Dokumentacija

Računarske mreže

Razvoj racunarskim mreza je poceo odprilike kada i razvoj UNIX operativnog sistema - pocetkom sedamdesetih godina. Cilj umrezavanja komunikacione opereme jeste formiranje jednog virtualnog radnog okruzenja unutar koga bi uredjaji razlicitih proizvodjaca delili svoje resurse (procesnu snagu, skupe periferije kao sto su stampaci, ploteri, diskovi i slicno). Pri tome, takvo okruzenje treba da je transparentno tako da korisnih sto manje primecuje njegovo postojanje uz, naravno, puno koriscenje pogodnosti koje ono pruza. Kao primer, na slici 7 je prikazana jedna racunarska mreza sa relativno jednostavnom arhitekturom.

Ova racunarska mreza povezuje tri racunara oznacenih kao host A, host B i host C. Za svaki od njih je povezana neka periferija, za host A je vezan ploter, za host C stampac dok je za host B vezano dva terminala. Svaki racunar moze biti sa ili bez konzole koja, naravno, moze biti i graficka sto je u novije vreme sve cesci slucaj. Odgovarajucim interfejsima oni su povezani u jedinstveno mrezno okruzenje.

Pokazimo sada ukratko sta ovakva struktura moze ponuditi kao prednost u odnosu na stanje kada racunari nisu povezani. Tri vrste servisa je vrlo lako ostvariti u ovakvom okruzenju i to: virtualne terminalske sesije, transfer fajlova kao i razmenu elektronske poste. Ova tri servisa imaju poseban znacaj u razvoju racunarskih mreza jer su prve mreze projektovane upravo sa ciljem njihovog obezbedjivanja

Ovo su neke od prednosti koje nudi umrežavanje

To ti je kada sa svog računara pristupaš drugom. Koristiš njegove komande, povezuješ se na Internet... Tako je se ranije povezivalo na Internet preko akademske mreže. U računarskom centru stuent se poveže preko te virtualne sesije sa računarom koji je spojen na Internet.

Pa to smo radili pomoću FTP-a. To je jedam od protokola koji s ekoristi za prenos faklova. O tome će biti još reči kasnije-

Da o tome ne pišem

To se primenjuje u lokalnim mrežama. Kada imamo deljeni disk, štampač itd.

Mrezno okruzenje je omogucilo i radikalnu promenu u organizovanju baza podataka razlicitih tipova. Vrlo je cest slucaj da su podaci od interesa uglavnom znacajni za odredjeni prostor i da se povremeno pojavljuje potreba za pretrazivanjem baza vezanih za druge prostorne oblasi. Ovakvi problemi se resavaju tako sto se baza distribuira na vise racunara od kojih svaki cuva podatke lokalnog karaktera i postaje server za to podrucje. Svi serveri se vezuju u racunarsku mrezu i obicno su fizicki locirani u oblast koju predstavljaju. Pretrazivanje i upiti koji se odnose na podatke vezane za lokalno podrucje stizu i zavrsavaju se na lokalnom serveru dok se oni drugi, koji su redji, obavljaju razmenom podataka izmedju servera razlicitih oblasti. Na ovaj nacin je pre svega postignuta decentralizacija azuriranja baza sto znacajno doprinosi valjanosti podataka koji se nalaze u njoj. Ovo je narocito znacajno ako se radi o velikim bazama podataka kao sto su, na primer, baze na nivou cele zemlje

Postoji citav niz prakticnih problema koji zahtevaju intenzivna izracunavanja pa je njihovo resavanje samim tim vrlo sporo. Jedan od nacina ubrzanja resavanja ovakvih problema jeste paralelizacija, to jest njihovo resavanje uz pomoc viseprocesorskih sistema. Viseprocesorski sistemi jesu raspolozivi na trzistu ali je njihova cena jos uvek visoka. Kompromisno resenje se moze postici angazovanjem vise racunara koji su povezani u mrezu. Ideja se sastoji u tretiranju pojedinih racunara kao procesora jedne jedinstvene virutalne paralelne masine. Problem od interesa se izdeli na manje poslove koji se mogu odvijati paralelno i svaki od njih se dodeli jednom racunaru dok se mreza koristi kao medijum za razmenu podataka izmedju racunara, odnosno, virtualnih procesora.

