UNIVERZITET U BIHAĆUTEHNIČKI FAKULTETODSJEK: ELEKTROTEHNIČKISMJER: INFORMATIKA

SEMINARSKI RAD IZ OSNOVA RAČUNARSKE TEHNIKE

TEMA: RAČUNARSKE MREŽE

03.02.2009. Memić Memija Br.ind.:442

Sadržaj

1. Uvod..........................................................................................................................................32. LAN...........................................................................................................................................5 2.1 Half – Duplex.............................................................................................................6 2.2 Full Duplex.................................................................................................................63. MAN..........................................................................................................................................74. WAN..........................................................................................................................................7 4.1 Internet........................................................................................................................85. Uređaji Računarskih mreža......................................................................................................8 5.1 Hub.............................................................................................................................9 5.2 Switch.........................................................................................................................9 5.3 Router.......................................................................................................................10Zaključak.....................................................................................................................................11Literatura.....................................................................................................................................12

1. UVOD

Slika 1.1 Računarska mreža

Kada su 2 računara povezana na način da mogu međusobno komunicirati, kažemo da su umreženi , tj da se nalaze u računarskoj mreži.Dakle, Računarska mreža predstavlja skup računara kao i perifernih jedinica povezanih medijima za prijenos podataka. Postoji više načina i protokola na koji računari mogu komunicirati, a isto tako i više načina umrežavanja računara, ovisno o tome kolika je računara se povezuje, na kojim udaljenostima i koje se medij ili sredstvo koristi za komunikaciju.

Računarske mreže su nastale iz potrebe korisnika da prijenose podatke , rezultate rada na nekom softveru sa jednog računara na drugi, tj da ostvare međusobnu komunikaciju. Možemo reći da je komunikacija osnovna uloga i funkcija računarskih mreža. Glavni ciljevi komunikacije su raspodjela hardverskih resursa računara, kao što je printer , i sl, zajedničko korištenje datoteka na

svim računarima u mreži i veoma brza i laana distribucija istih. Veoma je važna i mogućnost raspodijele različitih funkcija obrade podataka na mreži, dakle umjesto da se sve radi na jednom računaru, različiti zadatci se rade na svakom a rezultati obrade svakog od tih računara u mreži se mogu veoma lako prenijeti na bilo koji drugi.

Slika 1.2 Zajedničko korištenje printera u mreži

Prenošenje instrukcija između računskih mašina se prvi put desilo 1940. godine kada je George Stibitz iskoristio TTY, odnosno tele-mašinu za kucanje, pomoću koje je poslao instrukcije sa njegovog Model K iz Darthmouth univerziteta u Novom Hampshireu na njegom Complex Number Calculator u New Yorku, te također primio rezultate istim putem. Tek 1964. godine, istraživali sa Dartmoutha su izumili glavnu mašinu sa dijeljenim vremenom sa priključenim terminalima.

U osnovi terminali su iskorištavali resurse glavnog računara, te pomoću glavnog računara na kojeg su prikopčani dobivali rezultate natrag na terminal. 1969. godine Univerzitet Kalifornija u Los Angelesu, SRI u Standfordu, Univerzitet Kalifornije u Santa Barbari te Univerzitet

Utaha su bili prikopčani na ARPANet mrežu koja je koristila 50 kbit/s mrežna kola. ARPANet je ustvari preteča današnjeg Interneta, iako je bila puno ograničenija nego globalna mreža – Internet, ipak je bila prva mreža takve vrste. Kasnije će se tehnologija sve više razvijati te prerasti u današnju mrežu kakvu poznajemo.

prijenos podataka u mreži postoje standardni postupci, standardizovana su i prava korisnika u mreži, tj pristup određenim podacima pojedinog računara, kao i topologija računarske mreže.

ve današnje mreže su na neki način bazirane na Open Systems Interconection standardu.

OSI je razvijen 1984. godine od strane International Organization for Standardization (ISO) koja je predstavljala otprilike 130 država. Srž se sastoji od OSI referentnog modela, skupu sedam slojeva koji određuju različite etape kroz koje podaci moraju proći od jednog uređaja do drugog u nekoj mreži. Referentni model je ustvari samo smjernica. Stvarni protokoli često udružuju jedan ili više slojeva u jedan sloj. Model se sastoji od 7 slojeva podijeljenih u dvije glavne skupine: Aplikacijski skup (viši) i Prijenosni skup (niži). Prvi se više bavi softverskim prijenosom podataka, dok se drugi bavi hardverskim prijenosom podataka.

Računarske mreže se dijele na:

- LAN (Local Area Network) je mreža na lokalnom nivou- MAN (Metropolitan Area Network) je mreža na gradskom nivou

- WAN (Wide area network) mreže na globalnom nivou

2. LAN

Slika 2.1 LAN mreža

LAN je mreža na lokalnom nivou,odnosno računari su direktn vezani jedni za druge na uskoj lokaciji. Računarai su povezani putem kablova, koji mogu biti koaksijalni i fiber-optički i mrežnih kartica. LAN može imati jedan ili nekoliko stotina čvorova (praktično umreženih računara). Računari se najčešće umrežuju specijaliziranim kablovima koji imaju veliku propusnost podataka (npr. UTP kabal) koji se priključuju na hub ili switch. Komunikacija se odvija preko TCP/IP protokola.

