RM 02 Podela Racunarskih Mreza

Lekcija 2

Ra narske mreeRa narske mreeRaunarske mreeRaunarske mreePodela raunarskih

mrea

177

UvodUvod

Podela raunarskih mrea je mogua po vie Podela raunarskih mrea je mogua po vie kriterijumaR k di i bl t Raunarske mree su dinamina oblast u kojoj su este promene svaki pokuaj striktne kategorizacije osuen je

na kratkotrajnu tanost

178

UvodUvod

U odnosu na medijum koji se koristi za prenos podataka raunarske mree mogu biti:g

ine (kablirane) mree beine mree

P t l ij k biti Po topologije raunarske mree mogu biti: Bus network

Star network Star network Ring network Mesh network Star-bus network

179

UvodUvod

Po vremenskoj postojanosti raunarske mree mogu biti: fiksne privremene

Po prostoru na kome se prostiru raunarske mree mogu biti:biti:

Personal Area Network (PAN) Local Area Network (LAN)

Metropolitan Area Net ork (MAN) Metropolitan Area Network (MAN) Wide Area Network (WAN) Global Network (Internet)

180

UvodUvod

Po arhitekturi (funkcionalnom odnosu Po arhitekturi (funkcionalnom odnosu lanova) raunarske mree mogu biti:

Host based Host-based Klijent-server

P t Peer-to-peer

181

Kablirane mreeKablirane mree

Postoji fiziki kanal (kabl) za prenos podataka Otporan je na spoljne uticaje i grekep j p j j g Tendencija kod kabliranih raunarskih mrea

iskorienje ve postojeih kabliranih infrastruktura (telefonija, kablovska televizija, mrea za distribuciju elektrine energije i sl.) u cilju smanjenja trokova

Postoje situacije u kojima nije mogue Postoje situacije u kojima nije mogue povezivanje kablovima (brodovi, podmornice, avioni, vozila, sateliti...))

U tim situacijama se koristi beini prenos podataka182

Kablirane mreeKablirane mree

Kablirane mree najee koriste elektrine impulse kao nosei signal podataka.

Mana ovakvih impulsa je slabljenje u skladu sa rastojanjem i Mana ovakvih impulsa je slabljenje u skladu sa rastojanjem i podlonost uticaju elektromanetnog zraenja

Ovi nedostaci zahtevaju pojaavanje signala i zatitne slojeve kablovakablova

Drugi tip kabliranih mrea su optike mree. Ove mree koriste optike kablove kod kojih je glavni nosilac podataka svetlosni signal.

Optikim mreama je mogue ostvariti znatno vea rastojanja i brzine prenosa podataka. p p

Mana optikih mrea je manja fleksibilnost kablova i visoka cena183

Javna telefonska mrea

Public Switched Telephone Network, PSTN Ova mrea je projektovana (davno) sa osnovnim

ilj d iciljem da se uspeno prenosi govor Komutacija veza - vrsta direktna veza

Telefonija je od izuzetnog interesa za WAN mree Telefonija je od izuzetnog interesa za WAN mree zato to je iroko rasprostranjena

Telefonija nudi vie naina prenosa informacija odTelefonija nudi vie naina prenosa informacija od izvorita ka odreditu

Komutirane veze, zakupljene linije i razne tehnologije sa k t k k t ijpaketskom komutacijom

184

Javna telefonskaJavna telefonska mrea

Za prenos podataka, potrebno je na oba kraja veze postaviti modeme, ureaje koji vre modulaciju i demodulaciju digitalnog signala iz raunara

Analogna transmisija i primena modemske tehnologije dostie maksimalnu brzinu od 56 kbit/stehnologije dostie maksimalnu brzinu od 56 kbit/s pomou savremenih modulacionih tehnika (TCM -Trellis Coded Modulatiori), kao i tehnika kompresije) p j

