Računalne mreže Osnove informatike s primjenom računala

Транскрипт

1 Računalne mreže

2 Računalne mreže Računalnu mrežu čine komunikacijskim kanalima povezani mrežni uređaji i računala kako bi dijelili informacije i resurse Svaku računalnu mrežu sačinjavaju osnovni elementi: Prijenosni medij - medij kojim se ostvaruje komunikacija; Mrežni uređaji i oprema uređaji i oprema koji se koriste u radu; Pravila utvrđena pravila, dogovori ili standardi koji se koriste u prijenosu podataka; Podaci podaci koji se prenose tijekom komunikacije Stranica 2/27

3 Prijenosni mediji 1/2 Žičani prijenosni medij: Bakrena parica (Twisted Pair): UTP kabel (Unshielded Twisted Pair) i STP kabel (Shielded Twisted Pair); Optičko vlakno (Optical Fiber); RJ45 konektor Pin Pin 1. Bakrena parica T-568A Straight- Through Ethernet kabel ST konektor Optički kabel Stranica 3/27

4 Prijenosni mediji 2/2 Bežični usmjerivač Bežični medij: korištenje radio valova: frekvencijsko područje od GHz je podjeljeno na 11 kanala u SAD-u, 13 kanala u Europi i 14 kanala u Japanu; 2,4 GHz Wi-Fi kanali ( b/g) Kanal Središnja frekvencija [GHz] 22 MHz 22 MHz 22 MHz Stranica 4/27

5 Mrežni uređaji Mrežna kartica (NIC - Network Interface Card) - omogućava fizički spoj računala i mreže; Modem (Modem) uređaj za modulaciju analognog nosača signala (kao zvuk) i za demodulaciju (dekodiranje) digitalnog signala sa analognog nosača; Koncentrator (Hub) uređaj koji povezuje računala u (fizičku) mrežu bez funkcije za nadzor i upravljanje mrežnim prometom; Preklopnik (Switch) uređaj koji povezuje računala u (fizičku) mrežu sa funkcijom nadzora i aktivnim upravljanjem mrežnim prometom; Usmjerivač (Router) Preklopnik (Switch) usmjeravanje mrežnog prometa i povezivanje različitih logičkih mreža; Stranica 5/27

6 Mrežna oprema Mrežnu opremu je moguće podijeliti na aktivnu i pasivnu na osnovu dva kriterija: prema korištenju električne energije za rad uređaja prema mogućnostima usmjeravanja mrežnog prometa Aktivna mrežna oprema za svoj rad koristi električnu energiju; ima mogućnost usmjeravanja mrežnog prometa; Pasivna mrežna oprema za svoj rad ne koristi električnu energiju; nema mogućnost usmjeravanja mrežnog prometa; Stranica 6/27

7 Aktivna mrežna oprema A A D Hub D B D Primanje i obrada podataka B Primanje i obrada podataka C prilikom komunikacije šalje pakete prema svim računalima, a obrađuje ih samo onaj kojem su namjenjeni 8-portni Ethernet Hub A A D Switch D B D Primanje i obrada podataka B Primanje i obrada podataka C prilikom komunikacije šalje pakete samo prema računalu kojem su podaci namjenjeni 24-portni Ethernet Switch Stranica 7/27

8 Pravila (protokoli) 1/2 Zbog velikog broja proizvođača potrebno je donijeti određena pravila, odnosno standarde kojih će se svi pridržavati; Standardizacijska tijela ITU-T (International Telecommunication Union): donosi preporuke na području telekomunikacija; ISO (International Standards Organization) donosi međunarodne standarde iz različitih područja; IETF (Internet Engeneering Task Force) donosi standardne vezane uz Internet (usko surađuje s W3C i ISO organizacijama) IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) profesionalno udruženje koje osim standardizacije promovira napredne tehnologije i inovacije Stranica 8/27

9 Pravila (protokoli) 2/2 U slučaju računalne komunikacije sva pravila moraju biti strogo definirana. Svako pravilo prilikom komunikacije naziva se protokolom. Svi protokoli nazivaju se zajedničkim imenom skup protokola (Protocol Suite) primjer* Internet skupa protokola i naziva pojedinih pripadnih protokola (* Stranica 9/27

10 Arhitektura mreža u osnovi računala se spajaju u mrežu na dva načina Ravnopravna mreža (Peer-to-Peer) Klijent poslužitelj (Client Server) Stranica 10/27

11 Ravnopravna mreža (Peer-to-Peer) Mreža u kojoj su svi klijenti jednaki tj. ravnopravni u pristupu podacima i dijeljenju resursa ne postoji računalo koje vrši nadzor nad klijentima ili mrežom Peer-to-peer Klijent A Klijent B Klijent n Klijent C Stranica 11/27

12 Klijent poslužitelj (Client Server) Poslužitelj omogućava da korisnikovo računalo koristi neke resurse poslužitelja ili drugih računala, s tim da se dio poslova može obaviti na korisnikovom računalu kako bi se smanjio mrežni promet; Server je sposoban obraditi velik broj zahtjeva i raditi pod opterećenjem ali je preporuka korištenje serverskih OS-ova Server - Client Server Klijent A Klijent B Klijent n Klijent C Stranica 12/27

