Aleksinacka gimnazijaAleksinacka gimnazija, 01.06.2011.

SEMINARSKI RAD IZ INFORMATIKELogicka organizacija racunarske mreze

Ime profesora: Lazarevic Nebojsa

Ime ucenika: Vladimir Stefanovic

Jednu racunarsku mrezu predstavlja sistem koji povezuje razlicite uredjaje.Racunarke mreze postoje sa ciljem: zajednickog koriscenja hardvera i podataka razmene podataka komunikacije izmedju vise korisnika zajednickog rada korisnika na nekim poslovima-Svaki uredjaj prikljucen u mrezu jeste cvor.

Da bi neki uredjaj mogao da razmenjuje podatke sa drugim uredjajem (racunari, periferni uredjaji) moraju biti ispunjeni neki uslovi: komunikacioni medijum komunikacioni uredjaj komunikacioni softver

Topologija mreze nastaje geometrijskim uredjenjem veza (komunikacioni put izmedju dva cvora) i cvorova (krajnje tacke neke grane mreze) koji cine mrezu. Preme topologiji racunarske mreze se dele (na osnovu tipova uredjaja i potreba korisnika): topologija zajednicke magistrale topologija zvezde topologija prstena potpuno povezana topologija kombinovana topologija (hibridna topologija )

Logicka organizacija mreze predstavlja logicki nivo mreze koji odredjuje nacin komunikacije izmedju racunara. Najcesci nacin upravljanja komunikacijom kod prstenaste topologijemreze, a koristi se i kod magistralnih topologija jeste PRSTEN SA ZETONOM (token ring)

