Računarske mreže i internet
Izgradnja računarskih mreža, a zatim i razvoj interneta i njegovih servisa (naročito veba i elektronske pošte) stavili su računare u nove uloge, doveli su do znatnog povećanja broja korisnika i promenili način na koji se koriste. S vremenom, sve veći broj različitih uređaja postaje umrežen i sve je više usluga koje nam nudi mrežno okruženje. U mreže se danas i pored računara i pametnih telefona vezuju i drugi uređaji, kao što su, na primer, televizori, pametni kućni aparati, automobili itd.
U ovom delu upoznaćemo se sa osnovnim pojmovima računarskih mreža i internetom - najznačajnijom računarskom mrežom.
Pojam računarske mreže
Računarska mreža podrazumeva postojanje najmanje dva uređaja koji međusobno mogu da komuniciraju i razmenjuju podatke. Uređaji komuniciraju naizmeničnim slanjem poruka podataka koji su u uređajima zapisani digitalno, a koji se nekada privremeno prevode u analognu formu kako bi mogli da se prenesu analognom komunikacionom opremom. Često je u mrežu povezano više računara, a širenjem interneta došlo se do toga da je većina računara na svetu međusobno povezana. Kako bi se organizovala komunikacija, pored uređaja koje direktno koristimo i koji se nalaze na krajevima kanala komunikacije, tzv. hostova (engl. host), najčešće računara, u mrežama učestvuju i mnogi uređaji, na primer, mostovi, habovi, svičevi, ruteri, čija je uloga da posreduju u komunikaciji. Uređaji su povezani komunikacionom opremom koja je žičana ili danas sve češće bežična. Komunikacija u mreži odvija se pod kontrolom softvera od sistemskog softvera (na primer, drajvera za komunikacione uređaje) do aplikativnog softvera, koji korisnik koristi u radu sa mrežom (na primer, klijenta elektronske pošte ili pregledača veba).
Računarska mreža je sistem koji se sastoji od skupa hardverskih uređaja međusobno povezanih komunikacionom opremom, snabdevenih odgovarajućim komunikacionim softverom, kojim se ostvaruje kontrola sistema tako da je omogućen prenos podataka između povezanih uređaja.
Za internu mrežu neke organizacije koristi se termin intranet. Pojedine računarske mreže, zarad bezbednosti podataka, ostaju izolovane i ne povezuju se u šire mreže, niti na internet. Iako je ovakva fizička izolovanost najjača moguća zaštita, ona je ipak ekstremna, pa se u praksi primenjuju drugi načini zaštite podataka.
U ovom delu upoznaćemo se sa osnovnim pojmovima računarskih mreža i internetom - najznačajnijom računarskom mrežom.
Pojam računarske mreže
Računarska mreža podrazumeva postojanje najmanje dva uređaja koji međusobno mogu da komuniciraju i razmenjuju podatke. Uređaji komuniciraju naizmeničnim slanjem poruka podataka koji su u uređajima zapisani digitalno, a koji se nekada privremeno prevode u analognu formu kako bi mogli da se prenesu analognom komunikacionom opremom. Često je u mrežu povezano više računara, a širenjem interneta došlo se do toga da je većina računara na svetu međusobno povezana. Kako bi se organizovala komunikacija, pored uređaja koje direktno koristimo i koji se nalaze na krajevima kanala komunikacije, tzv. hostova (engl. host), najčešće računara, u mrežama učestvuju i mnogi uređaji, na primer, mostovi, habovi, svičevi, ruteri, čija je uloga da posreduju u komunikaciji. Uređaji su povezani komunikacionom opremom koja je žičana ili danas sve češće bežična. Komunikacija u mreži odvija se pod kontrolom softvera od sistemskog softvera (na primer, drajvera za komunikacione uređaje) do aplikativnog softvera, koji korisnik koristi u radu sa mrežom (na primer, klijenta elektronske pošte ili pregledača veba).
Računarska mreža je sistem koji se sastoji od skupa hardverskih uređaja međusobno povezanih komunikacionom opremom, snabdevenih odgovarajućim komunikacionim softverom, kojim se ostvaruje kontrola sistema tako da je omogućen prenos podataka između povezanih uređaja.
Za internu mrežu neke organizacije koristi se termin intranet. Pojedine računarske mreže, zarad bezbednosti podataka, ostaju izolovane i ne povezuju se u šire mreže, niti na internet. Iako je ovakva fizička izolovanost najjača moguća zaštita, ona je ipak ekstremna, pa se u praksi primenjuju drugi načini zaštite podataka.
