Skripta Mreze 1.Semestar

7

SKRIPTA IZ MREAby Danijel Dvorak

- mrea se sastoji od vorova i vodova

- u odnosu na geografsku udaljenost mree se dijele na:

1) LAN (Local Area Network) - mrea s ogranienim dosegom2) WAN (Wide Area Network) - mrea s velikim dosegomProtokol je skup pravila koja definiraju:

- nain uspostavljanja, odravanja i prekidanja veze, te upravljanje njome

- oblik skupova podataka koji se razmjenjuju

- pravila razmjene podatakaCircuit switching

- zakupljeni vod uspostavljen za prijenos (rezerviraju se bufferi, kapacitet kanala za prijenos - troi se vrijeme na uspostavljanje veze)- npr. telefonske mree

- ne zanima nas previe jer Internet koristi packet switchingPacket switching

- podaci se alju po vodu u paketima (bufferi i kapacitet kanala se koriste na zahtjev)- korisniki paketi dijele resurse mree, svaki paket koristi cijeli kapacitet kanala, resursi se koriste po potrebi- zaguenje - red paketa ekaju u bufferu na kanal (paketi se gube ako se i dalje alju na vod a buffer je pun)- multipleksiranjeINTERNET MODEL

- TCP - veza aplikacija preko portova

- broj portova kod Interneta = broj Servise Access Pointa (SAP) kod ISO-OSI

Slojevi Internet arhitekture1) Fiziki sloj

- veza izmeu vorova putem fizikih medija

- bavi se karakteristikama medija, signalima,...

2) Sloj mree

- razmjena podataka preko mree, dodavanje adresa, pozivanje servisa (npr. prioritet)

- mogue razne mree: ATM, LAN, Frame Relay,...

3) Internet sloj (IP)- routing (usmjeravanje) meu razliitim mreama, implementiran u vorovima i routerima

- dodavanje IP adresa

4) Transportni sloj (TCP)- pouzdan prijenos podataka, redoslijed dostave

5) Sloj aplikacije

- podrka za korisnike aplikacije, npr. HTTP, SMPT

- na predavanjima smo radili bez 1) i 2) ve je to bilo samo kao spajanje IP sloja na LAN tj. ve postojeu mreu

- prikaz TCP/IP prijenosa SHAPE \* MERGEFORMAT

- jedinice podataka po sloju

- aplikacije koje koriste TCP/IP:

a) SMTP

b) FTP

c) TELNET

d) HTTP

ISO-OSI MODEL(International Organization for Standardization - Open Systems Interconnection) SHAPE \* MERGEFORMAT

1) FIZIKI SLOJ

- zadatak sloja je prijenos signala prijenosnim sredstvima

- fiziki povezuje 2 sustava izravno ili putem mree (routeri, hubovi, bridgevi,...)- mogue oteenje signala zbog duljine voda i umova- fiziko spojite izmeu ureaja odreuju: mehanika, elektrina, funkcionalna, proceduralna svojstva2) SLOJ VEZE

- zadatak sloja je uspostavljanje, odravanje i raskidanje veze, brine se o ispravnom prijenosu podataka i upravlja tokom podataka (prijenos bez uma)

- brine se o otklanjanju pogreaka u prijenosu- pogreku otklanja ili prvi vor ili ciljni vor (ako je velika vjerojatnost pogreke onda se ona otklanja u prvom voru)

- cijena prijenosa raste sa svakom provjerom - provjera samo ciljnog vora je jeftinija i bra (inae se gubi vrijeme na provjere jer se eka cijeli fajl pa se alje dalje...)

- treba se ekati zaglavlje u kojem pie kamo slati a zatim se alju paketi kako stiu3) SLOJ MREE

- zadatak sloja je odreivanje ruta ili puteva kroz mreu- u zaglavlju pie izvorina i odredina adresa

- zaglavlje se dodaje poruci koja stie iz 4. razine

- kod terminala ne treba adresa servera jer terminal moe slati samo serveru- ako su ravnopravni vorovi u mrei - moraju biti 2 adrese

- MAC (Media Access Control) - protokol za dobivanje kontrole nad mreom

4) SLOJ PRIJENOSA- zadatak je povezivanje obradnih i prijenosnih slojeva (izolacija)- najvii od prijenosnih slojeva

- funkcija sloja je efikasnije koritenje mree

- brine se o povezivanju raunala

5) SLOJ RAZGOVORA

- zadatak je uspostavljanje veze izmeu 2 aplikacije

- brine se da se prijenos nastavlja na toki prekida

- prati slanje poruke (sinkronizacija)

6) SLOJ PRIKAZA- zadatak je prezentacija podataka u razumljivom obliku (promjena kodiranja, formatiranje podataka za prikaz na ekranu ili za printanje, ifriranje/deifriranje)7) APLIKACIJSKI SLOJ

- zadatak je jednostavni pristup servisima mree

- 5,6,7 slojevi ne vide mreu (samo obrauju podatke)

- prijenosni dio mree pokriva 3 funkcije ISO-OSI

- jedinice podataka (datagrami) pojedinog sloja:

1.2.3.4.5,6,7

bitokvirpaketsegmentporuka

1. FIZIKI SLOJ sistem za komunikaciju podacimaTelekomunikacija je prijenos informacija i podataka u digitalnom ili analognom obliku na daljinu koritenjem elektromagnetskih medija.

