Računarska mreža u mom ulazu
Sadržaj:
1. Uvod...................................................................................................................................................3
2. Računarska mreža..............................................................................................................................3
3. Osnovni mrežni mediji.......................................................................................................................4
3.1 Mrežni nediji....................................................................................................................................4
3.1.1 Mrežni kablovi..............................................................................................................................4
3.1.2 Optički kablovi..............................................................................................................................7
3.1.3 Energetski vodovi..........................................................................................................................9
3.1.4 Bežične računarske mreže..........................................................................................................10
3.2 Mrežni uređaji................................................................................................................................11
3.2.1 Mrežne kartice.............................................................................................................................11
3.2.2 Ripiter..........................................................................................................................................11
3.2.3 Hab..............................................................................................................................................12
3.2.4 Mrežni most................................................................................................................................12
3.2.5 Skretnica – Svič..........................................................................................................................12
3.2.6 Usmjerivač (router).....................................................................................................................12
3.2.7 Bezbjedonosna barijera (Firewall)..............................................................................................13
3.2.8 Gejtvej (Gateway).......................................................................................................................14
4. Mrežna konfiguracija (topologija)....................................................................................................14
4.1 Magistrala.......................................................................................................................................14
4.2 Prsten..............................................................................................................................................15
4.3 Zvijezda..........................................................................................................................................15
4.4 Rešetka...........................................................................................................................................16
4.5 Stablo..............................................................................................................................................16
5. Mrežna arhitektura...........................................................................................................................16
5.1 Računarske mreže ravnopravnih korisnika....................................................................................17
5.2 Serverske mreže.............................................................................................................................17
5.2.1 Server za datoteke i štampanje....................................................................................................18
5.2.2 Server za aplikacije.....................................................................................................................18
5.2.3 Komunikacioni server.................................................................................................................18
5.2.4 Serveri za organizaciju podataka.................................................................................................19
5.2.5 FTP server...................................................................................................................................19
5.2.6 DHCP Server...............................................................................................................................19
5.2.7 DNS Server..................................................................................................................................19
6. Mreža u mom ulazu..........................................................................................................................19
7. Literatura..........................................................................................................................................22
8. Prilog................................................................................................................................................23
1. Uvod
Potreba za informacijama natjerala je čovjeka da uspostavlja veze sa raznim izvorima informacija i da stvara mreže preko kojih će sebi olakšati prikupljanje, prenos, skladištenje i obradu podataka. Naglim razvojem računarske tehnologije poslednjih godina (povećanje performansi uz pad cijena) i sa pravom eksplozijom Interneta, broj korisnika računara i računarskih mreža raste vrtoglavom brzinom.
Sa sve moćnijom računarskom opremom svakodnevno se uvode novi servisi, a istovremeno se u umrežavanju postavljaju viši standardi. Vremenom su se mrežni sistemi razvijali da bi danas dostigli nivo praktičnog i efikasnog okruženja za razmenu podataka.
Počeci umrežavanja vezuju se za prve telegrafske i telefonske linije kojima su se prenosile informacije do udaljenih lokacija. Dostupnost i fleksibilnost tehnologija današnjih savremenih računarskih mreža omogućava da se sa bilo koje tačke na planeti može povezati na mrežu i doći do željenih informacija. U poređenju sa nekadašnjom cijenom korišćenja servisa mreža, cijena eksploatisanja današnjih mreža je sve niža. Računarske mreže su danas nezamjenjivi dio poslovne infrastrukture, kako velikih, tako i malih organizacija. Poznavanje tehnologije i korišćenje mreža čak izlazi iz okvira primene u poslovanju (koje može da obezbedi poslovnu prednost organizacijama - npr. elektronska trgovina omogućava i malim firmama konkurentnost na tržištu) i zalazi u ostale aspekte života čovjeka postajući deo opšte kulture.