Namena računarskih mreža
Kroz mreže korisnici dele podatke, softver, hardver i međusobno komuniciraju.
Komunikacija. Računarske mreže su izmenile način na koji lјudi komuniciraju. Umesto poštom, pa i telefonom, lјudi danas uglavnom komuniciraju korišćenjem elektronske pošte, društvenih mreža, servisa za ćaskanje (engl. chat), internet telefona (engl. VoIP) itd.
Delјenje podataka i informacija. U mrežnom okruženju moguće je pristupati podacima sa drugih računara u mreži. Internet i veb su danas najznačajniji izvori informacija. Delјenje podataka i informacija moguće je i u okviru manjih mreža (na primer, u kompaniji zaposleni mogu da pristupaju zajedničkim poslovnim dokumentima, a u kući članovi porodice zajedničkim fotografijama).
Delјenje softvera. U mreži je moguće koristiti softver koji se izvršava na drugim računarima. Na primer, preko veba je moguće kupovati, rezervisati karte, određivati putanju kojom ćete se voziti na letovanje itd. Video-igre u mrežnom okruženju omogućuju da igrate protiv živih, a ne simuliranih protivnika. Takođe, softver (koji nazivamo distribuiran) može se paralelno izvršavati na više računara povezanih u mrežu često na klaster računarima, čime se ubrzavaju zahtevna izračunavanja.
Delјenje hardvera. U mrežnom okruženju moguće je da više korisnika zajednički koristi neke hardverske resurse (na primer, štampač, skener). Često u kompanijama ili u kućama postoji jedan kvalitetniji štampač koji je mrežom povezan sa nekoliko računara i sa svakog od tih računara moguće je pokrenuti štampanje na tom štampaču.
Kroz mreže korisnici dele podatke, softver, hardver i međusobno komuniciraju.
Komunikacija. Računarske mreže su izmenile način na koji lјudi komuniciraju. Umesto poštom, pa i telefonom, lјudi danas uglavnom komuniciraju korišćenjem elektronske pošte, društvenih mreža, servisa za ćaskanje (engl. chat), internet telefona (engl. VoIP) itd.
Delјenje podataka i informacija. U mrežnom okruženju moguće je pristupati podacima sa drugih računara u mreži. Internet i veb su danas najznačajniji izvori informacija. Delјenje podataka i informacija moguće je i u okviru manjih mreža (na primer, u kompaniji zaposleni mogu da pristupaju zajedničkim poslovnim dokumentima, a u kući članovi porodice zajedničkim fotografijama).
Delјenje softvera. U mreži je moguće koristiti softver koji se izvršava na drugim računarima. Na primer, preko veba je moguće kupovati, rezervisati karte, određivati putanju kojom ćete se voziti na letovanje itd. Video-igre u mrežnom okruženju omogućuju da igrate protiv živih, a ne simuliranih protivnika. Takođe, softver (koji nazivamo distribuiran) može se paralelno izvršavati na više računara povezanih u mrežu često na klaster računarima, čime se ubrzavaju zahtevna izračunavanja.
Delјenje hardvera. U mrežnom okruženju moguće je da više korisnika zajednički koristi neke hardverske resurse (na primer, štampač, skener). Često u kompanijama ili u kućama postoji jedan kvalitetniji štampač koji je mrežom povezan sa nekoliko računara i sa svakog od tih računara moguće je pokrenuti štampanje na tom štampaču.
Uloga računara u mreži
Host-računari u mreži mogu da imaju različite uloge. Prvi način organizacije nazivamo mrežom ravnopravnih računara (engl. peer-to-peer, P2P), a drugi je primer klijent-server (engl. client-server) modela. Server je sistem koji pruža svoje resurse (podatke, softver, hardver), dok je klijent sistem koji inicira kontakt sa serverom da bi koristio resurse koje server pruža.
Ekstremni oblik organizacije klijent-server jeste centralizovana obrada koja se koristila u doba mejnfrejm računara, prema kojoj su na moćan centralni računar bili prikačeni terminali koji su služili za unos podataka i prikaz rezultata i nisu imali nikakvu mogućnost obrade.
Na internetu se uglavnom koristi model klijent-server. Kada unesete adresu, vaš računar se obraća nekom veb-serveru udalјenom računaru na kome se nalaze stranice koje zahtevate (ili programi koji ih generišu). Server klijentu šalјe dokumente (veb-stranice, slike itd.) i klijent ih prikazuje korisniku.
