Ra~unarske mre`e

            Ra~unarske mre`e omogu}avaju me|usobno povezivanje i komunikaciju dva ili vi{e ra~unara pomo}u neke stalne ili privremene veze. Za samo povezivanje ra~unara u jednu mre`nu okolinu potreban je poseban hardver ( Hab-ovi, si~evi, ruteri i sli~an hardver putem koga se ra~unari povezuju) kao i softver koji omogu}ava prepoznavanje saobra}aja na mre`i, identiteta povezanih ra~unara, njihov hierarhijski odnos u mre`i i drugog potrebnog za normalnu komunikaciju ra~unara preko mre`e.

            Samo umre`avanje podrazumeva povezivanje ra~unara  u cilju razmenjivanja resursa, ideja ili informacija izme|u dve ta~ke. Dok samo fizi~ko povezivanje moze se vr{iti pomo}u kablova ili putem radio veze.

Historija ra~unarskih mre`a

            Preno{enje instrukcija izme|u ra~unarskih ma{ina se prvi put dogodilo 1940.godine kada je George Stibitz iskoristio TTY, odnosno telema{inu za kucanje, pomo}u koje je poslao instrukcije  sa njegovog Model K iz Darthmounth univerziteta u Novom Hemp{iru na njegov Complex Number Calculator u New Yorku, i tako|e primo rezultate istim putem. Kasnije tek  1964.godine su  istra`iva~i iz Dortmoutha izumeli glavanu ma{inu  sa deljenjem vremena sa priklju~nim terminalima.

            Samim ovim su i nastale prve ra~unarske mre`e sa deljenjem vremena koje su koristile velike centralne ra~unare za koje su bili priklju~ni terminali. Takva  okru`enja su bila implementirana i u Sistemskoj mre`noj arhitekturi(SNA- System Network Architecture) firme IBM, kao i u Digitalovoj mre`noj ahrhitekturi. Dok su se lokalne ra~unarske mre`e(LAN) razvile u okviru revolucije PC ra~unara, kako bi obezbedile veliku brzinu razmene podataka na manjem geografskom rastojanju, kao i dale  veliku otpornost na gre{ke prilokom transtorta tih podataka. Same lokalne ra~unarske mre`e su prakti~no namenjene da budu unutar jedne ilil vise prostorija jedne zgrade ili grupe zgrada. Pri ~emu obezbe|uju priklju~enim korisnicima deljeni pristup ure|ajima i aplikacijama dozvoljavaju}i da izmenjuju datoteke i komuniciraju preko elektronske po{te. WAN su ra~unarske mre`e koje omogu}avaju  pokrivanje {irih geografskih podru~ja, pri ~emu koriste ure|aje koji obezbe|uju zajedni~ki nosioci, kao {to su telefonske kompanije u cilju povezivanja velikog broja lokalnih ra~unarskih mre`a.

            Dok LAN i WAN ~ine ve}inu ra~unaskih mre`a- jer je i sam Iternet posmatrano sa te strane najve}a  WAN ra~unaska mre`a koja trenutno postoji. Ima mnogo razli~itih vrsta ra~unarskih mre`a koje su podeljenje po izvesnom broju karakteristika kao {to su:

1.       Tipologija ( geometrijski raspored ra~unaskog sistema), a naj~e{}e tipologije ra~unarskih mre`a su magistrala, zvezda i prsten.

2.       Protokol ( zajedni~ki skup pravila  i signala koji defini{u ka }e da ra~unari koriste mre`u dok me|usobno komuniciraju). Jedan od najpopularnijih  protokola za lokalne ra~unarske mre`e zove se Ethernet, dok je drugi po popularnosti  protokol  za ra~unare je IBM-ova prstenasta ra~unarska mre`a sa `etonom (Token Ring)

3.       Arhitektura ( pod arhitekturom ra~unarskih mre`a spada podela na ra~unarsku mre`u gde su svi ra~unari ravnopravni- peer-to-peer ili arhitektura sa jednim glavnim ra~unarom i ostalima sporednim- server-klijent.

Pored samih ra~unara, koje se ponekada nazivaju ~vorovima, implementacija same ra~unarske mre`e obuhvata i slede}e komponente:

1. Ure|aj na svakom od priklju~enih ra~unara koji mu omogu}ava da komunicira sa ra~unarskom mre`om. Takav ure|aj se naziva mre`na kartica za spregu( NIC- network intefface card)
2. Razli~iti delovi mre`nog hardvera, uklju~uju}i tu i ure|aje koji rade kao ta~ke za povezivanje razli~itih ~vorova koji se zovu ~vori{ta ili prekida~i.
3. Medijum za povezivanje, obi~no `ica ili kabal, mada , u novije vreme postoji i be`i~na komunikacija izme|u ume`enih ra~unara. Zbog same brzine razmene podataka ra~unarskim mre`ama u poslednje vreme be`i~na komunikacija izme|u ume`enih ra~unara postaje sve ~e{}a.