Elementi telekomunikacijskog sustava:

1) izvor - osoba ili ureaj koji stvara poruku2) predajnik - obrauje poruku tako da proizvede signal pogodan za prijenos kom. kanalom (najee se pretvara digitalni u analogni signal)3) komunikacijski kanal - sredstvo prijenosa signala od predajnika do prijamnika4) prijemnik - restruktruira poruku iz signala5) odredite - osoba ili ureaj kojem je upuena poruka1.1. KOMUNIKACIJSKI KANAL1) kapacitet (brzina prijenosa - bandwith) - propusna mo (kapacitet K) ograniena je irinom njegovog frekvencijskog pojasa i utjecajem uma u kanalu

- teorijski maksimum je dao Shannon za kanal na koji utjee um: - P irina frekv. pojasa (Hz), S srednja snaga signala, srednja snaga uma

- ako signal ima N diskretnih razina tada se K odreuje prema Nyquistu:

- PI irina frekv. pojasa idealnog kanala

- jedinica za brzinu prijenosa:

a) baud - reciprona vrijednost trajanja jednog impulsa (T)

baud

b) b/s

- baud=b/s samo u sluaju kad jedan signal odgovara jednom bitu (veinom se signalom prenosi vie bitova)

razlika bauda i bitova

- brzina prijenosa oznaava koliko se jedinica podatka moe prenijeti u jedinici vremena kanalom

- brzina prijenosa bitova ne govori o efektivnoj brzini prijenosa korisnikih podataka kanalom, mjera za to je brzina prijenosa informacijskih bitova TRIB (Transfer Rate Information Bits)

- TRIB je omjer broja inf. bitova (N) i ukupnog vremena da se prenesu svi bitovi potrebni da se inf. bitovi prihvate u odreditu (t1 + t2)- osim korisnikih informacija kanalom se prenose i upravljaki bitovi, adrese, bitovi za provjeru ispravnosti... - OVERHEAD

prikaz prijenosa inf. bitova

odreivanje brzine prijenosa inf. bitova za prijenos podataka binarnim sinkronim protokolima2) kvaliteta (ispravnost prijenosa)- broj pogreno prenijetih podataka ovisi o kvaliteti i osobinama komunikacijskog kanala (um, frekvencijske osobine priguenja i faznog pomaka)

- relativan broj pogreaka izraava se kao odnos pogreno prenijetih i ukupno prenijetih bitova, znakova ili blokova podataka- BER (Bit Error Rate) = broj pogreno prenesenih bitova/uk. prenesenih bitova- RER (Residual Error Rate) - rezidualni relativni broj progreaka je mjera neotkrivenih pogreaka u prijenosu podataka, omjer pogreno prenijetih i neotkrivenih bitova/znakove/blokova i ukupnog broja prenijetih b/z/b3) pouzdanost (vjerojatnost rada bez kvara)- vjerojatnost da e ureaj raditi bez kvara odreeno vrijeme

- pouzdanost sistema ovisi o pouzdanosti njegovih komponenata

- pouzdanost se postie udvajanjem elemenata kom. sistema ili rezervom (redundancija)- kao mjera pouzdanosti najee se koristi srednje vrijeme izmeu kvarova MTTF (Mid Time To Failure)4) raspoloivost (mjera mogunosti koritenja) - moemo je definirati kao dio ukupno odabranog vremenskog intervala u kojem je resurs u stanju odvijati dodijeljene mu funkcije

- raspoloivost R se definitra i kao:

- raspoloivost je vea kad je pouzdanost vea, a ovisi i o zauzetosti resursa od drugih korisnika

5) vrijeme prijenosa (i uspostavljanja veze)

- vrijeme uspostavljanja veze izmeu izvora i odredita poruka je vrijeme potrebno da se izmeu njih uspostavi fizika ili logika veza (nekoliko sekundi u javnoj telefonskoj mrei ili ms u mreama za prijenos podataka ili 0 za fiksne vodove zakupljene i privatne)

- vrijeme prijenosa (tk) neke poruke kanalom je vrijeme koje protekne od trenutka slanja signala prvog bita poruke iz predajnika do trenutka prijema signala njenog posljednjeg bita u prijemniku

- sastoji se od 3 dijela:

- tb - vrijeme prijenosa poruke vodom, n bitova poruke, k brzina prijenosa (kapacitet)- tm - vrijeme zadravanja podataka u memorijama kanala (javlja se u virtualnim vodovima)- tp - vrijeme prenoenja signala, Lk duina kanala, c brzina prostiranja elektromagnetskih valova (zanemarivo za zemaljske komunikacije ali ne i za satelitske)