Najčešće umrežava radne stanice, računare, printere, servere i ostale uređaje. LAN omogućava dijeljenje podataka, uređaja kao i programa. LAN radi na najniža dva sloja OSI modela. Najčešći standardi koji se koriste su Ethernet, Token Ring te FDDI.

Slika 2.2 Cat 5 cabl korišten kod Ethernet LAN mreža

2.1 Half-duplex

U mrežama koje koriste CSMA/CD (carrier sense multiple access collision detect) tehnologiju kao što je Ethernet, slanje podataka se vrši tako što mrežni uređaj koji treba da

šalje podatak prvo nadgleda ima li drugih uređaja u mreži koji šalju podatak. Ako to nije slučaj, uređaj počinje slanje podataka. Dva uređaja ne mogu slati podatke istovremeno, ako se to desi uređaj čeka određeno vrijeme za ponovno slanje podataka, što obični korisnik i ne primjeti. Što je više uređaja u LAN-u to je veća šansa da se "sudar" podataka desi, i to je razlog što se sposobnosti Ethernet mreže narušavaju ako se broj uređaja na jednoj mreži poveća. CSMA/CD mreže ne mogu u isto vrijeme slati i primati podatke.

2.2 Full-duplex

Switchevi su omogućili istovremeno slanje i primanje podataka, tzv full-duplex mod. Sa Switchevima mogućnosti i brzina Ethernet LAN mreže je povećana i unaprijeđena. 100 Mbps Ethernet mreža može prebacivati 200 Mbps podataka, no samo 100 Mbps može ići u jednom smjeru.

Prijenos podataka u LAN mreži se dijeli na tri klase: Unicast, multicast i broadcast.

Kod unicast prijenosa jedan paket je poslat od izvora do odredišta na mreži. Izvorni čvor adresira paket koristeći adresu koja će biti na odredištu, potom se paket šalje na mrežu, i konačno na odredište.

Multicast prijenos podataka se sadrži od jednog paketa podataka koji se kopira i šalje na specifične podskupove uređaja na mreži. Izvor adresira paket koristeći multicast adresu, te potom kopira paket i šalje kopije svakom čvoru (korisniku) koji je dio multicast adrese.

Broadcast prijenos podatak se sadrži od jednog paketa podataka koji se kopira te šalje svim čvorovima koji se nalaze u mreži. Tada se koristi broadcast adresa, te se potom kopira paket koji se šalje svim korisnicima na mreži.

3. MAN

Metropolitan Area Network se sastoji iz mnogo računara koji se nalaze u jednom gradu ili kampusu. Za razmjenjivanje podataka najčešće se koristi optički kabl ili bežični način komunikacije.

MAN mreža može tako imati više umreženih LAN mreža, dok preko MAN-a može imati vezu sa Wide Area mrežom (kao što je Internet) čineći jednu veliku međusobno povezanu mrežu računara. Najčešći protokoli koji se koriste su ATM, SMDS i FDDI, dok se u posljednje vrijeme zamjenjuju sa Ethernet protokolom (tzv. Metro-Ethernet). Brzina ovakvih mreža koje koriste DQDB (Distributed Queue Dual Bus) tehnologiju se kreće 34 do 155 Mbps.

4. WAN

Slika 4.1 Povezivanje više LAN i Man Mreža u WAN

Wide Area Network je mreža koja pokriva veće geografske površine. Ona predstavlja više LAN i MAN mreže povezanih u jednu cjelinu.

Najpoznatiji protokol je TCP/IP, odnosno Internet protokol koji je najviše zastupljen danas, dok je sigurno najpoznatiji uređaj modem koji pretvara analogne signale u digitalne i obratno, te time omogućuje prijenos podataka preko telefonskih instalacija širom svijeta. Osim modema imamo i WAN switcheve, pristupne servere i ISDN terminale.

Najveća, najrasprostranjenija i najpoznatija WAN mreža je svakako Internet.

4.1 Internet

Internet je velika računarska mreža i sistem za jednostavnu i efektivnu komunikaciju sa tekstom, slikom i zvukom. Neki od najpopularnijih dijelova interneta su: World Wide Web, E-mail i P2P file sharing (ili razmjena dokumenata).

Internet kao globalna svjetska mreža nema cenzuru i nema prepreka. Dostupna je na svakom djeliću planete Zemlje, naravno, uz odgovarajuću opremu. Da bi pristupili ovoj mreži moramo imati jedan od sistema za komunikaciju kao što su:

Analogna telefonska linija ISDN

ADSL kablovski bežični satelitski

Preteča današnjeg Interneta zvao se ARPANet , koji je bio prva mreža takve vrste postavljena na Univezitetu California u Los Angelesu. No iz te male i ne baš globalne mreže, Internet se razvio u ono što je danas, masivnu globalnu mrežu koju danas koristi preko 2 milijarde ljudi iz preko 200 zemalja svijeta. Internet funkcioniše na TCP/IP protokolu, preko kojeg komuniciraju ti milioni korisnika imreža koji imaju pristup Internetu.