OSI Model

            Refrentni model uzajamnih veza otvorenih sistema( OSI- Open System Interconnection) opisuje kako se inaformacije iz softverskeaplikacije u jednom ra~uanru kre}u kroz medijum mre`e do softverske aplikacije u drugom ra~unaru. Refrentni model OSI je konceptualni model sastavljen od sedam  sllojeva, od kojih svaki odredjuje posebne funkcije mre`e. Model je razvila me|unarodna organizacija za standarde( ISO-International Organisation for Standardistion) 1984.godine i on se sada smatra glavnim arhitekturalnim modelom za me|unarodne komunikacije. Model OSI deli zadatke u vezi sa informacijom koja se kre}e izme|u umre`enih ra~unara u sedam manjih, lak{e upravljivih grupa zadataka. Zadatak ili grupa zadataka se zatim dodeljuje svakom od sedam slojeva OSI. svaki sloj je razumno zaseban, tako da zadaci dodeljeni savkom sloju mogu da se  impelentiraju nezavisno. To omogu}ava da re{enja koja nudi jedan sloj ne  ugro`avaju druge slojeve.

            Sedam slojeva refrentnog modela OSI se bave  pitanjima aplikacije i obi~no su implementiani samo u softveru. Najvi{i sloj, aplikacija, najbli`i je krajnjem korisniku. I korisnici i procesi aplikacionog sloja me|usobno uti~u na softverskim apllikacijama koje sadr`e komponentu za komunikacije. Termin vi{i sloj se ponekada koristi da bi se odnosio na bilo koji sloj iznad nekog drugog sloja u modelu OSI. Ni`i slojevi modela OSI se bave pitanjima prenosa podataka. Fizi~ki sloj i sloj linka podataka su implementirani u hardveru i softveru. Drugi ni`i slojevi su obi~no implementirani samo u softveru. Najni`i, fizi~ki sloj, najbli`i je fizi~kom medijumu mre`e( naprimer, kablovima mre`e) i odgovoran je za stvarno se{tanje informacija na medijum.

Tipologije –vrste ra~unarskih mre`a

Postoji vei{e vrsta , mre`a, a svaka defini{e mre`ne protokole koji su skup pravila za prikaz, signaliziranje, proveravanje, podataka koji su potrebni za slanje informacija preko neke mre`e. Nabroja}u one najpoznatije, kao i one koji su naj~e{}e u upotrebi.

            Tipologije lokalnih ra~inarskih mre`a(LAN) defini{u na~In na koji su ure|Aji u mre`i organizovani. ^etiri naj~e{}e topologije LAN-a su:

1.                           Toplogoja magistrale je linearna arhitektura lokalne ra~unarske mre`e u kojoj se prenos iz mre`ni stanica prostire po du`ini medijuma i primaju ga sve druge stanice. Mnogo ~vorova mo`e da se priklju~i na magistralu i zapo~ne komunikaciju sa drugim ~vorovima na tom segmentu kabla. Prekid bilo gde na kablu obi~no }e prouzrokovati da ceo segment bude na neoperativan, sve dok se prekidne popravi. Od tri najvi{e kori{}enih  implementacja lokalnih ra~unarskih mre`a, standard Ethernet/IEEE 802.3 koristi topologiju magistrale u kojoj su svi ure|aji povezani na centralni kabal, koji se zove magistrala ili ki~ma.

2.                           Topologija prstena je arhitektura lokalne ra~unarske mre`e u kojoj se svi ure|aji povezani jedan sa drugim u obliku zatvorene petlje, tako da svaki ure|aj  direktno povezan sa druga dva ure|aja, po jedan sa svake strane. I mre`a Token RIng/IEEE 802.5 i mre`a FDDI(Fiber Distributed Data Interface-interfejs opti~ki distribuiranih podataka) implementiraju topologiju prstena.

3.                           Topologija zvezde je arhitektura lokalne ra~unarske mre`e u kojoj su krajnje ta~kemre`e povezane sa zajedni~kim centralnim ~vori{tem, ili komutatorom, pomo}u namenskih linkova. 10BaseT Ethernet koristi toplogiju zvezde, obi~no sa ra~unarom na jednom kraju  segmenta i sa drugim krajem koji se zavr{ava ~vori{tem. Glavna prednost ovog tipa mre`e je pouzdanost- ako jedna segment “ta~ka na ta~ku” ima prekid, to }e samo uticati na ~vorove na tom linku; drigu ra~unarski korisnici na mre`i nastavljaju da rade, kao da taj segment ne postoji.

4.                           Toplogija stabla arhitektura lokalne ra~unarske mre`e koja je identi~na topologiji magistrale, sem {to su u ovom slu~aju mogu}e i grane sa vi{e ~vorova.

slika prikazuje vrste topologija ra~unaskih mre`a

Kombinovane topologije  ra~unarskih mre`a

Kombinovane topologije  ra~unarskih mre`a razvijene zbog potreba raznin nau~nih istitucija a zbog preopter}enja postoje}ih ra~unarskih mre`a.

Ove topologiije su logi~ke arhitekture i na~in na koji su ure|aji fizi~ki organizovani mo`e da bude me{avina topologija . Na primer, upotreba ~vori{ta u mre`i 10BaseT u stvari transformi{e standardnu topologiju magistrale u topologiju “zvezdasto o`i~ane magistrale”. Mre`a koja sesastoji od magistrale sa velikim propusnim opasegom”ki~me” koja povezuje vi{e zvezdastih segmenata sa manjima propusnim opsegom, predstavlja drugi ~est primer ove vrste me{anih topologija.

Od tri najvi{e kori{}enih implementacija lokalnih ra~unarskih mre`a, FDDi i Tokenring/IEEE 802.5 implementiraju topologiju prstena, a Ethernete/IEEE 802.3 implementira topologiju magistrale.