nije potrebno digitalne podatke konvertovati u analogne i obrnuto. Podaci se prenose do kućnih računara direktno u digitalnom obliku, što omogućava da se mnogo širi opseg upotrebi. Takođe, moguće je raspoloživi spektar podeliti tako da se deo propusnog opsega koristi za analogni prenos pa se ista linija može koristiti istovremeno i za telefon i za računar.
60
Šta ima uticaj na binarni protok?
Maksimalni domet za DSL bez ripitera je oko 6 km Kako opada rastojanje od centrale do korisnika raste moguća brzina prenosa podataka. Bitan faktor za domet je i vrsta kabla kojim je pretplatnik povezan na lokalnu centralu. Dometi veći od 6 km se mogu lako prevazići u slučaju da je lokalna Tf kompanija dovela optički kabl do neke tačke (FTTx) u regionu koji pokriva.
61
Tipovi DSL-a HDSL (High bit rate DSL) - simetrična
ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) - asimetrična VDSL (Very high data rate DSL) - asimetrična druge xDSL varijante (rate adaptive DSL, single line DSL...).
62
Brzine prenosa podataka preko ADSL-a
Dužina lokalne petlje (max 5km) Centrala korisnik
63
VDSL brzine Dužina lokalne petlje [m] Downstream protok [Mb/s] Upstream protok [Mb/s] 300 75 10 800 50 5 1200 15 2 VDSL 2 omogućava brzine do 300 Mb/s u downstream-u i do 100 Mb/s u upstream-u.
64
Mobilne telefonske mreže
predstavljaju telekomunikacionu mrežu u kojoj korisnici imaju mogućnost uspostavljanja veza i kada se nalaze u stanju kretanja. 1940-tih: Mobilni telefonski servis Policija & hitna pomoć Jednom baznom stanicom velike snage obezbeđeno pokrivanje svih mobilnih korisnika na području grada vrlo ograničen broj korisnika može biti podržan Celularne mobilne telefonske mreže 1G – analogna celularna telefonija (sredinom 1980-tih) 2G – digitalna telefonija, SMS, prenos podataka brzinama do nekoliko kb/s (1991) 3G – audio,video, MMS, servisi podataka sa brzinama prenosa do 2Mb/s 4G...(IP bazirana mreža)
65
Celularna struktura mobilne telefonske mreže
Celularna (više-ćelijska) struktura mobilnih mreža, podrazumeva deljenje teritorije koju mreža pokriva na izvestan broj manjih delova, tzv. ćelija (cells). U svakoj ćeliji postoji radio-uređaj, bazna stanica (Base Station) koja komunicira sa mobilnim korisnicima koji se u datom trenutku nalaze na teritoriji te ćelije. Zona pokrivanja jedne ćelije može biti od nekoliko stotina metara pa sve do 15 km (u zavisnosti od veličine saobraćaja, konfiguracije terena, snage BS, visine antene)
66
Organizacija nacionalne mobilne telefonske mreže
Pod nacionalnom mobilnom telefonskom mrežom se podrazumevaju mobilne telefonske mreže svih operatora na teritoriji jedne zemlje. Mobilna telefonska mreža svakog operatora mora da poseduje mogućnost uspostavljanja veza sa fiksnim i sa drugim mobilnim telefonskim mrežama koje pripadaju ne samo domaćim već i inostranim operatorima. Pored toga, ona mora da poseduje mogućnost obezbeđivanja roaminga (korišćenje mobilne telefonske mreže od strane pretplatnika mobilnih telefonskih mreža drugih operatora pri čemu se prelazak obavlja automatski).
67
Mreže za difuziju audio i TV signala (broadcast networks)
Simpleksni način rada, za razliku od telefonskih i računarskih mreža Organizacija broadcast mreže
68
Radiodifuzna TV mreža Корисник Крајњи чвор Заједнички центар
69
CaTV - kablovska TV mreža
Similar presentations
© 2024 SlidePlayer.com. Inc.
All rights reserved.