Host-računari u mreži mogu da imaju različite uloge. Prvi način organizacije nazivamo mrežom ravnopravnih računara (engl. peer-to-peer, P2P), a drugi je primer klijent-server (engl. client-server) modela. Server je sistem koji pruža svoje resurse (podatke, softver, hardver), dok je klijent sistem koji inicira kontakt sa serverom da bi koristio resurse koje server pruža.
Ekstremni oblik organizacije klijent-server jeste centralizovana obrada koja se koristila u doba mejnfrejm računara, prema kojoj su na moćan centralni računar bili prikačeni terminali koji su služili za unos podataka i prikaz rezultata i nisu imali nikakvu mogućnost obrade.
Na internetu se uglavnom koristi model klijent-server. Kada unesete adresu, vaš računar se obraća nekom veb-serveru udalјenom računaru na kome se nalaze stranice koje zahtevate (ili programi koji ih generišu). Server klijentu šalјe dokumente (veb-stranice, slike itd.) i klijent ih prikazuje korisniku.
Raspon mreža
Najčešće se razlikuju lokalne mreže (engl. local area network, LAN) i mreže širokog raspona (engl. wide area network, WAN).
LAN mreže povezuju uređaje na malim udalјenostima i tradicionalno koriste posebne mrežne kablove, iako nove tehnologije omogućavaju korišćenje i postojećih instalacija (koaksijalnih kablova, telefonskih i električnih linija), kao i bežičnu komunikaciju.
WAN mreže povezuju velike geografske prostore, često šire od granica jednog grada, oblasti, pa i države. Obično su u sastavu interneta i održavaju ih telekomunikacione kompanije koje iznajmlјuju usluge njihovog korišćenja. Za komunikaciju se obično koriste brze (najčešće optičke) veze ili satelitske veze za udalјene uređaje.
Najčešće se razlikuju lokalne mreže (engl. local area network, LAN) i mreže širokog raspona (engl. wide area network, WAN).
LAN mreže povezuju uređaje na malim udalјenostima i tradicionalno koriste posebne mrežne kablove, iako nove tehnologije omogućavaju korišćenje i postojećih instalacija (koaksijalnih kablova, telefonskih i električnih linija), kao i bežičnu komunikaciju.
WAN mreže povezuju velike geografske prostore, često šire od granica jednog grada, oblasti, pa i države. Obično su u sastavu interneta i održavaju ih telekomunikacione kompanije koje iznajmlјuju usluge njihovog korišćenja. Za komunikaciju se obično koriste brze (najčešće optičke) veze ili satelitske veze za udalјene uređaje.
Povezivanje čvorova i topologija mreža
Mreže obično imaju topologiju magistrale, topologiju zvezde ili topologiju prstena.
Mreže obično imaju topologiju magistrale, topologiju zvezde ili topologiju prstena.
Topologija mreže se obično razmatra na dva nivoa. Fizička topologija određena je rasporedom kablova i bežičnih veza koje povezuju uređaje, dok je logička topologija određena tokom podataka. Na primer, ako se mrežni kablovi u lokalnoj mreži stapaju u centralnom habu, mreža fizički ima topologiju zvezde, međutim, logički ona ima topologiju magistrale (podatke koje hab primi od jednog uređaja šalјe svim ostalim). Iako je na slikama magistrala dugačka, a kablovi do nje kratki, u stvarnosti su kablovi do haba su dugački, a mali hab igra ulogu magistrale.
Isti komunikacioni kanal može se koristiti i za simultanu komunikaciju više čvorova (engl. multiplexing). Pristup kanalu se može određivati unapred (statički) ili na osnovu trenutnog stanja i dostupnosti kanala (dinamički).
Osnovni načini statičkog delјenja kanala su delјenje vremena (engl. time division mltiplexing, TDM) svaki uređaj ima definisan vremenski interval u kome može da komunicira, delјenje frekvencije (engl. frquency division mltiplexing, FMD) svaki uređaj ima definisan raspon frekvencija kojima može da komunicira i delјenje kodiranjem (engl. code division mltiplexing, CMD), koje se koristi u mobilnoj telefoniji i zasnovano je na naprednim matematičkim algoritmima.
