Kompjuterski mre`i

Osnovi na kompjuterski mre`i

Osnovna mre`a sodr`i eden ili pove}e kompjuteri povrzani me|u sebe so kabel. Kompjuterite {to se povrzani na mre`ata mo`e da ispra}aat poraki ili e-mail napred i nazad i mo`at da delat podatoci, aplikacii i periferni uredi. Periferni uredi se izvori kako printer,modem,disk ili drug hardver ured.Pred da ima mre`i lu|eto gi delele svoite podatoci na flopi disk i na sekoj kompjuter mu trebalo svoj printer.

Mre`ata {to povrzuva zaedno kompjuteri vo mala oblast kako {to e edna zgrada ili sprat od zgrada se vikaat lokalni mre`i (LAN).Mre`ite {to povrzuvaat kompjuteri na {iroka geografska oblast,kako {to se razli~ni gradovi se nare~eni {iroko oblasni mre`i (WAN).

Ima dva vida na mre`i,peer-to-peer i na osnova na server.Peer-to-peer mre`a u{te se vika i rabotna grupa.Vo rabotnata grupa sekoj korisnik upravuva so svojot kompjuter.Bezbednosta se implementira so podesuvawe na deleweto na podatoci ili so stavawe na {ifra na resursite.Tipi~no ima pomalku od deset kompjuteri vo peer-to-peer mre`ite.Iako mo`ebi se poeftini za implementirawe i upravuvawe otkolku mre`ite so server,mre`ite so server imaat pogolema bezbednost.

Server e kompjuter {to e posveten za izveduvawe edna ili pove}e specijalizirani funkcii vo mre`ata.Podato~nite i print serverite go upravuvaat vlezot do podatocite i printerite.Aplikacionite serveri go upravuvaat vlezot na korisnicite do aplikaciite.Mre`a bazirana na server dozvoluva centralno upravuvawe so mre`nite resursi i bezbednost.

Fizi~kata postavenost na kablite,kompjuterite i komponentite e ozna~ena kako mre`na topologija.Ima ~etiri osnovni topologii,bus,yvezda,prsten i mesh.Bus topologijata sodr`i

kabel koj gi povrzuva site kompjuteri vo mre`ata so edna linija.Kompjuterite komuniciraat so prika~uvawe na adresata na kompjuterot {to treba da go primi podatokot i so stavawe na kabelot.Podatokot,elektronski signal,patuva do krajot na kabelot.Komponenta nare~ena terminator e povrzana na sekoj kraj od kabelot i go zadr`uva signalot spre~uvaj}i da se

odbie nazad.

Ako kabelot ne e priklu~en ili e fizi~ki o{teten,ova }e rezultira so kraj na kabelot bez terminator.Signalite }e se odbivaat,so {to }e se predizvika pad na mre`ata.

Vo yvezda topologija,site kompjuteri vo mre`ata se povrzani so kabel do centralniot hub.Ovaa konfiguracija dava podobri rezultati so pa|aweto bidej}i problemot so eden kabel nema da vlijae na celata mre`a.No,ako centralniot hub padne,ja vle~e celata mre`a so sebe.Yvezda topologijata mo`e da bara pove}e kabli otkolku bus ili prsten topologijata.

Vo prsten topologija,site kompjuteri vo mre`ata se povrzani vo zatvoren krug.Signalot so podatokot patuva niz krugot vo edna nasoka,podavaj}i go na sekoj kompjuter.Dodeka bus topologijata e pasivna,vo prsten topologijata sekoj kompjuter go poja~uva signalot pred da go isprati na naredniot kompjuter.Poradi toa {to signalot mora da projde niz sekoj kompjuter,padot na eden kompjuter }e predizvika pad na mre`ata.

Vo mesh topologija,sekoj kompjuter vo mre`ata direktno e povrzan so sekoj drug kompjuter vo mre`ata.Mesh topologijata ima mnogu visoka tolerancija na gre{ki zatoa {to ako eden kabel se prekine,ima razli~ni alternativni pateki.Mesh topologijata e mnogu slo`ena i bara golem broj na kabli.Ne e so prifatliva cena za da se primeni osven kaj najkriti~nite sistemi za misii.

MAC I NIC

Sekoj kompjuter povrzan vo mre`ata koristi mre`na karti~ka (network interface card (NIC)) koja {to mo`e da bide instalirana vo slotot za dodatoci vo kompjuterot ili pak NIC elektronikata mo`e da bide vgradena vo kompjuterskite mati~ni plo~i.Sekoja NIC ima edinstven identificira~ki broj nare~en media access control (MAC) adresa.Nema dve NIC so ista MAC adresa.MAC adresata e 48 bitna,dozvoluvaj}i pove}e od 281 trilioni mo`ni ednistveni adresi.