Pri D/A i A/D konverziji javlja se um Modem od 56 kbit/s pri najboljim uslovima moe

postii brzinu izmeu 45 i 50 kbit/s185


Dial-up analogna veza nalazi primenu: U povezivanju kunog raunara sa Internetom, Kunog raunara sa LAN mreom na poslu, Kao i backup veza u WAN mrei kada otkae servis preko

kojeg je WAN mrea primarno realizovanakojeg je WAN mrea primarno realizovana Raunarski modemi mogu biti interni i eksterni

Interni modem se postavlja u slot na matinoj ploi p j j praunara i na poleini ima utinicu RJ-11

Eksterni modem je zaseban ureaj sa zasebnim napajanjem Sa raunarom je povezan serijskim kablomnapajanjem. Sa raunarom je povezan serijskim kablom (RS-232) ili putem USB magistrale

186


Iznajmljene linije To su telekomunikacione (analogne ili digitalne) veze koje meusobnoTo su telekomunikacione (analogne ili digitalne) veze koje meusobno

spajaju dve udaljene lokacije Nepotreban je telefonski broj uesnika, zato to je svaka strana u

komunikaciji u stalnoj vezi sa drugom stranomkomunikaciji u stalnoj vezi sa drugom stranom Koriste se za telefoniju, prenos podataka i Internet servise Brzine su 64k, 128k, 256k, 512k ili 2Mb/s

Plaaju se paualno bez obzira na stepen korienja Plaaju se paualno, bez obzira na stepen korienja Iznajmljena linija ide do lokalnog telekom operatera, a veza od njega

je realizovana nekom drugom tehnologijom, npr. frame relay. Krajnjem korisniku se garantuje kvalitet uslugekorisniku se garantuje kvalitet usluge

187


Paketske tehnologije Problem neefikasnog korienja skupih komunikacionih ob e ee as og o e ja s up o u ac o

resursa se reava uvoenjem koncepta virtuelnih kanala Kapacitet linije se deli izmeu vie korisnika, a statistikim

lti l k i j b b j fik t k i jmultipleksiranjem se obezbeuje efikasnost korienja linije

Obezbeuje se kontrola protoka podataka u skladu saObezbeuje se kontrola protoka podataka u skladu sa unapred dogovorenim parametrima

Obezbeuje se multipleksiranje razliitih tipova saobraaja i ti k ik i i li k ina istim komunikacionim linkovima

188


X.25 ITU-T standard, protokol za WAN mree koji koristi javnu telefonsku

ili ISDN k h d kmreu ili ISDN kao hardversku osnovu Paketski prenos Slojevi 1 do 3 OSI modela X.25 je razvijan u vreme loijih prenosnih linkova Viestruki mehanizmi za detekciju i korekciju greaka koji su

implementirani na 2. i 3. OSI sloju, postali su nepotreban teret obrade p j , p ppaketa u vorovima mree

Novije tehnologije iskoristile su manje verovatnoe pojave greaka modernih WAN linkova, za bri i jednostavniji prenos podataka, j j p p

189

Javna telefonska mreamrea

X 25 X.25 X.25 je ipak zastarela tehnologija, brzine 64kb/s

P t j b j lik ij d t k Postoje brojne aplikacije, npr. prenos podataka vezan za finansijske transakcije, kojima odgovaraju relativno mali protoci, a visokaodgovaraju relativno mali protoci, a visoka pouzdanost i veliko iskustvo

Primeri primene: Preuzimanje podataka iz nacionalnih i meunarodnih baza podataka Saobraaj od terminala ka serverima (Transactions Processing) Prenos fajlova

El kt k t Elektronska pota Bankomati (ATM - Automatic Teller Machines), itd

190


F l Frame relay Mrea radi sa uspostavljanjem direktne veze

N t ji k t l k iti lj j t k Ne postoji kontrola greaka niti upravljanje tokom podatakaPaketi se na strani predajnika isporuuju u Paketi se na strani predajnika isporuuju u strogom redosledu

Njegova najvanija primena je u povezivanju j g j j p j p jLAN mrea koje su lokacijski udaljene