2. Računarska mreža
Računarsku mrežu čine dva ili više povezanih računara i prateća komunikaciona oprema, povezanih u cilju zajedničkog korištenja resursa. Koristi se za prenos kako digitalnih tako i analognih podataka, koji moraju biti prilagođeni odgovarajućim sistemima za prenos. Mrežom se prenose računarski podaci, govor, slika, video, a aplikacije na stranama korisnika mogu biti takve da zahtijevaju prenos podataka u realnom vremenu (govor, video i sl.) ili to ne mora biti uslov (elektronska pošta, prenos datoteka i sl.).
Mreža se sastoji od računara, medija za prenos (žica, optičko vlakno, vazduh i sl.) i uređaja kao što su čvorišta (svičevi- skretnice, ruteri itd.) koji čine infrastrukturu mreže. Neki od uređaja, kao što su mrežne kartice, omogućavaju vezu između računara i mreže.
Svaka mreža se može svesti na sljedeće dve osnovne cjeline: hardversku i softversku. Hardversku cjelinu sačinjavaju mrežni čvorovi (nods) u kojima se vrši obrada informacija, fizički spojni putevi i djeljeni resursi. Čvorovi su djelovi mreža u kojima dolazi do obrade podataka. Postoje dvije vrste čvorova: čvorovi u kojima se vrši stvarna obrada i oni predstavljaju ciljne čvorove (hosts), i čvorovi kojima je uloga da usmeravaju informacije (routers). Dijeljeni resursi su hardverski (štampači, ploteri, faks mašine, diskovi i sl.) ili softverski elementi (datoteke, baze, aplikacije i sl.). Softversku cjelinu mreže čine protokoli – pravila po kojima se vrši komuniciranje (razmjena podataka) u mreži, operativni sistemi koji su u direktnoj komunikaciji sa hardverom računarskog sistema (i imaju podršku za mrežni hardver i mrežne protokole) i korisnički mrežni softver.
Računarske mreže se djele u tri osnovne grupa. Lokalna mreža (engl. Local Area Network, LAN), Mreža gradskog područija ( engl. Metropolitan Area Network, MAN) i Regionalna računarska mreža (engl. Wide Area Network, WAN).
Lokalna mreža jedna je od najbitnijih računarskih mreža. Arhitektura lokalnih mreža obuhvata puno mogućnosti,od najjednostavnijih ( dva računara povezana kablom) do izuzetno složenih (mnogobrojni računari i periferni uređaji povezani u jednu mrežu). Nedostatak lokalne mreže jeste njena geografska ograničenost na terenu prečnika manjem od 5 km.
Mreža gradskog područija je prečnika od 5 do 50 km koja povezuje računare iz različitih zgrada u nekoj gradskoj oblasti, stanice ili manje mreže(LAN).
Regionalna računarska mreža sa druge strane nije geografski ograničena. Ona može da poveže računare i periferijske uređaje sa suprotnih strana svijeta. U većini slučajeva, regionalna računarska mreža se sastoji od više međusobno povezanih lokalnih mreža. Internet je vjerovatno najbolji primjer ove vrste mreže ( i ako se za njega češće upotrebljava naziv globalna računarska mreža).
3. Osnovni mrežni mediji
Umreženi računari međusobno komuniciraju preko medija za prenos podataka (mrežni kablovi, i vazduh) i uređaja kao što su čvorišta (svičevi, ruteri itd.) koji čine infrastrukturu mreže.
3.1 Mrežni mediji
3.1.1 Mrežni Kablovi
Kablovi su danas dominantan medij za prenos podataka. Postoji mnogo različitih tipova kablova koji mogu da se koriste u različitim situacijama. Većina današnjih mreža koristi tri osnovne vrste kablova, a u poslednje vrijeme sve češće se koriste i energetski vodovi:
- Koaksijalni kablovi
- Kablovi sa upredenim paricama
- Optički kablovi
- Energetski vodovi
Kroz koaksijalne, kablove sa upredenim paricama i energetski vodovi
(tj. kablove sa bakarnim provodnicima) podaci se prenose u obliku električnog signala, a kroz optičke u obliku svetlosnog signala.