- ako kanali imaju vie dionica na kraju kojih se podaci privremeno memoriraju, vrijeme prijenosa dobiva se zbrajanjem vremena prijenosa po dionicamaNaini prijenosa:1) paralelni - serijski

- na kratkim udaljenostima (unutar raunala, izmeu pojedinih funkcijskih jedinica, izmeu raunala i njegovih perifernih jedinica) podaci se obino prenose paralelno - svi bitovi jednog znaka ili neke vee podatkovne jedinice (rije) putuju paralelno (istovremeno) vodom- u serijskom prijenosu niu se jedan iza drugog: predajnik alje a prijemnik prima u svakom vremenskom intervalu po jedan bit

- paralelan prijenos je takav u kojem se svi bitovi podatkovne jedinice prenose istovremeno putem vie kanala, skup kanala se moe ostvariti snopom vodova ili jednim vodom ako se frekvencijski pojas podijeli u vie uih pojasa

2) asinkron - sinkrona) asinkron - vremenski razmak izmeu jedinica podataka moe biti bilo kakav- naziva se i start-stop prijenos, svakom znaku koji se alje prethodi jedan start-bit i slijedi do dva stop-bita, znakovi se alju u neregularnim intervalima, start-stop-bitovi omeuju znak da bi prijemnik mogao odrediti njegov poetak i kraj- jednostavan, jeftin, dobar za prijenos podataka s velikim "rupama" (tipkovnica), overhead od 2-3 bita

b) sinkron - vremenski razmak izmeu jedinica podataka je fiksan

- koristi se za prijenos podataka veim brzinama, podaci se alju u blokovima, prije poetka prijenosa predajnik i prijemnik se sinkroniziraju npr. grupom sinkronizirajuih znakova ili bajtova, predajnik ih alje prijemniku koji na temelju njih odreuje vremenski okvir bitova bloka koji slijedi- potrebna je preambula za oznaavanje poetka i kraja, manji overhead

- npr. veza izmeu modema je sinkrona

SHAPE \* MERGEFORMAT

- ako se jedan bit krivo prenese kod sinkroniziranog prijenosa krivo e se prenijeti cijeli blok, dok e se kod asinkronog prijenosa krivo prenijeti samo jedan znak3) SX - HDX - FDX (simplex, half duplex, full duplex)- SX - prijenos uvijek u jednom smjeru, jedna strana je uvijek predajnik a druga prijemnik- HDX - kanalom se alje u oba smjera ali ne istovremeno, prvo jedna strana alje pa prima...

- FDX - podaci se prenose istovremeno u oba smjera (potrebna 2 kanala)

4) dvoian - etveroian

- prednost dvoinog prijenosa je nia cijena, a nedostatak dui prijenos radi vremena potrebnog da modemi prijeu iz stanja prijema u stanje predaje to se dogaa svaki put kada funkcijska jedinica (raunalo, terminal) eli slati podatke- po etveroinom vodu prijenos u jednom smjeru se obavlja jednim parom ica a u drugom smjeru drugim parom (FDX prijenos)

- nedostatak dvoinog voda moe se otkloniti koritenjem modema koji dijele frekvencijski pojas voda na dva kanala i tako omoguuju dupleksan prijenos

5) digitalni - analogni

- na manjim udaljenostima podaci se prenose digitalnim podacima- digitalni signali se ne mogu prenositi na velike udaljenosti metalnim vodovima i svjetlovodima bez posebne prijenosne opreme radi njihovog ogranienog frekvencijskog pojasa- uobiajeno je koritenje analognih signala za prijenos na velike udaljenosti

- digitalni se pretvaraju u analogne postupkom modulacije

TEHNIKE KODIRANJA SIGNALA

a) digitalni podaci u digitalni signal

b) digitalni podaci u analogni signal

c) analogni podaci u digitalni signal

d) analogni podaci u analogni signal

1.2. KODIRANJE DigitalniH podaTAKA U digitalni signal

NRZ-L (Non Return to Zero - Level)

- uvijek nulta voltaa za 1, uvijek pozitivna za 0 - nemogunost sinkronizacije

NZRI (Non Return to Zero Inverted)

- promjena voltae za binarnu 1, nema promjene voltae za 0


Manchester- tranzicija se vri na sredini trajanja bita

- nia prema vioj voltai je 1, a via prema nioj je 0


Diferencijalni Manchester

- tranzicija se vri samo za 1, 0 ostavljaju isto stanje


1.3. KODIRANJE DigitalniH podaTAKA U analogni signal - MODULACIJA- za prijenos podataka (koji su u digitalnom obliku) na vee udaljenosti koristi se postupak modulacije kojim se digitalni signali pretvaraju u analogne

- modulacija je postupak oblikovanja signala nosioca nekim signalom (modulirajuim signalom) iji je rezultat modulirani signal, obratan postupak je demodulacija kojom se iz moduliranog signala izdvaja modulirajui signal