191


ATM Asynchronous Transfer Mode je mreni standard zaAsynchronous Transfer Mode je mreni standard za

prenos podataka na velikim brzinama Prenosi informacije korienjem kratkih paketa fiksne

d i k ji i j lijduine koji se nazivaju elije elije omoguavaju prenos svih oblika informacija - od

govora do podataka - preko bilo kojeg komunikacionoggovora do podataka preko bilo kojeg komunikacionog medijuma - optikih vlakana, bakarnih parica, kabla

Koristi se u telefonskim sistemima za interni prenos d k IP kpodataka, a esto za prenos IP paketa

192

Beine mreeBeine mree

Rade bez korienja komunikacionih kanala u vidu kablova Za prenos podataka koriste se radio talasi ili svetlosni

signali Podela u odnosu na udaljenost:

Beine mree kratkog dometa: Beine mree kratkog dometa: Bluetooth

Beine mree srednjeg dometa:IEEE 802 1 IEEE 802.1

Beine mree velikog dometa: Satelitske mree

M bil l f ij Mobilna telefonija Paging mree 193

Topologijap g j

O LAN t l ij i t l (b ) Osnovne LAN topologije: magistrala (bus), prsten (ring) i zvezda (star)

Toplogije se mogu odnositi na fiziku i logiku Toplogije se mogu odnositi na fiziku i logiku strukturu

194

Topologija

P t t t l ij Prstenasta topologija

195

Veliina LAN

Osnovni tip mree Prostorno ograniena

196

Veliina

WAN WAN Nije prostorno ograniena mrea WAN mreu ini veliki broj povezanih lokalnih mreaj p Neke od tehnologija za povezivanje LAN-ova su: E1(T1),

E3(T3), ATM, ISDN, ADSL, Frame Relay, radio veze itd. Ove mree se nazivaju i okosnice ili kima mree Ove mree se nazivaju i okosnice ili kima-mree (backbone)

197

FunkcionalniFunkcionalni odnos lanova

Ovaj odnos se odreuje na osnovu arhitekture aplikativnog sloja

Tri osnovne arhitekture aplikacija: Host-based arhitektura Klijent-server Peer-to-peer

198

Host-based mreeHost based mree

Zasnovane na jednoj od najstarijih mrenih arhitektura Mainframe raunar na koga su povezani terminalig p Mainframe raunar obavlja sva izraunavanja dok

terminali slue samo kao interfejs sa korisnicimaN k d i bili i t k i i bil j Nekada su procesori bili izuzetno skupi i bilo je neracionalno koristiti ih u korisnikim raunarima

Razlog zbog koga je host-based arhitektura danas uRazlog zbog koga je host based arhitektura danas u upotrebi

nije velika razlika u ceni izmeu terminala i centralnih servera ve je u pitanju smanjenje trokova krozservera ve je u pitanju smanjenje trokova kroz centralizovanu administraciju

199

Klijent-server mree

Mree u kojima postoje namenski serveri Mree u kojima postoje namenski serveri Namenski server je raunar ija je jedina uloga opsluivanje ostalih lanova mree i ne koristi se kao klijent ili radna stanica Serveri su optimizovani da brzo opslue zahteve mrenih klijenata i Serveri su optimizovani da brzo opslue zahteve mrenih klijenata i osiguraju bezbednost datoteka i direktorijuma

Vei broj servera raznovrsni poslovi

200

Klijent-server mreemree

Vrste servera Vrste servera Server za datoteke i tampanje Server za aplikacije

K ik i i Komunikacioni server FTP server Specijalizovani serveri (DNS, DHCP, ...)