13 Umrežavanje računala Kako bi računalo moglo biti spojeno na mrežu potrebno je konfigurirati mrežne postavke operativnog sustava konfiguriranje mrežnog uređaja postavke mrežne kartica (žičani ili bežični pristup); parametri komunikacije postavke mrežnog protokola (najčešće TCP/IP); konfiguriranje mrežnih parametara naziv računala i naziv mreže / domene; Stranica 13/27

14 Mrežna kartica Unutar operativnog sustava moguće je instalirati više fizičkih i logičkih mrežnih kartica Fizička komponenta računalna komponenta Logička komponenta definirana je kao proces Može biti izvedena kao integrirana komponenta matične ploče ili kao posebna komponenta Definiranje tipa komunikacije (Simplex, Duplex) Određivanje brzine rada: 10, 100 i Mbit/s Svaku karticu moguće je prema želji uključiti ili isključiti Stranica 14/27

15 Tip komunikacije Simplex - podaci se šalju samo u jednom smjeru i dvosmjerna komunikacija nije moguća; Half Duplex - podaci se mogu slati u oba smjera, ali ne istovremeno; Full Duplex - podaci se mogu istovremeno slati u oba smjera; Simplex Half - Duplex Full - Duplex Stranica 15/27

16 Postavke mrežnog protokola Danas se najčešće koristi TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) mrežni protokol koji je temelj Interneta Svaki suvremeni operativni sustav može podržavati više različitih mrežnih protokola (AppleTalk; IPX/SPX) S obzirom na OSI slojni model definirane su: Fizička adresa mrežnog uređaja strogo definirana, nepromjenjiva adresa; Logička adresa mrežnog uređaja nije definirana, promjenjiva adresa; Stranica 16/27

17 Fizička adresa mrežnog uređaja MAC (Media Acces Control) adresa mrežnog uređaja je tvornički definirana i nije ju moguće promijeniti (bez korištenja specijaliziranih aplikacija za rad s mrežom) Format zapisa MAC adrese: MM-MM-MM-SS-SS-SS MM - oznaka proizvođača mrežne kartice (propisan) Cisco: 00:0D:29; Broadcom Corp.: 00:0A:F7; Intel Corp.: 00:0E:35 SS - serijski broj mrežne kartice dodjeljen od strane proizvođača (nije propisan) Stranica 17/27

18 Logička adresa mrežnog uređaja 1/4 Logička adresa ili IP (Internet Protocol) adresa predstavlja jedinstvenu adresu računala u mreži Logičku adresu moguće je mijenjati ovisno o okolnostima npr. premještanjem računala u novu mrežu ili novu lokaciju i sl. Dodjeljuje se kao: statička IP adresa ručno definirana od strane korisnika ili administratora; dinamička IP adresa automatski definirana od strane uređaja ili aplikacije (DHCP server); Stranica 18/27

19 Logička adresa mrežnog uređaja 2/4 IP adresa računala IP adresa je napisana u obliku četiri troznamenkasta broja odijeljena točkom (q, x. y. z) u rasponu od 0 do 255, npr ; Mrežna maska računala Mrežna maska (Subnet Mask) se sastoji od četiri troznamenkasta broja odijeljena točkom npr Mrežna maska označava koliki dio IP adrese otpada na adresu mreže (network), a koliki dio otpada na adresu računala (host); Stranica 19/27

20 Logička adresa mrežnog uređaja 3/4 postavljanje statičke IP adrese Logička adresa računala Mrežna maska računala Izlaz prema drugoj logičkoj mreži Serveri koji «prevode» ime servera u IP adresu Stranica 20/27

21 Logička adresa mrežnog uređaja 4/4 Default Gateway - predstavlja IP adresu računala ili usmjerivača (router) koji će usmjeriti pakete prema drugoj logičkoj mreži uobičajeno je IP adresa modema ili ADSL router-a u kućnoj mreži Lokalna mreža Gateway Internet Stranica 21/27

22 DNS DNS (engl. Domain Name System) distribuirani hijerarhijski sustav dobivanje IP adresa iz simboličkih naziva (i obratno) npr. Stranica 22/27

23 Rezervirane IP adrese IP adresa CIDR Namjena /8 Adresa mreže na koju smo spojeni (Zero Addresses, This network) /8 Raspon privatnih IP adresa (A klasa) /8 Adresa računala na kojem radimo (Localhost) /16 Autokonfiguracija mreža (APIPA Auto. Private Internet Protocol Addres.) /12 Raspon privatnih IP adresa (B klasa) /24 Dokumentacija i primjeri /16 Raspon privatnih IP adresa (C klasa) /4 Multicast (D klasa adresa) /4 Rezervirane adrese (E klasa adresa) Stranica 23/27

24 IP adresiranje adresa mreže Adresa mreže Adresa računala: Mrežna maska: Mreža Host Adresa mreže se odnosi na sva računala i mrežne uređaje u mreži Stranica 24/27

25 IP adresiranje broadcast adresa Broadcast adresa Adresa računala: Mrežna maska: Mreža Host Broadcast adresa se koristi za slanje podataka svim računalima koja imaju identičnu mrežnu adresu Stranica 25/27

26 IP adresiranje adresa računala na mreži Adresa računala Adresa računala: Mrežna maska: Mreža Host Adresa računala se odnosi na jedinstvenu adresu računala u lokalnoj mreži Stranica 26/27

27 Literatura Kako funcionira Internet Preston Grall 2004., Algoritam, Zagreb Stranica 27/27