Računalne mreže
 Studij elektrotehnike
 Tehnički fakultet Sveučilišta u Rijeci
 
 

 

INTERNET

SLIJEDNE MREŽE

ETHERNET

BEŽIČNI LAN

 

Home : O kolegiju : Predavanja : Vježbe : Ocjenjivanje
 

III. PRIMJERI MREŽA

1. Internet

ARPANET

  • počinje je razvijati ARPA (Advanced Research Projects Agency) sredinom 1960-ih godina za potrebe američkog DoD (Dept. of Defence)
  • do tada se koristi javna telefonska mreža (problem sigurnosti):

Telefonski sustav i distribuirani sustav s prospajanjem

Slika: Telefonski sustav i distribuirani sustav s prospajanjem (Tanenbaum, 1996)

  • mreža s prospajanjem paketa (packed-switched) koja se sastojala od podmreže i hostova; podmrežu su činili mini-računala IMP (Interface Message Processors) povezani prijenosnim kanalima. Zbog pouzdanosti je svaki IMP bio povezan sa barem dva druga IMP-a. Svaki čvor u mreži sastojao se od IMPa i hosta u istoj sobi, povezanih žicom. Host je slao poruku IMPu koji ju je razbio na pakete i poslao ih neovisno jedan o drugom na odredište – prva mreža s prospajanjem paketa
  • softver je bio podijeljen u dva dijela: za podmrežu i hostove

 

Dizajn ARPANET mreže

Slika: Dizajn ARPANET mreže (Tanenbaum, 1996)
  • daljnje istraživanje se naročito bavilo protokolima što je dovelo do pronalaženja TCP/IP modela, a novi protokoli su integrirani u Berkeley UNIX
  • ARPANET se širi priključivanjem dodatnih mreža do 1983. kad se iz nje odvaja vojni dio; 1990 se gasi jer njezino mjesto preuzimaju novije mreže

NSFNET

  • krajem 1970-ih NSF (US National Science Foundation) uviđa značenje ARPANETa za istraživnja na sveučilištima
  • prvo se postavlja virtualna mreža CSNET (organizirana oko 1 računala), a 1984. počinje dizajn NSFNET-a, kičmu (backbone) su činila 6 superračunalna centara i na nju su se povezivale druge manje mreže na fakultetima, laboratorijima, bibliotekama
  • mreža je bila prvi TCP/IP WAN i bila je povezana na ARPANET
  • 1990-ih godina mreža se komercijalizira, a 1991. nastaje NREN (National Research and Educational Network) kao brži nasljednik NSFNET (gigabitne brzine)

KORIŠTENJE INTERNETA

  • sredinom 1980-ih međusobno povezane mreže počinu se nazivati Internet
  • ono što sve te mreže povezuje je TCP/IP referentni model i TCP/IP protokoli (službeni protokoli od 1983.)
  • računalo je povezano na Internet ako izvodi TCP/IP protokole, ima IP adresu i može slati IP pakete svim ostalim računalima na Internetu
  • PC računala koja se povezuju modemom i dobivaju privremenu IP adresu isto su privremeno dio Interneta
  • zbog eksponencijalnog rasta javila se potreba za ev. formalnijim upravljanjem Internetom pa je 1992. osnovano Internet Society
  • 4 glavne primjene (tradicionalno):
  1. Email – pisanje, slanje i primanje elektronske pošte
  2. Novinske grupe (News) – posebni forumi na kojima korisnici sa zajedničkim interesima razmjenjuju poruke
  3. Udaljeno prijevljivanje (remote login) korištenjem Telnet, Rlogin ili nekog drugog programa na bilo kjoe drugo računalo na Internetu
  4. Prijenos datoteka (file transfer) - korištenjem FTP programa kopiraju se datoteke s jednog računala na drugo
  • do početka 1990-ih Internet je popularan među istraživačima u akademskim, vladinim i industrijskim krugovima; razvojem WWW (World Wide Weba) i grafičkog pretraživača Mosaic prihvaćaju ga i obični korisnici
  • tijekom 1990-ih razvoj kompanija za pružanje usluga priključivanja na Internet - ISP (Internet Service Providers)

CARNet (Croatian Academic and Reserach Network)

  • hrvatska akademska i istraživačka mreža - akademski je i istraživački dio svjetske računalne mreže Internet u Hrvatskoj dostupna svim znanstvenicima, profesorima i studentima hrvatskih sveučilišta i znanstvenih instituta

  • CARNet je bio prvi pružatelj Internet usluga u Hrvatskoj (početkom 1996. započinje rad prvoga komercijalnog pružatelja Internet usluga - Hrvatske pošte i telekomunikacija (HPT))

  • započeo 1991. kao projekt Ministarstva znanosti i tehnologije Republike Hrvatske

  • 1992. nabavljena je prva oprema, izgrađena jezgra mreže i uspostavljena prva međunarodna komunikacijska linija CARNetov čvor u Zagrebu - Austrija