Osnovni način dinamičkog delјenja kanala je detekcija sudara (engl. carrier sence multiple acces with colision detection, CSMA/CD) koja se koristi u Ethernet mrežama. Uređaji pre slanja podataka čekaju da kanal postane slobodan. Kada se kanal oslobodi, paket podataka se šalјe, međutim, moguće je da je istovremeno i neki drugi uređaj primetio da je kanal slobodan i poslao podatke, pa onda dolazi do sudara. Sudari se detektuju i komunikacija se prekida da bi se dala prilika drugome da završi. U bežičnoj komunikaciji otkrivanje sudara nije moguće (jer zbog ograničenog dometa uređaja ili usled fizičkih prepreka neki uređaji „ne čuju” jedan drugi), pa se koristi izbegavanje sudara (engl. carrier sence multiple acces with colision avoidance, CSMA/CA). U topologiji prstena sa žetonom paket koji se naziva žeton (engl. token) kruži mrežom. Kada se primeti da je paket prazan, pošilјalac u njega unosi podatke koje treba preneti. Računar koji primi popunjen token proverava da li je njemu namenjen, i ako jeste, preuzima podatke, postavlјajući u token informaciju da su podaci uspešno preuzeti. Na kraju, kada pošilјalac primeti da su podaci preuzeti, on prazni token, koji nastavlјa prazan da kruži mrežom.
Primer delјenja komunikacionog kanala u realnom svetu može da bude soba za sastanke, u kojoj svako može da govori tako da ga svi ostali čuju. Međutim, ako više njih govori istovremeno, od buke više niko nikoga ne razume. Delјenje vremena bi odgovaralo lјudima koji komuniciraju naizmenično, dok bi delјenje frekvencija moglo da se uporedi sa slušanjem opere koju svaki pevač peva različitim glasom, ali tako da ih je nekako moguće sve istovremeno čuti, pa i razumeti. Detekcija sudara odgovara osobama koje istovremeno žele da prođu kroz vrata i, pošto su lepo vaspitane, obe daju prednost onoj drugoj. U većim mrežama, pre svega na internetu, sva komunikacija se vrši posredno, preko većeg broja unutrašnjih čvorova komunikacije. Ovakva topologija naziva se topologija povezanih čvorova, tj. topologija čvor na čvor (engl. point-to-point). Primer mreže sa povezanim čvorovima u realnom svetu može biti slanje klasične pošte: pismo mora da prođe kroz veći broj poštanskih ispostava da bi stiglo primaocu.
Isti komunikacioni kanal može se koristiti i za simultanu komunikaciju više čvorova (engl. multiplexing). Pristup kanalu se može određivati unapred (statički) ili na osnovu trenutnog stanja i dostupnosti kanala (dinamički).
Osnovni načini statičkog delјenja kanala su delјenje vremena (engl. time division mltiplexing, TDM) svaki uređaj ima definisan vremenski interval u kome može da komunicira, delјenje frekvencije (engl. frquency division mltiplexing, FMD) svaki uređaj ima definisan raspon frekvencija kojima može da komunicira i delјenje kodiranjem (engl. code division mltiplexing, CMD), koje se koristi u mobilnoj telefoniji i zasnovano je na naprednim matematičkim algoritmima.
Osnovni način dinamičkog delјenja kanala je detekcija sudara (engl. carrier sence multiple acces with colision detection, CSMA/CD) koja se koristi u Ethernet mrežama. Uređaji pre slanja podataka čekaju da kanal postane slobodan. Kada se kanal oslobodi, paket podataka se šalјe, međutim, moguće je da je istovremeno i neki drugi uređaj primetio da je kanal slobodan i poslao podatke, pa onda dolazi do sudara. Sudari se detektuju i komunikacija se prekida da bi se dala prilika drugome da završi. U bežičnoj komunikaciji otkrivanje sudara nije moguće (jer zbog ograničenog dometa uređaja ili usled fizičkih prepreka neki uređaji „ne čuju” jedan drugi), pa se koristi izbegavanje sudara (engl. carrier sence multiple acces with colision avoidance, CSMA/CA). U topologiji prstena sa žetonom paket koji se naziva žeton (engl. token) kruži mrežom. Kada se primeti da je paket prazan, pošilјalac u njega unosi podatke koje treba preneti. Računar koji primi popunjen token proverava da li je njemu namenjen, i ako jeste, preuzima podatke, postavlјajući u token informaciju da su podaci uspešno preuzeti. Na kraju, kada pošilјalac primeti da su podaci preuzeti, on prazni token, koji nastavlјa prazan da kruži mrežom.