- za prijenos podataka najee se koristi kontinuirani (analogni) signal, koji se moe opisati sinusnom funkcijom vremena (t), gdje je A njegova amplituda, f frekvencija, t fazni pomak:

- modulacijom se moe mijenjati amplitudu, frekvenciju ili fazu

- ureaj kojim se pri predaji modulira signal nosioca, a pri prijemu demodulira modulirani signal, naziva se modem (modulator/demodulator)- za prijenos podataka modem preuzima binarni digitalni signal od opreme za obradu podataka (raunalo) i modulira ga tako da, u pravilu postane kontinuiran, te se moe prenijeti telefonskim kanalom, demodulacijom se izdvaja modulirajui signal i pretvara ponovo u binarni digitalni signal koji je razumljiv raunalu

- val nositelj - dajemo mu viu i niu amplitudu i to su "1" i "0"

- u njega se ubacuju podaci i on se zatim modulira podacima koje prenosi

- poveanjem razine poveava se i broj bitova koji se prenose

1) Amplitudna modulacija - ASK (Amplitude Shift Key)- amplituda - snaga signala, mjeri se u voltima

- mijenja se amplituda vala nosioca, binarna "0" se prenosi signalom jedne amplitude, a "1" druge (prijenos sa dvije diskretne razine signala)

- modulacijom sa 4 razine prenosi se po 2 bita (poveava se brzina prijenosa)

- osjetljiva na smetnje (um) pa koristi za prijenos malim brzinama (do 1200b/s)

- esto se koristi u kombinaciji s faznom mod. za prijenos veim brzinama (prijenos etverobita brzinom od 9600b/s)

2) Frekvencijska modulacija - FSK (Frequency Shift Key)- frekvencija - stopa promjene signala, ciklusi po sekundi - mjeri se u hercima Hz

- spektar - skup frekvencija koje prenosi signal

- najei oblik modulacije kod prijenosa malim brzinama (do 1800b/s), modulira se na razliite frekvencije- npr. moduliranje na frekv. 1200Hz i 2400Hz, gdje je 1200Hz - "0", a 2400Hz - "1"- manje osjetljiva na um od amplitudne modulacije- ogranienje je irina frekvencijskog pojasa kanala

3) Fazna modulacija - PSK (Phase Shift Key)- faza - relativna pozicija u vremenu

- nailazak binarne "1" mijenja fazu signala nosioca za 180O- jednostavna fazna modulacija mijenja fazu moduliranog signala u odnosu na modulirajui signal

- Diferenijalna fazna modulacija (DPSK - Differential PSK) - faza se mijenja u odnosu na tekuu fazu modulirajueg signala - ee se koristi

- potrebna je sinkronizacija izmeu predajne i prijemne strane (na razini signala), koja se postie slanjem odreenih kombinacija signala koji predstavljaju binarne nule i jedinice, zato je oprema za ovaj tip modulacije sloenija

- jednostavna fazna mod. zahtijeva vei stupanj sinkronizacije od diferencijalne

- koristi se za vee brzine prijenosa podataka, manje je osjetljiva na um od amplitudne

- velike brzine se postiu koritenjem vie faznih pomaka od kojih se svakome pridruuje kombinacija nekoliko bitova (dvobiti, trobiti, etverobiti)


4) Impulsna modulacija (Pulse Modulation)- kod analognih modulacija mijenjaju se svojstva analognog signala, a ako se mijenjaju svojstva digitalnog signala (impulsa) u ovisnosti o vrijednosti modulirajueg signala, modulacija se naziva impulsnom (digitalnom)

- npr. moe se mijenjati duljina trajanja impulsa, njegova irina ili poloaj

1.4. KODIRANJE ANALOGNIH PODATAKA U DIGITALNI SIGNAL- digitalizacija - konverzija analognog signala u digitalni koji se zatim moe prenositi koritenjem NRZ-L, neki drugi kod ili se pretvoriti natrag u analogni signal- analogni signal se pretvara u digitalni koritenjem modulatora SHAPE \* MERGEFORMAT


PCM (Pulse Code Modulation) - pulsno

kodna modulacija

- treba 8000 uzoraka u sekundi (analognih

uzoraka) - 8bita/uzorku daje 64kbps- svakom uzorku se pridruuje digitalna

vrijednost (PCM kod)- 4 bita po uzorku daje 16 nivoa (24)

- zbog zaokruivanja nemogue tono vratiti u

analogni signal

Delta Modulacija (DM)

- analogni ulaz se aproksimira kao stepeniasta funkcija koja se mie gore ili dolje za jedan kvantizacijski nivo u svakom vremenskom intervalu (binarno micanje)- 1 se uzima kada funkcija ide prema gore, a 0 kada funkcija ide prema dolje

1.5. KODIRANJE ANALOGNIH PODATAKA U ANALOGNI SIGNAL- modulacija se vri zato jer vie frekvencije daju efikasniji prijenos, dozvoljava frekvencijsko multipleksiranje,...- amplitudna, frekvencijska, fazna modulacija