Kvalitet kabla koji se koristi za prenos električnog signala određuju sljedeći parametri:
Slabljenje (kada kabl prevaziđe određenu maksimalnu dužinu, dolazi do slabljenja, izobličavanja signala
Impedansa (To je otpor provodnika pri prenošenju podataka. Sve vrste kablova imaju impedansu koja se meri omima. Što je veća impedansa, to se više energije troši pri prenosu podataka).
Otpornost na smetnje. (Signali koj potiču od uređaja koji se nalaze blizu, i šum u provodnicima (elektromagnetne smetnje, engl. noise) mogu da se mešaju sa signalom u provodniku. Takođe, kada su dva provodnika postavljena suviše blizu, njihovi se signali mešaju. To se zove preslušavanje (eng. crosstalk).
- Koaksijalni kablovi
U svom najjednostavnijem obliku, koaksijalni kabl se sastoji od bakarnog provodnika (žice) u sredini, oko koje se nalazi izolacija, a zatim sloj od metala upletenog u mrežu - širm i na kraju, spoljašnji zaštitni omotač. Bakarni provodnik i širm ne smeju biti u kontaktu, jer u suprotnom dolazi do kratkog spoja. Kao spoljašnji omotač koristi se najčešće guma, plastika ili teflon.
Postoje dva tipa koaksijalnih kablova:
- Tanki (engl. thinnet) kabl – RG-58
- Debeli (engl. thicknet) kabl – RG-8 i RG-11
Od potreba konkretne mreže zavisi koja će vrsta biti upotrebljena.
Tanki kablovi su savitljiviji i lakše se nameštaju od debelih kablova. Debljine su oko 0,64 cm. Mreža za čiju realizaciju se koriste ovi kablovi zove se tanki Ethernet.
Omogućavaju prenos podataka od 10 Mb/s.
Do značajnijeg slabljenja signala dolazi na razdaljinama većim od 185 metara.
Impedansa je od 50 oma.
Debeli koaksijalni kablovi su debljine 1,27 cm. Njihov bakarni provodnik je deblji od provodnika tankih koaksijalnih kablova, i zato se teže savija i postavlja, ali zato omogućuje slanje signala na veće daljine.
Takođe omogućavaju prenos podataka od 10 Mb/s. Impedansa im je 50 oma
Zbog veće debljine samog provodnika i izolacije, mogu da prenose signale na veću daljinu bez značajnijeg slabljenja signala (do 500 m) i pružaju bolju zaštitu od elektromagnetnih smetnji nego tanki kabl.
Koaksijalni kablovi su danas gotovo istisnuti iz upotrebe u računarskim mrežama, ali još uvek negde (najverovatnije u fabrikama i sredinama sa jakim elektromagnetnim smetnjama) postoje mreže sa ovim kablovima. Koriste se za realizaciju topologije magistrale.
Njihove glavne prednosti su otpornost na elektromagnetne smetnje i mogućnost slanja podataka na veće daljine.
Mana im je što ne obezbeđuju brzine prenosa kao neki drugi kablovi.
- Kabl sa upredenim paricama
Kablovi sa upredenim paricama u svom najjednostavnijem obliku sastoji se iz dva izolovana bakarna provodnika (žice), koji su upredeni jedan oko drugog. U obliku u kojem se danas najčešće koristi za umrežavanje, ima osam žica (4 para) i označene su različitim bojama. Upredanje žica smanjuje preslušavanje između različitih parica i pruža dobru zaštitu od slabijih elektromagnetnih smetnji. Da bi se još više smanjilo preslušavanje, svaka parica ima različit korak upredanja, odnosno različit stepen upredanja po jedinici dužine. Radi fizičke zaštite od okoline, četiri parice obuhvaćene su spoljnim omotačem od PVC-a ili teflonom (ako kabl treba da bude vatrostalan).
Postoje tri tipa ovih kablova: UTP - neoklopljene parice, FTP – zajednički oklop za sve parice i STP - svaka parica ima svoj oklop.