Primer delјenja komunikacionog kanala u realnom svetu može da bude soba za sastanke, u kojoj svako može da govori tako da ga svi ostali čuju. Međutim, ako više njih govori istovremeno, od buke više niko nikoga ne razume. Delјenje vremena bi odgovaralo lјudima koji komuniciraju naizmenično, dok bi delјenje frekvencija moglo da se uporedi sa slušanjem opere koju svaki pevač peva različitim glasom, ali tako da ih je nekako moguće sve istovremeno čuti, pa i razumeti. Detekcija sudara odgovara osobama koje istovremeno žele da prođu kroz vrata i, pošto su lepo vaspitane, obe daju prednost onoj drugoj. U većim mrežama, pre svega na internetu, sva komunikacija se vrši posredno, preko većeg broja unutrašnjih čvorova komunikacije. Ovakva topologija naziva se topologija povezanih čvorova, tj. topologija čvor na čvor (engl. point-to-point). Primer mreže sa povezanim čvorovima u realnom svetu može biti slanje klasične pošte: pismo mora da prođe kroz veći broj poštanskih ispostava da bi stiglo primaocu.
Mrežni slojevi i protokoli
Računarske mreže veoma su kompleksne. i u najjednostavnijim mrežama učestvuje širok dijapazon hardvera i softvera, a stvari se samo još usložnjavaju kod velikih mreža kakva je internet. Kao što je obično slučaj u računarstvu, kompleksnost sistema rešava se razlaganjem na delove i podelom zaduženja između njih. Slično operativnim sistemima koji vrše apstrakciju hardvera i programerima daju interfejs za jednostavnije pisanje aplikativnih programa, i računarske mreže koriste slojevitost (engl. layering) i jasno definisane protokole (engl. protocol) komunikacije. Komunikacija između viših slojeva ostvaruje se tako što se dostava poruka prepušta nižim slojevima i na višim slojevima nije potrebno poznavati detalјe niže komunikacije. Ni niži slojevi ne moraju (i ne treba) da znaju za detalјe viših slojeva. Pošilјaoci i primaoci na pojedinačnim slojevima moraju međusobno da se razumeju, što se postiže korišćenjem preciziranih protokola načina i jezika komunikacije.
Računarske mreže veoma su kompleksne. i u najjednostavnijim mrežama učestvuje širok dijapazon hardvera i softvera, a stvari se samo još usložnjavaju kod velikih mreža kakva je internet. Kao što je obično slučaj u računarstvu, kompleksnost sistema rešava se razlaganjem na delove i podelom zaduženja između njih. Slično operativnim sistemima koji vrše apstrakciju hardvera i programerima daju interfejs za jednostavnije pisanje aplikativnih programa, i računarske mreže koriste slojevitost (engl. layering) i jasno definisane protokole (engl. protocol) komunikacije. Komunikacija između viših slojeva ostvaruje se tako što se dostava poruka prepušta nižim slojevima i na višim slojevima nije potrebno poznavati detalјe niže komunikacije. Ni niži slojevi ne moraju (i ne treba) da znaju za detalјe viših slojeva. Pošilјaoci i primaoci na pojedinačnim slojevima moraju međusobno da se razumeju, što se postiže korišćenjem preciziranih protokola načina i jezika komunikacije.
Mrežni hardver
Da bi računar (ili neki drugi uređaj) mogao da se umreži, neophodno je da sadrži mrežni kontroler ili modem.
Mrežni adapteri (engl. network interface card, NIC), poznati i kao mrežne kartice, mrežni kontroleri ili LAN kartice, uglavnom su već ugrađeni u računare.
Bežični kontroleri su obično skriveni u unutrašnjosti kućišta, dok se oni namenjeni za žičanu komunikaciju mogu prepoznati po priklјučcima za kabl (obično RJ45).
Modem jeste uređaj koji konvertuje digitalni signal iz računara u analogni koji može biti prenet kroz postojeće analogne instalacije, a zatim i obratno konvertuje preneti signal u digitalni.
Da bi računar (ili neki drugi uređaj) mogao da se umreži, neophodno je da sadrži mrežni kontroler ili modem.
Mrežni adapteri (engl. network interface card, NIC), poznati i kao mrežne kartice, mrežni kontroleri ili LAN kartice, uglavnom su već ugrađeni u računare.
