Рачунарске+мреже

= = = = = = =//** РАЧУНАРСКЕ МРЕЖЕ **//=

Рачунари се повезују у рачунарске мреже са **// циљем //**: 1. Заједничког коришћења хардвера 2. Заједничког коришћења података у датотекама 3. Заједничког рада корисника на неким пословима 4. Размене података међу корисницима 5. Комуникације међу корисницима Сваки рачунар (или други уређај) прикључен у мрежу назива се **// чвор //**. О историјату рачунарских мрежа можете више наћи овде:



=// Подела рачунарских мрежа //=

Рачунарске мреже могу се поделити на разне начине, у зависности од тога да ли се посматра. Поделу можете видети на следећој слици.

//1. Према површини// на којој се налазе рачунари у мрежи, мреже се деле на:

 * ** Локалне рачунарске мреже- LAN (Local Area Network) **
 * ** Глобалне рачунарске мреже-WAN (Wide Area Network) **


 * __**// Локалне рачунарске мреже //**__

Локална рачунарска мрежа је мрежа која је **// ограничена на једну зграду, или групу зграда //**, и у којој су рачунари обично повезани кабловима. Локална рачунарска мрежа може да се састоји од 2-3 рачунара смештена у једној просторији, или од неколико стотина рачунара распоређених у више зграда.




 * __**// Глобалне рачунарске мреже //**__

Глобалне рачунарске мреже повезују рачунаре који су **// географски раздвојени //**. Некада су у подели постојале и градске рачунарске мреже (MAN-Metropol Area Network).



// 2. Према односу међу чворовима // у мрежи мреже се деле на

 * ** Клијент-сервер мреже (Client-Server) **
 * ** Равноправне мреже (Peer-to-peer) **

Код ових мрежа постоје две врсте чворова: ** клијенти и сервери **. Клијент је рачунар који **// користи ресурсе мреже //**. Сервер је рачунар који **// има ресурсе које ставља на располагање //** и **// пружа услуге клијентима //**.
 * __**// Клијент-сервер мреже //**__



Код ових мрежа ** сви чворови (рачунари) су равноправни **. Сваки рачунар може да функционише **// и као клијент и као сервер //**. То значи да сваки рачунар у овој мрежи може да користи ресурсе других рачунара, као и да користи своје ресурсе заједнички с другим рачунарима.
 * __**// Равноправне мреже //**__



=// 3. Топологија рачунарских мрежа //=

Топологија мреже настаје геометријским уређењем веза и чворова који чине мрежу. Веза је комуникациони пут између два чвора. ** Чвор ** се у топологији дефинише као крајња тачка неке гране мреже или као заједнички прикључак на две или више грана у мрежи. Чворови међусобно комуницирају на основу неких ** физичких ** и ** логичких ** веза. ** Физичку везу ** чини неки од поменутих комуникационих медијума (на пример: кабл). ** Логичка веза ** значи да два чвора могу да комуницирају без обзира да ли међу њима постоји физичка веза. Једна рачунарска мрежа може имати: У топологији звезде (star) постоји **// централни чвор //** на који су повезани сви други чворови.
 * * звездасту топологују ||
 * * прстенасту топологију ||
 * * топологију магистрале ||
 * * хибридну топологију ||
 * __**// Звездаста топологија //**__
 * Предност ** ове топологије је лако додавање нових чворова у мрежу, као и то што исскључивање неког чвора из мреже због квара не утиче на рад осталих чворова.
 * Недостатак ** је у томе што у случају квара на централном чвору цела мрежа престаје да функционише.



У топологији прстена (ring) сваки чвор је повезан тако да везе чине **// кружну конфигурацију //**. Послата порука ** путује од чвора до чвора у прстену **. Сваки чвор мора да буде способан да препозна властиту адресу и прими поруку. Осим тога, сваки чвор мора да има могућност и да проследи поруку која је намењена неком другом чвору. Поруке, најчешће, иду само у једном смеру да се не би судариле.
 * __**// Прстенаста топологија //**__



Код топологије магистрале (bus) сви чворови су појединачно везани на магистралу преко које се обавља комуникација међу њима.
 * Предност ** мреже је мања комплексност, пошто су путеви порука одређени конфигурацијом мреже, тј. Порука аутоматски путује до следећег чвора у мрежи.
 * Недостаци су **: тешко додавање нових чворова, квар на неком чвору, активној компоненти или било који прекид конфигурације прстена увек доводи до прекида рада целе мреже.
 * __**// Топологија магистрале //**__



Ова топологија је неспецифична и њен облик може у великој мери да варира од једне до друге конфигурације. Код ове топологије, осим веза карактеристичних за друге топологије, постоје и додатне везе међу неким чворовима.
 * Предност ** ове мреже је лако додавање и уклањање чворова из мреже, а ако неки чвор на мрежи престане с радом, то нема утицаја на остале чворове и рад мреже.
 * Мрежа престаје с радом ** једино у случају прекида на магистрали или активним компонентама магистрале.
 * __**// Хибридна топологија //**__