Internet Protocol (IP) je protokol za komunikaciju između izvora i korisnika preko Internet mreže. Podaci preko IP-a se šalju u paketima i to samo između routera, a između svičeva (switch) u frame-ovima. Internet protokol je nepouzdan, jer ne osigurava da će paket podataka biti u ispravnom stanju ili, u najgorem slučaju, hoće li uopće doći.

Svaki uređaj na mreži se identificira pomoću IP adrese. IP adresa se prema trenutno važećem IPv4 protokolu sastoji od 32 bita.

5. UREĐAJI RAČUNARSKIH MREŽA

Da bi se više od 2 računara umrežila , potrebno je da mreža ima uređaj koji to omogućuje. Tri najčešće korištena takva uređaja su Hub, Switch i Router.

5.1 Hub

Slika 5.1.1 Mrežni Hub

Hub je centralni uređaj za povezivanje računara u zvjezdastu topologiju, i dijeli se na aktivne i pasivne hubove. Pasivni razvodnik ni na koji način ne obrađuje podatak. Aktivni

razvodnik obnavljaju signal (ponekad ih nazivaju repetitori) i održava potrebnu snagu signala. Neki razvodnici također mogu preuzeti ulogu mrežnih mostova, usmjerivača ili skretnica. Većina razvodnika je aktivna to jest, oni obnavljaju signal i prosljeđuju signal na isti način kao i repetiror. Pošto razvodnici obično imaju od osam priključaka ponekad ih nazivaju i repetitori s više priključaka. Hub spaja više uređaja te tako pravi mrežu između dva ili više računara. Svaki uređaj prikopčan na hub dijeli iste adrese. Mrežni resursi se dijele na sve računare koji su u mreži, za razliku od switcha koji omogućava dodijeljivanje. Hub se obično koristi za manje kućne mreže, obično za 3 i više računara, jer dva računara je moguće spojiti i sa crossover kablom koji će direktno spojiti dvije mrežne kartice odnosno računare.

5.2 Switch

Slika 5.2.1 Switch

Switch je uređaj koji upravlja protok podataka između dijelova lokalne mreže (LAN). Za razliku od hub-a, switch dijeli mrežni promet te ga šalje na određena odredišta, dok hub šalje podatke na sve uređaje koji su u mreži. Koristi se za mreže srednje veličine, jer je bolji i efikasniji od hub-a. Switch daje računaru punu brzinu jedne konekcije (recimo 10 Mbps) ako je to moguće, dok računari prikopčani na hub dobijaju samo dio te konekcije što bi bilo neupotrebljivo ako bi se radilo o većem broju računara, pogotovu ako se radi o prijenosu većih datoteka.

5.3 Router

Router je raskrsnica između dvije mreže za razmjenjivanje podataka, odnosno omogućava informacijama da putuju između raznih mreža. Zadatak routera je da poveže više uređaja kojima će dodijeliti sopstvene Internet (IP) adrese. Praktičan primjer je povezivanje LAN mreže na Internet pomoću nekog ISP-a (davatelja usluga interneta). Router u osnovi određuje kome se šalje neki podatak, a to naravno zavisi od zahtjeva gdje da se pošalje.

U početku routere je oponašao jedan mini-računar dok su danas mahom nezavisni i odvojeni uređaji iako se svi moderni PC računari mogu naštimati da rade kao ruteri, to je ipak efikasnije upotrebom hardverskog routera.

Svaki računar koji je spojen na Internet automatski ima dodijeljenu IP adresu od strane ISP-a. Praktično na svakom Microsoft Windows sistemu je moguće vidjeti kojim adresama i kojim putem dolazite do određene adrese i preko kojih routera.

Zaključak

Važnost računarskih mreža u današnjem informatičkom svijetu je ogromna.

Mnoge firme nebi mogle zamisliti svoje uredske računare ne umrežene jer im mreže omogućuju brzu i laku razmjenu podataka, što im ušteđuju jako puno novca vremena. Mogućnost dijeljenja hardverskih resursa poput printeratakođer ušteđuje dosta novca jer bez mreže svaki bi računar morao imati zaseban printer. Internet omogućuje da se jednostavno s otvaranjem web borwsera i ukucavanjem traženog pojma i jednim klikom dođe do relativno bilo koje informacije za koju bi inače morali prelistati hrpu knjiga, razgovaranje s osobom s bilo kojeg kraja svijeta bez enormnog telefonskog računa, razmejna podatak između miliona korisnika, internet bankarstvo i internet poslovanje su doveli današnje poslovanje na puno viši nivo, itd.

Literatura

- Informatika, prof. dr. Budimir Mijović- URL: http://bs.wikipedia.org/wiki/Računarske_mreže- URL: http://bs.wikipedia.org/wiki/Racunalne_mreže