Bežični kontroleri su obično skriveni u unutrašnjosti kućišta, dok se oni namenjeni za žičanu komunikaciju mogu prepoznati po priklјučcima za kabl (obično RJ45).
Modem jeste uređaj koji konvertuje digitalni signal iz računara u analogni koji može biti prenet kroz postojeće analogne instalacije, a zatim i obratno konvertuje preneti signal u digitalni.
Habovi (danas ređe u upotrebi) jednostavni su uređaji koji se koriste u lokalnim mrežama. Poruke koje dobije, hab bez analize i obrade prosleđuje svim priklјučenim uređajima.
Mostovi se koriste za povezivanje više od dva nezavisna uređaja ili mreže. Most poruke šalјe samo uređajima u onoj mreži u kojoj se nalazi primalac, čime se smanjuje slanje nepotrebnih poruka.
Svičevi mogu da povežu više od dve nezavisne mreže i pakete prosleđuju samo primaocu ili onoj mreži u kojoj se nalazi primalac.
Habovi, mostovi i svičevi funkcionišu na nižim slojevima (fizičkom i veznom). Uređaji koji se povezuju moraju da koriste iste metode komunikacije i nije moguće spojiti više različitih mreža.
Ruteri su namenjeni povezivanju raznorodnih mreža (npr. WiFi i Ethernet mreže) i povezivanju mreža sa internetom. Ruteri funkcionišu na mrežnom sloju, analiziraju pakete koje prosleđuju, određuju putanje, prevode adrese (da bi mogli da spoje raznorodne mreže) itd. Uređaj kojim se mreža povezuje sa drugom, različitom mrežom naziva se i gejtvej (engl. gateway).
Uređaji često obavlјaju više zadataka. Tako, na primer, uređaj koji se obično koristi za uspostavlјanje bežične komunikacije u kući istovremeno ima ulogu pristupne tačke (na koju se bežično mogu povezivati uređaji), sviča (na koji se žičano može povezati nekoliko uređaja) i rutera (jer omogućava dalјu vezu sa internetom).
Mostovi se koriste za povezivanje više od dva nezavisna uređaja ili mreže. Most poruke šalјe samo uređajima u onoj mreži u kojoj se nalazi primalac, čime se smanjuje slanje nepotrebnih poruka.
Svičevi mogu da povežu više od dve nezavisne mreže i pakete prosleđuju samo primaocu ili onoj mreži u kojoj se nalazi primalac.
Habovi, mostovi i svičevi funkcionišu na nižim slojevima (fizičkom i veznom). Uređaji koji se povezuju moraju da koriste iste metode komunikacije i nije moguće spojiti više različitih mreža.
Ruteri su namenjeni povezivanju raznorodnih mreža (npr. WiFi i Ethernet mreže) i povezivanju mreža sa internetom. Ruteri funkcionišu na mrežnom sloju, analiziraju pakete koje prosleđuju, određuju putanje, prevode adrese (da bi mogli da spoje raznorodne mreže) itd. Uređaj kojim se mreža povezuje sa drugom, različitom mrežom naziva se i gejtvej (engl. gateway).
Uređaji često obavlјaju više zadataka. Tako, na primer, uređaj koji se obično koristi za uspostavlјanje bežične komunikacije u kući istovremeno ima ulogu pristupne tačke (na koju se bežično mogu povezivati uređaji), sviča (na koji se žičano može povezati nekoliko uređaja) i rutera (jer omogućava dalјu vezu sa internetom).
Komunikacioni medijumi
Važan deo mrežnog hardvera su i komunikacioni medijumi (kablovi ili bežični medijumi) koji prenose podatke elektromagnetnim talasima (radio-talasima, optičkim talasima, mikrotalasima). Kao i u svakom drugom obliku računarske komunikacije, osnovni parametri medijuma su protok i kašnjenje. Danas se protok u mrežama obično izražava u megabitima po sekundi (Mbps). Podsetimo se da se protok u okviru računara izražava većim brojem megabajta po sekundi (MBps), pa čak gigabajta po sekundi (GBps), što ukazuje na to da je komunikacija između različitih računara mnogo sporija nego komunkacija unutar računara. Kašnjenje se meri mikrosekundama (u okviru lokalnih mreža) i milisekundama (u okviru sporijih, većih mreža).