  • početkom 1996. osniva se ustanova CARNet koja nastavlja aktivnosti projekta MZT

  • CARNet je privatna WAN mreža (nacionalna mreža) hrvatske akademske i znanstveno-istraživačke zajednice

  • mrežnu infrastrukturu posjeduje CARNet ustanova, a bakrene i optičke veze zakupljene su od Hrvatskih telekomunikacija

  • podatkovna mreža namijenjena prije svega prijenosu podataka korištenjem protokola TCP/IP

  • veza na internet preko mreže GEANT (paneuropska komunikacijska infrastruktura za istraživanje i obrazovanje) s brzinom od 1,2 Gb/s

  • unutar Hrvatske CARNet mreža povezuje sve veće hrvatske gradove s različitim tehnologijama i pristupnih brzina

  • okosnica  mreže povezuje veće sveučilišne centre (Dubrovnik, Osijek, Pula, Rijeka, Split, Zadar, Zagreb) vezama velikih brzina (155 Mb/s, i to ATM širokopojasnom tehnologijom)

  • manji centri povezani standardnim modemskim vezama preko iznajmljenih linija (najčešće se koriste brzine od 2 Mb/s)

  • infrastruktura u Zagrebu povezuje veće fakultete i znanstvene ustanove brzinama i do 1,2 Gb/s

CARNet

Slika: Okosnica CARnet mreže (na http://www.carnet.hr/mreza)

Više o CARNet mrežnoj infrastrukturi

2. SLIJEDNE (CONNECTION-ORIENTED) MREŽE

  • Internet - neslijedne (connectionless) mreže

  • telefonske kompanije koriste slijedne mreže, razlozi:

    • kada se veza uspostavi, osigurati će se najbolja moguća usluga (ukoliko nema dovoljno rasursa, veza se neće niti uspostaviti - "zauzet tel. linija")

    • naplaćivanje usluge na osnovu trajanja veze

X.25 MREŽE I FRAME RELAY

  • standard X.25 razvijen je 1970-ih godina i određuje pravila prema kojima se skupovi podataka šalju u javnu mrežu s prospajanjem paketa
  • slijedno orjentirana mreža s brzinama do 64 kbps za prijenos podataka
  • ima tri sloja koja odgovaraju prvim trima slojevima OSI modela: fizički sloj, sloj prijenosa podataka i mrežni sloj
  • 1980-ih X.25 zamijenjen s frame relay: virtualna iznajmljena linija između dvije točke po kojoj se šalju paketi brzinom od 1.5 Mb/s
  • nema kontrole pogreški ni kontrole toka
  • jeftinija od prave iznajmljne linije, ali se ne mogu cijelo vrijeme koristiti maksimalne brzine
  • nije u široj uporabi

ATM (Asynchronous Transfer Mode)

  • slijedna mreža dizajnirana 1990-ih

  • uspostavljaju se virtualne slijedne veze (virtual circuits) među hostovima - rezerviraju se svi potrebni resursi, iako veza nije fizička kao kod telefonskog sustava

  • informacije se prenose u malim paketima iste veličine – ćelijama (cells) sa zaglavljem (5 bytova; kazuje polaznom i odredišnoh hostu i ruterima između kojij vezi ćelija pripada) i podacima (48 byte) => brže jer usmjeravanje može vršiti hardverski

  • ćelije se uvijek dostavljaju u redosljedu kojim su poslane

  • ATM su organizirane kao tradicionalne WAN mreže, brzine su od 155 Mb/s do 622 Mb/s

  • ATM ima vlastiti referentni model različit od OSI i TCP/IP (fizički sloj, ATM sloje i ATM prilagodljivi (adaptation) sloj + podslojevi)

3. Ethernet

  • prvi (1970-ih) i najpopulatniji LAN

  • u početku: koaksijalni kabel do 2,5 km s pojačavačima (repeater) svaki 500m, sustav s do 256 računala spojenih prijemnicima, brzina 2.94 Mbps

  • 1978. 10-Mb/s Ethernet (DIX standard), 1983. postaje IEEE 802.3

  • današnje verzije s 100Mb/s (brzi Ethernet) i 1000 Mb/s (Gigabitni Ethernet)

  • ostali LAN standardi osim Etherneta: token bus (802.4) i token ring (802.5); s IEEE nije obuhvaćena AppleTalk mrežna arhitektura za Apple Macintosh računala

4. Bežični LAN 802.11

  • povezivanje radio-valovima

  • standard 802.11 može raditu u dva moda:

    • sa osnovnom stanicom (base station) - sva komunikacije ide preko stanice

    • bez osnovne stanice - računala mogu međusobno komunicirati izravno

  • 802.11 kompatibilan s Ethernet preko sloja prijenosa podataka (data link layer)

  • brzine do 54 Mb/s
© 2004. N.Hoić-Božić