Kompjuterskite mre`i gi delat porakite prenesuvani vo mre`ata na mali del~iwa nare~ni paketi.Podeluvaweto na golem dokument na mali paketi za prenesuvawe ovozmo`uva

kompjuterite da go delat kabelot,podobro otkolku da ima edna golem prenos da gi zadr`uva kompjuterite do go koristat istiot.Ako se slu~i gre{ka za vreme na transmisijata,samo

o{teteniot paket treba da se re-emituva, a ne celiot dokument.

Eternet mre`i

Vo 1973 godina Xerox go izmisli Eternet za da go re{i problemot so prenesuvawe na podatocite me|u kompjuterite.Digital Equipment i Intel sorabotuvaa so Xerox vo 1973 za da gi izdadat DIX mre`nite standardi.Vo ranite 80-ti Xerox ja prevzede kontrolata od Standard na Insitutot za elektri~no i elektronsko in`enerstvo (IEEE).IEEE svika komiteti za da gi definira industriskite standardi.Komitetot IEEE 802 gi postavi standardite za mre`ite.IEEE podkomitetot 802.3 gi postavi standardite za Eternet.

Eternet paketot sodr`i ~etiri glavni dela:Podatocite,MAC adresata na izvorot na paketite,MAC adresata na destinacijata na paketite i kodot za proveruvawe na gre{ki.Koga se kreira paket,pra}a~kiot kompjuter izveduva matemati~ka operacija na podatocite i go

prika~uva rezultatot,nare~en cikli~na rezervna proverka (CRC) ,na paketot.Prima~kiot kompjuter ja izveduva istata operacija nad podatokot i go sporeduva svojot rezultat so CRC.Ako dvata rezultati ne se poklopuvaat,napravena e gre{ka vo transmisijata na podatokot.

Prima~kiot kompjuter }e prati barawe do pra}a~kiot kompjuter za re-emituvawe na paketot.

CSMA/CD

Eternet mre`ite go koristat metodot na pristap poznat kako Carrier Sense Multiple Access so Collision Detection (CSMA/CD).Multiple access zna~i deka pove}e kompjuteri delat eden ist kabel.

No samo eden kompjuter mo`e da stavi podato~en paket na kabelot vo daden moment.Carrier sense zna~i deka pred kompjuterot da stavi podato~en paket na kabelot,go proveruva kabelot za da se osigura deka drug kompjuter ne go koristi.Ako oseti soobra}aj na kabelot,}e ~eka dodeka

kabelot ne e sloboden.Koga kompjuterot }e oseti deka kabelot e sloboden }e go isprati svojot podato~en paket.

Ako dva kompjuteri osetat deka nema soobra}aj na kabelot i zapo~nat so transmisija vo ist moment,podato~nite paketi }e se sudrat.Collision detection zna~i deka dvata kompjuteri mo`at da osetat deka se slu~il sudir.Ako osetat sudir,dvata kompjuteri zapiraat so transmisijata.Sekoj kompjuter toga{ generira slu~aen broj i ~eka period na vreme ednakov na toj broj pred da se

obide povtorno da emituva.

Na mnogu dolgi kabli,preku 2.500 metri,kompjuterite na sprotivnite kraevi ne mo`e da detektiraat start na transmisija na sprotivniot kraj na kabelot dovolno brzo za da spre~at nedetektiran sudir.Nedetektiran sudir }e rezultira so o{tetuvawe na podato~niot paket.

Mo`ebi }e pomislite deka sistem dizajniran so mo`nost podatocite  da bidat o{teteni e na

nekoj na~in lo{.No sudirite na podatoci se slu~uvaat mnogu retko vo tekot na normalna rabota

na Eternet mre`ata i imaat mnogu mal efekt vrz efikasnosta na mre`ata.Kako {to se zgolemuva soobra}ajot,sudirite se slu~uvaat po~esto i imaat efekt na ograni~uvawe na mo}nosta (maksimalna rabotna brzina) na mre`ata.

Modifikacijata na CSMA/CD metodot na pristap gi izbegnuva ovie sudiri.Vo  Carrier Sense

Multiple Access so Collision Detection (CSMA/CD) metodot na pristap,kompjuterot emituva poraki

vo mre`ata da signalizira namera da pra}a podatok pred da go stavi paketot na kabelot.

Drugite kompjuteri toga{ se vozdr`uvaat od pra}awe na podatoci,so {to se izbegnuvaat sudiri.

No, emituvaweto na porakite go zgolemuva soobra}ajot na kabelot,{to rezultira so mali ili

nikakvi dobivki vo performansite kaj CSMA/CD.

Token Ring mre`a

Vo 1984 IBM ja izmisli Token Ring.Token ring mre`ata mo`e da se namesti so fizi~ka prsten topologija,no naj~esto e implementirana fizi~kata yvezda topologija.

Centralniot ured kaj Token ring e nare~en Multistation Access Unit (MSAU ili MAU).