Aplikacije ovog tipa se mogu posmatrati i kao generalizacija virtualnih terminalskih sesija. Kako je napomenuto, racunari u mrezi obicno poseduju graficke konzole ili su na njih vezani graficki terminali. Mrezno okruzenje moze obezbediti da graficka konzola ili terminal jednog racunara postane virtualni graficki terminal bilo kog racunara u mrezi tako da se rezultati grafickog oblika prikazuju na terminalu korisnika bez obzira sto aplikacija koja prikazuje te rezultate radi na fizicki udaljenom racunaru

Standardizacija mreznih komunikacija

Da bi racunarska oprema razlicitih proizvodjaca mogla biti povezana u jedinstveno mrezno okruzenje bilo je neophodno izvrsiti standardizaciju procedura, to jest protokola po kojima ce se komunikacija odvijati. Godine 1977. ISO je zapoceo rad na standardima ovog tipa a kao rezultat takve aktivnosti nastalo je stotinak protokola koji bi trebali biti medjunarodno prihvaceni. Skup ovih protokola cine OSI (Open System Interconnection) referentni model. Istovremeno, DOD (Department of Defence) u SAD razvija skup standarda, poznatih kao TCP/IP model, i na njima zasniva svoju racunarsku mrezu. Kasnije je, u malo izmenjenoj formi, ovaj model prihvacen kao IEEE standard. Inace, skracenice TCP i IP poticu od Transport Control Protocol i Internet Protocol, respektivno.

I u jednom i u drugom modelu, proces kominiciranja je, sa stanovista bilo kog komunikacionog uredjaja, posmatran kao slojevita struktura poslova koji se sekvencijalno odvijaju redosledom koji zavisi od smera protoka informacija, kako je to prikazano na slici 8. S obzirom da se podposlovi procesa kominiciranja odvijaju sekvencijalno, razmena podataka, to jest interna komunikacija je moguca samo ismedju susednih slojeva. Standardizacija se svodi na propisivanje skupa protokola za svaki sloj modela koji moraju biti ispostovani od strane svih proizvodjaca mrezne opreme.

Da bi ovo pojasnili, slikom 9 cemo ilustrovati nacin komuniciranja dva racunara u mrezi (host A i host B) po TCP/IP modelu. Pretpostavimo da postoji potreba da host A posalje paket podataka do racunara host B. Paket podataka se prvo predaje aplikacionom nivou hosta A. Primeljeni paket se na ovom nivou dogradjuje dodatnim podacima (oznaceni sa AH na slici 9) koji ce posluziti istom nivou hosta B, recimo, da detektuje kom procesu su ti podaci namenjeni. Novonastali paket se dalje predaje sledecem, to jest transportnom nivou. Formiranje paketa se nadalje nastavlja po istom principu sve do fizickog nivoa. Paket koji datalink nivo predaje fizickom nivou, pored polaznih podataka, sadrzi i sve relevantne podatke potrebne da se komunikacija sa hostom B ostvari. Takvi su na primer podaci o procesu hosta A koji salje podatke, adresa hosta A, adresa ciljnog, to jest hosta B kao i podaci o procesu hosta B kome je paket upucen. Ovako formirani paket se na fizickom nivou konvertuje u elektricni signal koji se fizickim medijumom prenosi do racunara host B. Na prijemnoj strani, proces prenosa podataka je obrnut tako da aplikacioni nivo hosta B predaje ciljnom procesu originalni paket.

Napomenimo i to da se fizicki nivo realizuje hardverski, to jest mreznim interfejsima, dok se ostali slojevi modela realizuju softverski, cine mrezni softver racunara, a vecina njih je ugradjeno u sam kernel operativnog sistema.

TCP/IP se, kako se sa slike 8 vidi, razlikuje od OSI modela. U gruboj aproksimaciji se moze reci da se ova dva modela poklapaju do transportnog nivoa. Standardizacija iznad ovog nivoa u TCP/IP modelu je prepustena timovima koji razvijaju mrezne aplikacije, dok to nije slucaj sa OSI modelom. U literaturi se cesto nailazi na dilemu da li je TCP/IP po OSI modelu ili ne? Moze se reci da izvesne aplikacije koje se oslanjaju na TCP/IP podlezu OSI modelu. Jedna takva aplikacija jeste NFS (Network File System), koja u sustini predstavlja standard za organizaciju mreznih diskova. Kako se sa slike 8 moze uociti, struktura NFS-a je nastala deljenjem aplikacionog nivoa TCP/IP modela na tri sloja koji se izvrsno uklapaju u vise slojeve OSI modela.

Dokumentacija