Token je specijalni niz bitova (3B-danas, nekada je kolicina podataka token-a bila 4Mbit/s, vremenom se usavrsavao sistem) koji cirkulie unutar prstena od cvora do cvora kada nema prenosa poruka. Definise se i kao mehanizam kojim se kontrolosu redosled i pravo racunara da koriste komunikacioni kanal. Racunar koji je snabdeven zetonom ima ekskluzivan pristup mrezi za prenosenje poruka, cime se izbegava mogucnost konflikta poruka razlicitih racunara.Cvor koji zeli da posalje poruku zadrzava zeton i salje poruku. Cvorovi u mrezi proveravaju poruku kada ih ona prolazi. Oni su odgovorni da prihvate paket koji je upucen njima, odnosno da proslede paket upucen drugim cvorovima. Paket obicno mora da obidje ceo krug dok se ne vrati do posiljaoca sa potvrdom prijema od prijemnog cvora. Kada cvor zavrsi slanje poruke, on mora da vrati zeton nazad u cirkulaciju, cime oznacava zavrsetak operacije i daje priliku drugim cvorovima da koriste kanal. Isti cvor ne moze da salje dve poruke uzastopce. Na taj nacin se sprecava da korisnik zauzme kanal. Ako cvor ne zeli da salje poruku kada zeton dodje do njega, prosledjuje ga sledecem cvoru u prstenu.Svaki cvor u prstenu moze biti Aktivan (Active Monitor-AM) ili Pasivan (Standby monitor). Medjutim, samo jedan cvor moze biti Aktivan u jedinici vremena. On se bira eleksijom ili metodom monitor contention. Monitor contention je lansiran kada:-se pojavi gubitak signala na prstenu, - se vec odabrani, aktivan monitor nije detektovan on strane drugih cvorova- je aktivan monitor istrosio vreme predvidjeno za radnju (ako stanica ne detektuje token 7s). Naravno, kada se odabere nov AM, on mora da posalje potvrdan token nazad stanici, medjutim, ako jos neki cvor hoce da postane AM, onda se eleksijom bira na osnovu najvise MAC address. Onda svi ostali cvorovi postaju PM. U svakom trenutku, svaki cvor mora biti spreman da postane AM. Aktivan monitor izvrsava mnogobrojne administrativne funkcije prstena.Postoji 8 (0-7) nivoa prioriteta zetona, na osnovu kojih se parcijalno odredjuje da li AM moze da vrsi tu funkciju, naravno standard se postavlja u stanici.Eternet (Ethernet) je namenjen za kontrolu saobracaja u topologiji magistrale i zvezde. U ovim mrezama, kao i kod prstena sa zetonom, komunikacioni kanal u jednom trenutku moze da koristi samo jedan cvor. Komunikaciona linija ima specijalni signal, koji se naziva nosilac (carrier), koji je prisutan na liniji i kada nema prenosa podataka. Cvor koji zeli da posalje podatke osluskuje da li je linija slobodna i ako jeste salje paket.Moze da se dogodi, zbog vremena potrebnog da signal putuje kroz mrezu, da dva cvora ustanove da je magistrala slobodna u isto (priblizno isto) vreme i da oba posalju svoje pakete. U takvom slucaju dolazi do sudara dve poruke. Kada cvorovi detektuju sudar, prekidaju postupak slanja poruke i ponavljaju sve od pocetka. Sto je broj sudara na mrezi manji, mreza je efikasnija.Standardizacija:Prvi standard Eterneta je objavljen 1980. Godine od strane DIX konzorcijuma proizvodjaca (Digital Equipment Corporation - DEC, Intel, Xerox) za brzine prenosa 10 Mb/s. Koristeci inicijale ovih kompanija nazvan je DIX eternet standard. Ovaj standard definisao je eternet kao tehnologiju lokalnih racunarskih mreza sa specifikacijama za rad na sistemu zasnovanom na debelom koaksijalnom kablu. i kod svih standarda, DIX standard je ubrzo dopunjen tehnickim imenama, popravkama i malim poboljsanjima, DIX V2.0 standard. DIX konzorcijum razvio ove standarde tako da ih je svaki proizvodjac mogao koristiti, tehnologija koja je bila dostupna svima. Najvecu cenu platio je Ziroks koji je morao da se odrekne prava na patentiranu tehnologiju. 1982. Godine Ziroks je dao i pravo na koriscenje imena eternet[2]. U vreme kad je objavljen DIX standard, profesionalna organizacija, Institut inzinjera elektrotehnike i elektronike (Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE) bavio se pravljennjem otvorenog standarda lokalnih mreza. Komitet za lan i man mreze, ciji standardi pocinju sa rednim brojem 802, oformljuje radnu grupu 802.3 koja je preuzela sistem opisan u originalnom DIX standardu i koristi ga kao osnovu za novi IEEE standard. Ovaj standard je objavljen 1985. Godine sa nazivom IEEE 802.3 visestruki pristup sa osluskivanjem nosioca uz otkrivanje sukobljavanja, CSMA/CD metod pristupa i specifikacije fizickog nivoa. U nazivu ne pominje eternet. IEEE je ovu tehnologiju nazvao CSMA/CD ili jos krace samo 802.3. Danas vecina ljudi koristi naziv eternet kad se pominje mrezni sistem opisan 802.3 standardom.