Virtualizacija servera - predstavlja korienje specijalnog sistemskog proirenja operativnog sistema koje omoguava kreiranje veeg broja "logikih" raunara koji dele stvarne (fizike) resurse

Klasteri: kada hardverske mogunosti jednog raunara nisu u stanju da odgovore potrebama velikog broja korisnika servisastanju da odgovore potrebama velikog broja korisnika servisa istovremeno

201


Klijent-server arhitektura aplikacija Koreni ove arhitektura se nalaze kod mainframeKoreni ove arhitektura se nalaze kod mainframe

raunara postojanje jednog lana sposobnog za izvravanje

d t k k ji ti t lih l zadataka koji su van mogunosti ostalih lanova mree Razlika je u sledeem:

kod klijent-server arhitekture klijenti od servera dobijaju kod klijent-server arhitekture klijenti od servera dobijaju podatke koje zatim koriste u lokalnom procesu obrade

server se u vidu klijenta moe obratiti drugim serverima i d i ili di t ib i b du mrei za odreeni resurs ili distribuiranu obradu

202


203


Iterativna obrada zahteva Iterativna obrada zahteva Serveri sa iterativnom obradom zahteva oslukuju

na dodeljenom portu ekajui na zahtev klijentana dodeljenom portu ekajui na zahtev klijenta Nakon prihvatanja zahteva klijenta zahtevi ostalih

klijenata se odbacuju ili ekaju u ulaznom baferu j j jsve dok se prihvaeni zahtev ne obradi i rezultati njegove obrade poalju natrag klijentuM it ti b d ht j t t Mana iterativne obrade zahteva je u tome to takav pristup moe znatno uticati na performanse u smislu broja obraenih zahteva po jediniciu smislu broja obraenih zahteva po jedinici vremena

Glavna prednost iterativnog pristupa jeste 204

Klijent-server mree

Iterativna obrada zahteva Iterativna obrada zahteva

205


Konkurentna obrada zahteva Konkurentna obrada zahteva Nudi bolje performanse u situacijama u kojim server

obrauje veliki broj zahteva od strane vie klijenataj j j Poboljanje pefromansi potie od mogunosti obrade vie

zahteva paralelnoParalelna obrada se postie pokretanjem novog procesa Paralelna obrada se postie pokretanjem novog procesa (ili niti procesa, u zavisnosti od operativnog sistema) za obradu zahteva kod svakog klijentskog zahtevaZ k i t j t b k l k iji ki Za ovakav pristup je potreban kompleksniji serverski softver koji se sastoji od dispeerskog dela i dela koji je zaduen za konkretnu obradu zahteva

Softver za konkurentnu obradu najee unapred pokree odreen broj procesa za obradu zahteva 206


K k t b d ht Konkurentna obrada zahteva

207

P2P mree

Ne postoje namenski serveri niti hijerarhija raunara Svaki raunar funkcionie i kao klijent i kao server Svaki raunar funkcionie i kao klijent i kao server Ne postoji administrator koji bi bio odgovoran za celu

mreu Korisnik svakog raunara sam odreuje koji se resursi na njegovom

raunaru mogu deliti preko mree 208

P2P mree

Svaki vor P2P mree komunikaciju sa ostalim lanovima P2P mree obavlja putem j psimetrinog softvera

Predstavlja vid distrubuiranog raunarstvaj g Glavne primene su:

Razmena fajlovaj Komunikacija Distribuirana obrada ogromne koliine podatakag p Softver za zabavu

209

P2P mree

Decentralizovana arhitektura Ne postoji centralni registar lanova ve se otkrivanjeNe postoji centralni registar lanova ve se otkrivanje

ostalih lanova vri preko internog protokola (najee u vidu broadcast zahteva). 210

P2P mree

Centralizovana arhitektura Predstavlja meavinu P2P i klijent-server arhitektura Postoji centralni server iji je zadatak evidentiranje peerlano a mreelanova mree

Problemi: Prekid rada, usko grlo - performanse 211

P2P mree

Hibridna arhitektura Hibridna arhitektura Predstavlja varijantu centralizovane P2P arhitekture Koristi u sluajevima kada se mrea sastoji od velikog j j g

broja peer vorova i/ili uloga servera podrazumeva i dodatne operacije sem evidentiranja lanova 212

Documents

RM 02 Podela Racunarskih Mreza