Upredene parice (engl. twisted pair) jesu uparene izolovane bakarne žice, uvijene da bi se smanjile smetnje u komunikaciji. UTP (engl. unshielded twisted pair) kablovi kategorije 3 koriste se u fiksnoj telefoniji, a kablovi kategorije 5 (ili 6) koriste se u lokalnim računarskim mrežama. Pošto nemaju specijalnu izolaciju, osetlјivi su na spolјna zračenja. Protok kroz ovakve kablove je obično 100 Mbps (tzv. brzi Ethernet), pa i 1 Gbps (tzv. gigabitni Ethernet).
Koaksijalni kablovi (engl. coaxial cable) obično se koriste za prenos radio i televizijskog signala, ali su sa pojavom kablovskog interneta postali značajan deo računarskih mreža. Koaksijalni kablovi su se nekada koristili i u lokalnim mrežama. Sastoje se od centralne bakarne ili aluminijumske žice obmotane savitlјivim
izolatorskim slojem, a on je obmotan mrežicom od tankih bakarnih ili aluminijumskih žica koja štiti centralni prenosni kabl od spolјnog zračenja, i sve je zajedno izolovano. Optički kablovi (engl. optical fiber cable) prave se od puno tankih staklenih vlakana umotanih u zaštitni sloj. Podaci se prenose svetlosnim talasima koje emituje laser dioda. Na ovakve kablove ne utiču smetnje prouzrokovane elektromagnetnim zračenjem. Nedostatak je to što su skupi i teško se postavlјaju, pa se uglavnom koriste za osovinski deo mreže, tzv. kičmu (engl. backbone), na koji se koaksijalnim kablovima ili upredenim žicama povezuju grupe uređaja. Brzina prenosa je velika (pre svega zbog velikog broja vlakana koja mogu paralelno da prenose podatke, ali i velikih frekvencija svetlosnih talasa) i može da bude i do nekoliko Tbps.
Važan deo mrežnog hardvera su i komunikacioni medijumi (kablovi ili bežični medijumi) koji prenose podatke elektromagnetnim talasima (radio-talasima, optičkim talasima, mikrotalasima). Kao i u svakom drugom obliku računarske komunikacije, osnovni parametri medijuma su protok i kašnjenje. Danas se protok u mrežama obično izražava u megabitima po sekundi (Mbps). Podsetimo se da se protok u okviru računara izražava većim brojem megabajta po sekundi (MBps), pa čak gigabajta po sekundi (GBps), što ukazuje na to da je komunikacija između različitih računara mnogo sporija nego komunkacija unutar računara. Kašnjenje se meri mikrosekundama (u okviru lokalnih mreža) i milisekundama (u okviru sporijih, većih mreža).
Upredene parice (engl. twisted pair) jesu uparene izolovane bakarne žice, uvijene da bi se smanjile smetnje u komunikaciji. UTP (engl. unshielded twisted pair) kablovi kategorije 3 koriste se u fiksnoj telefoniji, a kablovi kategorije 5 (ili 6) koriste se u lokalnim računarskim mrežama. Pošto nemaju specijalnu izolaciju, osetlјivi su na spolјna zračenja. Protok kroz ovakve kablove je obično 100 Mbps (tzv. brzi Ethernet), pa i 1 Gbps (tzv. gigabitni Ethernet).
Koaksijalni kablovi (engl. coaxial cable) obično se koriste za prenos radio i televizijskog signala, ali su sa pojavom kablovskog interneta postali značajan deo računarskih mreža. Koaksijalni kablovi su se nekada koristili i u lokalnim mrežama. Sastoje se od centralne bakarne ili aluminijumske žice obmotane savitlјivim
izolatorskim slojem, a on je obmotan mrežicom od tankih bakarnih ili aluminijumskih žica koja štiti centralni prenosni kabl od spolјnog zračenja, i sve je zajedno izolovano. Optički kablovi (engl. optical fiber cable) prave se od puno tankih staklenih vlakana umotanih u zaštitni sloj. Podaci se prenose svetlosnim talasima koje emituje laser dioda. Na ovakve kablove ne utiču smetnje prouzrokovane elektromagnetnim zračenjem. Nedostatak je to što su skupi i teško se postavlјaju, pa se uglavnom koriste za osovinski deo mreže, tzv. kičmu (engl. backbone), na koji se koaksijalnim kablovima ili upredenim žicama povezuju grupe uređaja. Brzina prenosa je velika (pre svega zbog velikog broja vlakana koja mogu paralelno da prenose podatke, ali i velikih frekvencija svetlosnih talasa) i može da bude i do nekoliko Tbps.