IEEE ovaj standard predstavio americkom nacionalnom institutu za standarde ANSI (American National Standards Institute) koji ga je prosledio na visi nivo, gde je prihvacen od strane Medjunarodne organizacije za standardizaciju ISO (International Organization for Standardization), cime je IEEE 802.3 eternet standard postao i medjunarodni standard sto je omugucilo proizvodjacima mrezne opreme sirom sveta da prave komponente zasnovane na ovoj tehnologiji.Performanse eterneta: Maksimalna velicina okvira je 1536B (proizvoljno odredjena granica, uslovljena primopredajnikom.Tada je memorija bila jako skupa-1978) Minimalna velicina okvira iznosi 64BAdresiranje: U pocetku, eternet je bio izveden u topologiji magistrale. Svaki mrezni uredjaj je bio povezan na isti, zajednicki medijum i svaki signal je slat svim uradjajima odjednom. Sa niskim prometom ili u mailm mrezama, to je bilo prihvatljivo resenje. Glavni problem je bilo kako da uredjaj prepozna da je primljeni signal namenjen za njega a ne za neki drugi uredjaj na istoj mrezi. U tu svrhu je stvorena fizicka ili MAC adresa. Bez obzira na tip eterneta koji se koristi, ovaj dogovor o predstavljanju adrese uredjaja prihvacen na nizim slojevime OSI modela. Fizicka adresa je predstavljena 48-bitnom vrednoscu u heksadekadnoj notaciji i dodaja se podacima drugog sloja OSI modela.Eternet na 10Mb/s postoji u 4 osnovna oblika:1. Siroki eternet (10Base5 sistem, koristi debeli koaksijalni kabl precnika 9.5 mm, impedanse 50 . Ovi kablovi su posebno projektovani za eternet ali mogu da se koriste i standardni debeli koaksijalni kablovi.Ovakva mreza ima sledece osobine: Pouzdanija od tankog eterneta Moze da premosti veca rastojanja Slozenija arhitektura mreze2. Tanki eternet (10Base2 sistem, koristi tanki kaoksijalni kabl, 0.48 mm, impedanse 50 . Tanki kaoksijalni kabl je bio popularan jer se lakse pripremao i ugradjivao od debelog kabla za siroki eternet a ima istu brzinu komunikacije i jeftiniji je. Siroki i tnaki eternet se direktno vezuju za segment. Danas se ne koriste i nisu podrzani novim 802.3 standardima.3. Eternet na upredenim paricama (Prvobitni debeli i tanki koaksijalni kablovi su zamenjeni ranim verzijama UTP kablova, koji su u poredjenju sa kaoksijalnim kablovima jeftiniji i laski za rad. Uvodjenjem habova kao uredjaja, topologija je takodje promenjena iz magistrale uzvezdu. Habovi su sluzili za grupisanje cvorova kako bi se omogucilo da se mreza vidi kao celina. Kad bi se frame pojavio na nekom portu, bio bi iskopiran i prosledjen svim uredjajima. Uvodjenjem haba povecana je pouzdanost, tako da sudar podataka na nekom od linkova ne dovodi do zastoja komunikacije u celoj mrezi vec samo na tom linku. Medjutim, kopiranje i isporuke svim korisnicima nije resilo problem sudara, sto je reseno tek uvodjenjem komutatora (swith) kao uredjaja. 10Base-T je prva tehnologija eterneta koja koristi kablove sa uporednim paricama. Rane verzije su koristile kablove kategorije 3 (Cat3), dok danasnje koriste kategorije 5 i vece. Za prenos signala u osnovnom opsegu, frejmovi se ubacuju na link ka nis binarnih impulsa kodiranih jednostavnim Mancester kodom. Mreza je u topologiji zvezde, pri cemu su linkovi duzine 100m. 10 Base-T se danas retko koristi u lokalnim mrezama.4. Eternet na optickom vlaknu ( 10Base-F je prva razvijena tehnologija eterneta na optickim vlaknima. Uvodjenjem eterneta koji koristi kablove veceg dometa, nestala je granica izmedju lokalnih i WAN mreza. Eternet je tehnologija za lokalne mreze koja ja bila implementirana na nivou neke zgrade, dok je ovaj sistem, koji je ionako slabo koriscen, ukazivao na njegov dalji razvoj - postizanje mreza vecih dimenzija)

LITERATURA:

RACUNARSKE MREZE, prezentacija (Microsoft PowerPoint), autori: Nebojsa Lazarevic, profesor informatike i Aleksandar Nikolic, student Elektronike Racunarstvo i informatika, udzbenik za 1. razred srednje skole, Zavod za udzbenike, Dr Nikola Klem http://en.wikipedia.org/wiki/Token_ring(www.wikipedia.com, Token ring ) http://sr.wikipedia.org/wiki/ (www.sr.wikipedia.org, Eternet)

7