1.6. SPREAD SPECTRUM ("IRENJE" SPEKTRA)- "iri" podatke po cijelom frekvencijskom pojasu (bandwith)

- ulazni podaci alju se u encoder, signal se modulira pomou niza brojeva ("kd irenja" koji generira pseudorandom generator brojeva), znatno se poveava potrebni frekvencijski pojas, primatelj koristi isti kd irenja za demoduliranje signala

- stvara imunost na razne umove i ometanja, signal se moe sakriti/kriptirati (samo uz kd irenja moe se dekodirati signal), nekoliko korisnika mogu koristiti isti kapacitet kanala uz male smetnje (beini telefoni, CDM (Code Division Multiplexing), CDMA (Code Division Multiple Access))

Frequency Hopping Spread Spectrum - FHSS ("skakanje" po frekvencijama)- signal se emitira preko prividno sluajnom slijedu frekvencija, primatelj "skae" izmeu frekvencija u sinkronizaciji s poiljateljem

- prislukivai uju samo nerazgovjetne umove, ometanje jedne frekvencije pogaa samo par bitova

- brzi FHSS - brzina skokova vea od trajanja elementa signala

- spori FHSS - brzina skokova manja ili jednaka trajanju elementa signala

Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)

- svaki bit je prikazan kao vie bitova koristei kd irenja

- kd irenja iri signal preko veeg frekvencijskog pojasa proporcionalno broju koritenih bitova (10-bitni kd irenja iri signal preko 10x veem kapacitetu kanala od 1-bitnog koda)

1.7. SREDSTVA ZA PRIJENOS- karakteristike:

1) irina frekvencijskog pojasa

2) udaljenost

3) osjetljivost na smetnje

1) ini vodovi- prenose informacije putem elektrinih signala- njihov frekvencijski pojas i udaljenost ogranieni su kapacitivnou, induktivnou i omskim otporom vodia

- otpor priguuje signal (smanjuje amplitudu), a kapacitet i induktivnost unose fazne pomake to uzrokuje izoblienje digitalnih signala

a) ina parica- 2 izolirane ice, osjetljiva na smetnje

- kod prenoenja analognog signala treba pojaala svaka 5-6km, za digitalni svaka 2-3km- frekvencija do 1MHz, ogranien na malu udaljenost, ogranien kapacitet

- javlja se NEC (Near End Crosstalk) - presluavanje na bliem kraju, signal se alje a zbog blizine ica "preskae" na drugu icu i vraa se poiljatelju, eliminira se NEC Cancelerom - stvara invertni signal na drugoj ici

- UTP (Unshielded Twisted Pair) - obina telefonska ica, jeftina, jednostavna za instalaciju, velike elektromagnetske smetnje

- STP (Shielded Twisted Pair) - ice obrubljene metalom to smanjuje smetnje, skuplje, tee za rukovanje jer je deblje i tee

- kategorije UTP-a:

Cat 3 - frekvencijski pojas do 16MHz

Cat 4 - do 20MHz

Cat 5 - do 100MHz

Cat 6,7

b) koaksijalni kabel- centralni vodi zatien vanjskim vodiem u obliku cilindra, manje osjetljiv na um

- prenose TV signal, kablovska TV, LAN,...

- analogni prijenos treba pojaala svakih par km- frekvencijski pojas do 500MHz, digitalni prijenos obnavljai svakih 1-9 km

2.a) radio-relejni sistemi- ogranienje im je um a ne irina frekvencijskog pojasa

- kanali u podruju 1,7 GHz - 13 GHz

- repetitori svakih 100 km (zbog zakrivljenosti Zemlje)2.b) satelitski sistemi- satelit ima ulogu repetitora

- visina 1.000km - 36.000km

- vrijeme prenoenja nije zanemarivo

3) svjetlovodi (optika vlakna)- prednosti - irina pojasa 1-10 GHz, digitalni prijenos, neosjetljiv na smetnje, male debljine, jednostavno odravanje, jako mali relativni broj pogreke, brzina 10e14 b/s (tipino 10e9 b/s)- nedostaci - visoka cijena, potekoe kod spajanja

- bolje prenose digitalne signale nego analogne

- pojaala 500m/5km/10km/20km

- koriste 2 frekvencijska podruja: 780-900nm (manja cijena) i 1200-1600nm (manje guenje i disperzija)

- izvori kanala:a) ILD (Injection Laser Diode) - skuplji, osjetljiviji, manje pouzdani, vea irina frekv. pojasa - bri prijenos

b) LED (Light Emitting Diode) - jeftiniji, vei toplinski raspon, dulje trajanje- detektori signala:

a) pin diode - linearnost, irina pojasa, manja osjetljivostb) lavinske fotodiode - osjetljiva, nije linearna, nije stabilnac) pin-FET tranzistori - osjetljive, stabilne, mali napon- tipovi optikih vlakana:

1) Multimode step-index

- razliiti kutevi odbijanja svjetlosti

- vie propagacijskih puteva razliitih duljina zbog razliitih lomova svjetlosti to dovodi do toga da neki signali bre stignu do odredita

- potrebno je slati signale u odreenim vremenskim periodima (tako da stigne i najsporiji signal s najveim lomom svjetlosti) to ograniava brzinu prijenosa

- najbolji za prijenos na kratkim udaljenostima

2) Multimode graded-index- svjetlost se kree blie sredini optikog kabla te se ne odbija od rubova nego ve se savija to rezultira manjim putem te veom brzinom (skoro ko u monomodu)- esto se koristi u LAN-ovima

3) Monomode - prua najbolje rezultate jer se svjetlost alje po jednom putu te stoga nema disperzije

- signal na kraju je jednak signalu na izvoru

- najee se koristi za velike udaljenosti (telefon, kablovska TV,...)

Telefonski kanal- prilagoen karakteristikama ljudskog glasa i uha (ljudsko uho registrira frekv. od 30Hz do 16kHz)- najvei dio energije koncentriran je u podruju od 300Hz do 3400Hz, telefonski aparat pretvara glas u elektrine signale a tel. kanalima se prenosi samo podruje od 300Hz do 3400Hz jer je ono dovoljno za razumijevanje govora

- prijenosna karakteristika telefonskog kanala je strma na rubovima a na niskim frekvencijama i iznad 4000Hz u potpunosti gui signale- filter telefonskog kanala koji ograniuje njegovu irinu, uzrokuje fazni pomak meu signalima raznih frekvencija to izaziva izoblienje digitalnih signala - nije pogodan za prijenos digitalnih signala

- da se prevlada taj nedostatak signali se moduliraju pomou modema u analogne signale

karakteristika ljudskog govora

karakteristika telefonskog kanala7. SLOJ APLIKACIJA- korisniki agent - spojite izmeu korisnika "iznad" i mree "ispod"

- sadri korisniki interfejs i protokol aplikacijske razine

- npr. Web: preglednik, E-mail: mail reader, streaming video/audio: media player

- aplikacija - komunicira, distribuira procese- koristi se na krajevima sustava (terminalima)

7.1. - protokol aplikacijskog sloja- "dio" aplikacije, definira poruke koje izmjenjuju aplikacije te akcije koje e se izvriti

- koristi komunikacijske servise koje pruaju protokoli niih slojeva (TCP, UDP)

Protokol aplikacijskog sloja definira:

a) tipove poruka koje se izmjenjuju (npr. zahtjev i odgovor)

b) sintaksu poruka (podjela polja u porukama)

c) semantiku polja (znaenje informacija u poljima)

d) pravila razmjene poruka

- javni protokoli - definirani RFC standardom (HTTP, SMTP)

- privatni protokoli - KaZaA

- 2 modela komuniciranja u mrei:a) peer-to-peer

b) server-klijent

Klijent

- zapoinje razmjenu poruka sa serverom

- trai usluge od servera

- klijenti su ugraeni u Web browsere i mail readereServer

- prua traene usluge klijentima

Proces komuniciranja putem mree- poruci se dodaje adresa - 32-bitna IP adresa raunala i PORT adresa aplikacije

- fiziki se ostvaruje preko SOCKETA preko kojeg se aplikacija vee na mreu

- proces stvara socket (aplikacija stvara procese, svaki proces ima svoj socket)

- specifian socket je za TCP i UDP

- programer moe jedino odabrati tip usluge to ga nudi sloj ispod (TCP ili UDP) i izabrati neke parametre

Adresiranje procesa

- da bi proces mogao primiti poruku mora imati identifikator

- svaki server ima jedinstvenu 32-bitnu IP adresu

- uz IP adresu proces mora imati i broj porta povezan s procesom servera

Karakteristike prijenosa za aplikacije:a) gubirak podataka - neke aplikacije toleriraju gubitak nekoliko paketa tijekom prijenosa (audio) dok druge zahtjevaju toan prijenos podataka (telnet, prijenos podataka)

b) kanjenje - neke aplikacije zahtjevaju jako malo kanjenje da bi bile "uinkovite" (igranje preko neta)

c) kapacitet kanala - neke ap. zahtjevaju odreeni minimum da bi bile "uinkovite" (multimedia) dok druge koriste kapacitet kakav im je na raspolaganju

Tipovi protokola prijenosa za Internet - sloj prijenosa1) TCP (Transmission Control Protocol) - connection oriented - uspostavlja vezu, prijenos, prekida vezu

- klijent-server model, razmjenjuju kontrolne informacije da se pripreme na razmjenu podataka (handshaking), FDX veza, aplikacija prekida vezu nakon prijenosa- pouzdan prijenos (bez greaka i u tonom redoslijedu)- kontrola toka - poiljatelj ne moe "zaguiti" primatelja

- kontrola gomilanja - uspori poiljatelja kad je mrea zaguena (loe za real-time prijenos)- ne prua odreeni minimalni kapacitet i mogue kanjenje (npr. ekamo 10 sekundi da primimo base HTML fajl s Interneta)2) UDP (User Datagram Protocol)