U bežičnoj komunikaciji za prenos podataka ne koriste se kablovi. To je pogodno kod prenosivih računara i mobilnih uređaja, ali i udalјenih lokacija, za koje bi uspostavlјanje kablovske mreže bilo nedopustivo skupo. Umesto kablova koriste se radio-talasi, mikrotalasi ili infracrveni zraci. Bluetouth je bežična tehnologija koja se koristi za komunikaciju na malim razdalјinama (desetak metara), uglavnom za komunikaciju računara sa periferijskim uređajima ili mobilnim telefonima. Brzina prenosa je do 3 Mbps. Bežične lokalne mreže (WLAN, WiFi) koriste radio-talase za bežičnu komunikaciju više uređaja na ograničenom rastojanju (nekoliko desetina ili stotina metara). Pristup mreži vrši se preko pristupnih tačaka (engl. access point), a oblast prostora u kojoj je mreža dostupna naziva se vruća tačka (engl. hotspot). U zavisnosti od standarda, brzina prenosa je od 10 Mbps do 50 Mbps (u najnovije vreme i do 600 Mbps). Bežične gradske mreže (WiMAX) pokrivaju šira područja i daju protok i do 40 Mbps. Za povezivanje udalјenih tačaka i prenos podataka, ali i telefonskog i televizijskog signala, koriste se i komunikacioni sateliti postavlјeni u orbitu na visini od 36 000 kilometara. Brzina komunikacije je relativno mala u poređenju s optičkim kablovima (na primer, 100 Mbps), ali ipak ima slučajeva u kojima je satelitska komunikacija pogodnija (pre svega, kada je postavlјanje kabla skupo ili neizvodlјivo). Bežični prenos podataka koristi se i u ćelijskim mrežama (engl. cellular network), koje se koriste u mobilnoj telefoniji, i mikrotalasnim mrežama koje koriste antensku mrežu na Zemlјi.
Mrežni softver
Korišćenje računarskih mreža ne bi bilo moguće bez mrežnog softvera. Mrežni softver je veoma kompleksan i obuhvata različite slojeve: od sistemskog softvera niskog nivoa (na primer, drajvera za mrežne kartice) zaduženog za prenos pojedinačnih bajtova i detekciju i korekciju grešaka, pa sve do aplikativnog softvera (na primer, pregledača veba i klijenata elektronske pošte).
Korišćenje računarskih mreža ne bi bilo moguće bez mrežnog softvera. Mrežni softver je veoma kompleksan i obuhvata različite slojeve: od sistemskog softvera niskog nivoa (na primer, drajvera za mrežne kartice) zaduženog za prenos pojedinačnih bajtova i detekciju i korekciju grešaka, pa sve do aplikativnog softvera (na primer, pregledača veba i klijenata elektronske pošte).
Korišćenje lokalnih mreža
Priklјučivanje uređaja (računara ili pametnog telefona) u postojeću lokalnu mrežu danas je obično veoma jednostavna operacija (jer većina uređaja ima ugrađen potrebni mrežni hardver i instaliran potrebni mrežni softver). Veza se ostvaruje povezivanjem sa odgovarajućim pristupnim mrežnim uređajem (habom, svičem, ruterom ili bežičnom pristupnom tačkom). Najčešće se nakon priklјučivanja kabla mreža može da se odmah koristi.
Mreže koje imaju posebnu zaštitu obično pre korišćenja zahtevaju podešavanje parametara pristupa (unošenje lozinke, određenih adresa itd.). Za bežično povezivanje koristi se bežična pristupna tačka (koja je često i bežični ruter). Korisnik na svom uređaju bira mrežu na koju će se priklјučiti (obično odabirom imena mreže, tzv. SSID, iz liste dostupnih mreža) i eventualno unosi parametre pristupa. Svi parametri pristupa i pomoć obično se mogu dobiti od administratora mreže.
Uređajima u lokalnoj mreži može se pristupiti sa lokacije Network (koja je obično na visokom nivou hijerarhije, uz Desktop ili My Computer) na kojoj se prikazuju trenutno uklјučeni računari u sastavu lokalne mreže. Svaki računar se identifikuje na osnovu svog imena. Računari su često grupisani u tzv. radne grupe (engl. workgroup) ili kućne grupe (engl. homegroup). Promena imena i grupe vrši se u okviru podešavanja sistema (npr. Control Panel - System).