На претходној слици се налази једна таква хибридна топологија где је главна топологија топологија магистрале а његови чворови су централни чворови звездастих топологија. = = = = =// Размена података у мрежи //=

Подаци који се шаљу из једног чвора у мрежи другом чвору деле се на месту предаје и пакују у пакете. У неким мрежама, на пример етернету, овакви пакети се зову ** датаграми (datagram) **. Ови пакети путују независно кроз мрежу до места пријема, при чему не стижу на место пријема ни истим редоследом, а можда ни истим путевима. На месту пријема, по пристизању свих пакета, распакују се пакети и саставе подаци који су били послати. У случају да неки пакет не стигне оштећен, од чвора који га је послао тражи се слање нове копије. Сва поља имају фиксну дужину, осим поља с подацима, које може да буде различите дужине, при чему је дефинисана најмања и највећа дужина поља.
 * // Сваки пакет се обично састоји из //**: ** поља преамбуле (идентификатора) ** пакета, ** адресе одредишта **, ** адресе пошиљаоца **, ** ознаке типа података ** у пакету, ** самих података ** који се преносе и ** оквира за проверу исправности пријема **.
 * // Адреса одредишта и адреда пошиљаоца //** имају исту улогу као и код обичне поште. Саобраћај порукама у мрежи укључује пакете који долазе с различитих чворова, различитих мрежних архитектура и различитих протокола.
 * // Поље с типом података //** служи за идентификацију формата података који су послати и за одређивање процеса по приспећу пакета.
 * // Стварни подаци //** који се преносе ускладиштавају се у поље за податке.
 * // Оквир за проверу исправности пријема //** садржи податке за проверу тачности информација садржаних у сваком пренетом пакету.

Следећи филм је веома интересантан (иако је већином реч о интернету може се схватити како путују информације):

media type="youtube" key="RhvKm0RdUY0?fs=1" height="385" width="480"

=// 4. Логичка организација мреже //=

У овом делу разматраћемо ** логички ниво мреже ** који одређује начин комуникације између рачунара преко физичких медијума и контролу приступа мрежи. __**// Прстен са жетоном (token ring) //**__ Ово је најчешће начин управљања комуникацијом код **// прстенасте топологије мреже //**, а користи се и код **// магистралних топологија //**. ** Жетон ( token ) ** је механизам којим се контролишу редослед и право рачунара да користе комуникациони канал. Жетон је ** специјални низ битова ** који циркулише у прстену од чвора до чвора када нема порука. Поседовање жетона омогућава рачунару који га поседује ексклузивни приступ мрежи за преношење његових порука, чиме се избегава могућност конфликта порука различитих рачунара. Чвор који жели да пошаље поруку радржава жетон и шаље поруку.



Чворови у мрежи проверавају поруку када их она пролази. Они су одговорни за прихватање пакета који је упућен њима, односно за прослеђивање пакета упућених другим чворовима. Пакет обично мора да обиђе цео круг док се не врати до пошиљаоца с потврдом пријема од пријемног чвора. Када чвор заврши слање поруке, он мора да врати жетон назад у циркулацију, чиме означава завршетак операције и даје другим чворовима прилику да користе канал. Исти чвор не може да пошаље узастопне две поруке да би се спречилозаузимање канала од стране једног корисника. Ако чвор не жели да шаље поруку, када жетон дође до њега он га прослеђује следећем чвору у прстену. __**// Етернет (Ethernet) //**__ Ова техника намењена је за контролу саобраћаја у **// топологији магистрале и звезде //**. У овим мрежама, као и код прстена са жетоном, у сваком тренутку комуникациони канал може да користи само један чвор. Комуникациона линија има ** специјални сигнал, звани носилац (carrier) **, који је присутан на линији и када нема преноса података. Чвор који жели да пошаље податке **// ослушкује да ли је линија слободна //** и **// ако јесте, шаље пакет //**. Може да се догоди, због времена потребног да сигнал путује кроз мрежу, да два чвора установе да је магистрала слободна у исто (или приближно исто) време и да **// оба пошаљу своје пакете //**. У таквом случају **// долази до судара //** две поруке. Када чворови детектују судар, прекидају поступак слања поруке и понављају све од почетка. Што је на мрежи мањи број судара, то је мрежа ефикаснија.