- connectionless - bez handshakinga

- nepouzdan prijenos podataka (nije sigurno da e podaci doi do klijenta, ni redoslijed tih podataka)- ne prua: kontrola toka, kontrola gomilanja, odreeni minimalni kapacitet, kanjenje- nudi samo odreeni broj portova

- koristi se gdje nije bitna tonost prijenosa (real-time prijenos)- alje pakete unato zaguenosti voda

7.2. Web i HTTP- Web stranice se sastoje od objekata (HTML fajl, JPG slika, Java applet, audio fajl...)

- Web stranice se veinom sastoje od baznog HTML fajla koji sadri nekoliko referenciranih objekata (npr. bazni HTML i 6 slika)- svaka stranica ima svoj URL (2 dijela):


- browser (pretraiva) je korisniki agent za Web

HTTP: Hypertext Transfer Protocol- definira kako Web klijenti zahtjevaju Web stranice s Weba i kako serveri prenose te stranice klijentima

- to je protokol sloja Web aplikacije- pull protokol (veinom "skida" objekte s Web-a)

- prema modelu klijent-server:

- klijent - browser koji trai, prima i prikazuje Web objekte

- server - alje objekte prema upitima

- 2 tipa:

- 1.0 - alje samo jedan objekt i zatim raskida vezu (NONPERSISTANT)

- 1.1 - alje vie objekata bez raskidanja veze (PERSISTANT)

- HTTP protokol povezuje razliite tipove arhitektura i OSa

- koristi TCP:

- klijent zatrai TCP vezu (i stvara socket) prema serveru (request poruka)

- server prihvaa TCP vezu od klijenta (i stvara socket) (response poruka)

- razmjena HTTP poruka izmeu browsera i Web servera

- veza se zatvara

- HTTP je stateless (ne biljei stanje - biljeenje slui da bi se moglo nastaviti od odreene toke u sluaju prekida) - bri je zbog togaNonpersistent HTTP- primjer: www.someSchool.edu/someDepartment/home.index sadri 10 slika

1) HTTP klijent zapoinje TCP vezu prema HTTP serveru na www.someSchool.edu na portu 80

2) HTTP server eka TCP vezu na portu 80, prihvaa vezu i obavjetava klijenta

3) HTTP klijent alje HTTP poruku zahtjeva (sadri URL) u socket TCP veze (u poruci pie da se zahtjeva objekt someDepartment/home.index)

4) HTTP server prima poruku zahtjeva, formira odgovor koji sadri traeni objekt te ga alje u svoj socket

5) HTTP server zatvara TCP vezu

6) HTTP klijent prima poruku, prikazuje html, nalazi 10 referenciranih objekata jpg slika7) ponavljaju se koraci 1-5 za svaku sliku

- mogue je i paralelno prenijeti vie objekata (stvara se vie veza odjednom)Vrijeme odaziva (RRT - Round Trip Time):

- RTT - vrijeme putovanja malog paketa od klijenta serveru i natrag- ukljuuje vrijeme propagacije, ekanja u redu u routerima i switchevima i obrade paketa

- vrijeme odaziva:- jedan RTT da se stvori TCP veza

- jedan RTT za HTTP zahtjev i odgovor

- vrijeme prijenosa fajla

- ukupno = 2RTT + vrijeme prijenosa

Persistent HTTP- server ostavlja otvorenu vezu poslije slanja odgovora

1) bez pipelininga - klijent stvara novi zahtjev tek nakon to je primio odgovor (1 RTT za svaki referencirani objekt + vrijeme ekanja za novi objekt)2) pipelining - klijent alje zahtjev im naie na referencirani objekt, 1 produeni RTT za sve referencirane objekte (defaultni je za HTTP/1.1)HTTP poruke1) REQUEST poruka

- pisana u ASCII kodu

- zaglavlje se moe sastojati od jednog reda ili vie (npr. 5 kao u ovom primjeru)


- Connection - close za nonpersistent, open za persistent- Accept-language - koji jezik preferira, a ako ga server nema alje defaultni

Naredbe zahtjeva:1) POST - zahtjev se alje u polju zahtjeva (entity body)2) GET - zahtjev se alje u URL polju:

www.somesite.com/animalsearch?monkeys&banana3) HEAD - nakon zahtjeva prima se HTTP ali bez referenciranih objekataTipovi metoda uploadanja

1) HTTP/1.0 - GET, POST, HEAD

2) HTTP/1.1 - GET, POST, HEAD, PUT (stavljanje objekata na server), DELETE (brisanje objekata)2) RESPONSE poruka


- Date - vrijeme kad je response poruka napravljena i poslana

Statusni kodovi odgovora (response status codes)

- 1** - informativne poruke

- 2** - OK prijenos- 3** - preusmjerenje- 4** - greka- 5** - greka na serveruAutorizacija- kontrolira pristup sadraju servera- obino se sastoji od korisnikog imena i zaporke

- ako je stateless - klijent se mora autorizirati u svakom zahtjevu

Cookies- uvaju stanje - HTTP postaje state protokol- 4 komponente:1) cookie header line u HTTP poruci odgovora

2) cookie header line u HTTP poruci zahtjeva

3) cookie fajl uvan na korisnikom raunalu

4) baza podataka na Web sajtu- koristi od cookiesa: autorizacija, kolica za kupovinu, preporuke,...