Vo Token ring mre`a,prviot kompjuter {to }e se vklu~i kreira  podatok nare~en token.Token-ot se pra}a na kabelot do sledniot element vo mre`ata.Token-ot kru`i niz prstenot se dodeka najde element {to saka da prenesuva podatoci.Uredot {to saka da emituva prevzema kontrol nad

token-ot.

Ured mo`e da prenesuva podatoci samo koga ima kontrola nad token-ot.Bidej}i postoi samo eden token samo eden ured mo`e da emituva vo dadeno vreme.Ova spre~uva sudiri koi mo`e da nastanat kaj Eternet CSMA/CD metodot na pristap.

Otkako uredot }e prevzeme kontrola na token-ot,emituva podato~en paket.Token ring paketot sodr`i ~etiri osnovni delovi:Podatoci,MAC adresa na izvorot na paketot,MAC adresata na destinacijata i Frame Check Sequence (FCS) kodot za proveruvawe gre{ki.

Podato~niot paket kru`i vo prstenot se dodeka ne stigne do uredot so adresata na destinacijata.Prima~kiot ured go prima podatokot i go markira paketot deka podatokot e primen.Podato~niot paket potoa kru`i niz prstenot dodeka ne stigne do pra}a~kiot element povtorno.Pra}a~kiot element go trga paketot od kabelot i go osloboduva token-ot taka {to drug ured mo`e da emituva.

OSI Reference modelot

Vo 1984 Organizacijata za internacionalni standardi (ISO) pu{ti mre`a nare~ena Open sistem interconnect (OSI) model.Ovoj model definira mre`en operativen sistem kako da ima sedum sloevi,sekoj sloj izveduva specifi~ni zada~i.

Niedna mre`a vo realniot svet se dr`i to~no do OSI modelot,no toj e korisen kako referenca

za opi{uvawe na postoe~kite sistemi.Te{ko e da se u~i za mre`ni napravi kako ruteri,

svi~evi i porti bez koristewe na modelot.Te{ko e da se opi{e ili sporedi mre`en protokol

kako TCP/IP ili IPX/SPX bez koristewe na OSI modelot kako referenca.

^esto }e vidite tabela od ovie sloevi izme{ana oda taa gore,so Sloj 1,fizi~kiot sloj najgore.

Ova pri~inuva konfuzija vo procesot na u~ewe koga podatocite se opi{ani kako odewe nagore po OSI model ili koga e poka`ano na povisok sloj.Bidete spremni za vakva mo`nost.

OSI sloevi

Ne se gri`ete ako ne go razbirate opisot na sloevite sega.Ponataka sledat detalni objasnuvawa.Ako sakate mo`ete da go zapomnete redosledot na sloevite.Toa mo`ete da go napravite so memorirawe na frazata:All People Seem To Need Data Processing.

Fizi~ki sloj

Fizi~kiot sloj (OSI sloj 1) se spravuva so mehani~kite i elektri~nite specifikacii na

mre`niot hardver.Specifikacijata na slojot 1 definira konektori,pin-outi,signalni volta`i

 i povrzan softver.

Naj~estata komponenta na fizi~kiot sloj e mre`nata izlezna karta (NIC).Za instalirawe na NIC treba da nazna~ite kompjuterski resursi kako {to se IRQ i I/O adresi.Ako operativniot sistem i NIC se Plug-and-Play (PnP),ovie resursi }e bidat avtomatski nazna~eni.

Povtoruva~ e ured od fizi~kiot sloj koj go zasiluva,rekonstruira i reemituva signalot,dozvoluvaj}i vi da ja prodol`ite dol`inata na mre`niot kabel.

Hub i MAU

Drug ~est ured od fizi~kiot sloj e Eternet hub-ot.Hub-ot se koristi kako centralna to~ka za povrzuvawe na mre`nite uredi.Koga }e pristigne signal na eden od portovite na hub-ot,toj se

pra}a na site drugi port-ovi na hub-ot.Hub-ot ne ja segmentira mre`ata kako {to toa go pravi svi~ot.Pove}eto hub-ovi imaat kaskaden port koj ovozmo`uva da prika~ite hub-ovi za da obezbedite pove}e portovi.

Sloj na podato~na vrska

Ovoj sloj (OSI sloj 2) sodr`i dva podsloevi:Logi~ka kontrola na vrska (LLC) i Kontrola na

mediski pristap (MAC).IEEE specifikacijata 802.2 go definira LLC dodeka IEEE

specifikacijata 802.3 i 802.5 go definira MAC za Eternet i Token ring.

Site doma}ini vo mre`ata,vklu~uvaj}i gi i mre`nite uredi kako printeri i ruteri,mora da

imaat edinstven identifikator nare~en Media Access control adresa.Slojot na podato~na vrska

gi koristi MAC adresite za da gi predade podato~nite poraki od fizi~kiot sloj do mre`niot

sloj i obratno.Koristeweto na MAC aredsi dozvoluva pravec na podatocite vo samata mre`a,

no ne i pome|u ruterite.