=// Комуникација у мрежи //=

Свака мрежа садржи различите уређаје. Велике мреже садрже обично велики број рачунара и других уређаја различитих произвођача, који раде с различитим програмимиа и оперативним системима. Да би се остварила успешна комуникација ових урађаја и мреже сви елементи мреже морају да се користе неким заједничким **// скупом правила („да говоре истим језиком" //**). Другим речима, ** мреже захтевају стандарде за комуникацију **: -** стандардне протоколе и интефејсе ** -** стандардни приступ пројектовању мреже **. У моделу има ** седам слојева **. Сваки слој извршава неке функције или услуге, потребне нивоу који је изнад њега.
 * // Међународна организација за стандарде //** (International Standards Organization- ISO) сагледала је важност и потребу универзалноси у размени информација међу мрежама и унутар њих, као и међу географским подручјима, и 1978.године донела препоруку којом се омогућава лакше пројектовање мрежа. Ова препорука је широко прихваћена. Њом се дифинише модел мрежне архитектуре са седам слојева познат као референтни модел за отворену међусобну комуникацију (Open System Interconnection- OSI). Овим моделом се у мрежној архитектури специфицира хијерархија независних нивоа, који садрже модуле који изводе дефинисане функције. Архитектура дефинише две врсте релација међу функционалним модулима:
 * Интерфејсе **- **// релације међу различитим модулима //** који обично оперишу **// унутар мрежног чвора //**. Типично је да се модул једног нивоа повезује са модулом у нивоу испод њега да би примио услугу,
 * Протоколе **-**// релације међу еквивалентним модулима //**, обично **// на различитим чворовима //**. Протоколи дефинишу облик и правила за размену порука.




 * Нижи слојеви (1,2 и 3) ** су слојеви који ** зависе од мреже **.
 * Физички слој (слој 1)-Physisal Layer ** дефинише физичке (електричне и механичке) аспекте повезивања на физички медијум за пренос података.


 * Слој повезивања (слој 2)-Data Link Layer ** описује комуникациони пут између чворова преко физичког канала, оквире поруке за пренос, проверу интегритета примљене информације итд. Протоколи и су примери имплементације нивоа 1 и 2.


 * Мрежни слој (слој 3)-Network Layer ** успоставља логички пут између чворова, адресира и рутира поруке.


 * Транспортни слој (слој 4)-Transport Layer ** обезбеђује правилан пренос порука у правилном редоследу.


 * Виши слојеви (5,6 и 7) ** су апликационо оријентисани.
 * Слој сесије (слој 5)-Session Layer ** обезбеђује синхронизацију размене података између апликација.


 * Слој презентације (слој 6)-Presentation Layer ** конвертује податке који су били пренети кодирани у формат који може да се прикаже на екрану или се даље непосредно користи.


 * Највиши слој, слој апликације (слој 7)-Application/User Layer ** обезбеђује сервисе који директно подржавају корисника, његове апликације и управљање целокупним системом.

=// Заштита мреже //=

Да би приступио мрежи, корисник мора да има **// отворен радни налог //** на неком од рачунара (чворова) мреже. Радни налог отвара лице које **// управља радом мреже //**- ** администратор мреже **. Када је мрежа велика, администратор мреже може да има и више помоћника за различите послова. Приликом отварања налога корисник добија своје **// корисничко име ( user name ) //** под којим се пријављује на мрежу. Начин формирања имена зависи од мреже. Негде је то име.презиме или само име или само презиме, а неки администратори дозвољавају слободан избор корисничког имена. С обзиром на то да је име корисника најчешће јавно, осим корисничког имена, сваки корисник на мрежи добија и **// лозинку ( password ) //**. Приликом пријављивања на мрежу потребно је унети у прозор за дијалог корисничко име и лозинку. При укуцавању лозинке, укуцана слова се не појављују на екрану, уместо њих појаљују се звездице (*). Лозинка мора имати (или корисно је ако има) минимум 8 знакова (пожељно је комбиновати велика и мала слова и бројеве и неке специјалне знакове да би лозинка била што сигурнија). Предлаже се корисницима да мењају своје лозинке сваких пар месеци. Осим корисничког имена и лозинке, приликом отварања налога администратор мреже даје сваком кориснику и **// одређена права //** (на пример: шта од ресурса сме да користи, величину простора на диску, колико страна може да одштампа итд.) Добра је пракса да се сваки податак примљен од неког другог корисника, **// пре отварања, ускладишти на диск и тестира на присуство вируса //**. (О заштитном зиду и о вирусима смо већ учили, али за понављане ту су следећи линкови: Заштитни зид Вируси Антивирус програми )
 * За заштиту мреже ** од недозвољеног приступа споља задужен је администратор система. Он постаља тзв.**// заштитни зид ( firewall ) //** који злонамерним корисницима не дозвољава приступ мрежи.

=// Закључак //=


 * Рачунарска мрежа је појам који се односи на рачунаре и друге уређаје који су међусобно повезани кабловима или на неки други начин, а у сврху међусобне комуникације и дељења података.
 * Подела се извршава на разне начине ( према топологији, логичкој организацији, према површини коју поврива мрежа, према односу чворова).
 * Чвор је крајња тачка једне гране мреже (може бити рачунар или неки други уређај).
 * Мреже захтевају стандарде за комуникацију (стандардне протоколе и интерфејсе, стандардни приступ пројектовању мреже)- ISO/OSIреферентни модел
 * Администратор је задужен да мрежа ради правилно.

=**// Литература: //**=

Никола Клем, Никола Перин, Наташа Прашчевић: Рачунарство и информатика за 1.разред гимназије http://sr.wikipedia.org/ @http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_network