Kategorije UTP kablova po standardu EIA/TIA-568
|
Nivo 1 |
Omogućava prenos govora i faks poruka |
|
Nivo 2 |
Omogućava prenos podataka do 4Mbps |
|
Kategorija 3 |
Omogućava prenos podataka do 10Mbps |
|
Kategorija 4 |
Omogućava prenos podataka do 20Mbps |
|
Kategorija 5 |
Omogućava prenos podataka do 100Mbps |
|
Kategorija 5e |
Omogućava prenos podataka do 1Gb do 550m razdaljine |
|
Kategorija 6 |
Omogućava prenos podataka do 1Gb do 700m razdaljine |
Maksimalna dužina jednog segmenta UTP kabla na kojoj računari mogu biti povezani bez dodatnih pojačanja je 100 metara.
FTP kablovi, u odnosu na obične UTP kablove, imaju alumijumsku foliju omotanu oko svih parica i zato su otporniji na vanjske elektromagnetne smetnje od UTP kablova.
Kod oklopljenih kablova (STP kablovi) sa upredenim paricama svaka parica pojedinačno se obmotava alumininjumskom folijom (ili nekim drugim metalnim omotačem), a zatim se oko svih parica zajedno stavlja spoljašnji omotač u obliku bakarne mreže (širma). Ovim se pruža bolja zaštita od smetnji signalu koji se prenosi kroz kabl, a samim tim i omogućuje prenos većom brzinom i na veću udaljenost od UTP kablova.
Kao i UTP kablovi, i STP kablovi se razvrstavaju u iste kategorije, kod njih boje imaju isto značenje i mogu se koristiti u svim LAN mrežama.
Na oba kraja UTP kabla stavlja se (krimpuje) konektor RJ-45. Ovaj konektor je sličan konektoru RJ-11, koji se nalazi na krajevima telefonskog kabla. U tu svrhu koristimo posebna klešta za krimpovanje. Prilikom krimpovanja, žice se postavljaju u jedan od dva rasporeda određena standardom TIA/EIA 568A ili TIA/EIA 568A.
Ako je rapored žica na oba kabla isti, u pitanju je ²ravan² (²straight-through²) kabl. Promenom rasporeda na drugom kraju kabla, dobijamo ²ukršten² (²cross-over²) kabl. ²Ravan² kabl se koristi za povezivanje dva uređaja različitog tipa u mreži, na primer računara i haba. ²Ukršten² kabl se koristi za direktno povezivanje dva uređaja istog tipa, na primer dva računara ili dva haba.
Pribor za povezivanje koji se koristi za UTP kablove dosta je raznovrstan. Pored konektora RJ-45, tu su i zidne maske, paneli za prespajanje (engl. patch panel), razvodne stalaže (engl. distribution rack)...
UTP kablovi su danas postali standard za LAN mreže. Pre svega, zbog toga što su jeftini i lako se postavljaju. Problem kod ovih kablova može da bude pojava preslušavanja, a nisu pogodni ni za brz prenos podataka na veće udaljenosti.
3.1.2 Optički kablovi
Kod optičkih kablova podaci se prenose u obliku svjetlosnih signala, odnosno fotonima. Za to je potreban svetlosni izvor, odnosno da se pobude fotoni. To se postiže laserima ili LED diodima.
Kabl se sastoji od jezgra koje čine dugačke niti napravljene od kvarcnog stakla ili plastike. Jezgro je okruženo slojem od reflektujućeg stakla, tzv. primarni reflektujući omotač ili presvlaka. Zbog toga što optičko vlakno može podatke da prenosi samo u jednom pravcu, kabl se uvek sastoji od (bar) dva vlakna u odvojenim omotačima – jedno vlakno šalje signale, a drugo ih prima. Oko reflektujućeg omotača svakog vlakna je plastični omotač, a dodata su i vlakna od kevlara, što obezbeđuje čvrstinu. A zatim se sva vlakna zajedno presvlače zaštitnim slojem plastike.