- privatnost: cookies dozvoljavaju sajtu da mnogo sazna o tebi

7.3. File Transfer Protocol (FTP)

- prenosi fajlove od/do udaljenog servera (trai se korisniko ime i zaporka)- model server-klijent (klijent zapoinje prijenos prema/od "udaljenog" (remote) servera)

- RFC 959, port 21

- koristi TCP za prijenos (jer je potreban pozdan prijenos)

- odvojene kontrolna i podatkovna veza

Proces komuniciranja:

1) FTP klijent kontaktira FTP server na port 21, tako odabirujui TCP kao transportni protokol

2) klijent alje autorizaciju preko kontrolne veze

3) klijent pretrauje "udaljene" direktorije aljui naredbe preko kontrolne veze

4) kada server dobije naredbu za prijenos podataka, otvara TCP podatkovnu vezu s klijentom

5) poslije prvog fajla server zatvara vezu

6) server otvara novu podatkovnu vezu za prijenos drugog fajla

- FTP server zadrava stanje (state) - trenutni direktorij, ista autentifikacija

- HDX kontrolna veza i SDX podatkovna- naredbe: alju se kao ASCII tekst preko kontrolnog kanala (USER, PASS, LIST, RETR, STOR), naredbe od 4 slova- povratni kodovi i fraze: 1** (sve ok), 3** (potrebni dodatni podaci), 4** (greka)

7.4. TFTP (Trivial FTP)- nema kontrole pristupa (javne su sve datoteke)- vrste paketa: - RRQ (Read Request)

- WRQ (Write Request)

- DATA

- ACK

- ERROR

- temelji se na UDP transportnom protokolu - TFTP se sam brine o uklanjanju pogreaka (alje se paket tako dugo dok se dobije ACK)- port 69, svaka strana ima svoj TID (Transfer ID)- prijenos poinje slanjem zahtjeva - prima se odgovor u obliku ACK paketa ili DATA paketa

7.5. Elektronika pota- komponente: korisniki agent, mail server, SMTP protokol (Simple Mail Transfer Protocol)a) korisniki agent (mail reader) - sastavlja, ureuje, ita mailove (Outlook, Eudora, Netscape Messenger)

- poslane/primljene poruke su spremljene na serveru

b) Mail Serveri - mailbox (sandui) sadri poruke za korisnike- red ekanja - poruke koje ekaju da ih se poalje

- SMTP protokol izmeu mail servera za slanje email poruka

- klijent - server koji alje poruku

- "server" - server koji prima poruku

c) SMTP - koristi TCP za siguran prijenos email poruka od klijenta serveru, port 25- direktan prijenos - server koji alje, server koji prima

- 3 faze prijenosa: handshaking (pozdrav), prijenos poruka, zatvaranje veze

- naredbe/odgovori: naredbe u ASCII tekstu, odgovori su statusni kodovi i fraze

- poruke moraju biti u 7-bitnom ASCII kodu

- connection oriented protokol (HELO za uspostavljanje veze, QUIT za prekid veze)- SMTP koristi persistent vezu, za kraj poruke se pie "."

- SMTP je push protokol (veinom alje objekte preko TCP-a)- primjer:

1) Alice koristi KA (korisniki agent) za pisanje poruke i "za" [email protected]

2) Alice koristi KA za slanje poruke svojem mail serveru, poruka stavljena u red ekanja

3) klijent SMTP veze otvara TCP vezu s Bob-ovim mail serverom

4) SMTP klijent alje poruku od Alice preko TCP veze

5) Bob-ov mail server stavlja poruku u Bob-ov sandui

6) Bob koristi svoj KA za itanje poruke

Format poruka- klasini mailovi imaju samo From, To, Subject, prazni red pa onda ASCII tekst, i toku za kraj

- dodatne linije u Subjektu oznaavaju tip MIME (Multipurpose Internet Mail Extension)

MIME tipovi/podtipovi:- tekst - /plain, /html

- slika - /jpeg, /gif

- audio - /basic, /32kadpcm (32 kbps kodiranje)

- video - /mpeg, /quicktime

- aplikacija - /msword

- kod primljene poruke u zaglavlju se dodaje red Recieved: - od koga i kadaProtokoli za pristup mejlu - Mail Access Protocol (pull protokoli)

- SMTP se koristi za dostavljanje/pohranu na primateljev server

- Mail Access Protocol :

- POP3 (Post Office Protocol) - autorizacija i download

- IMAP (Internet Mail Access Protocol) - vie opcija, sloeniji, manipulacija poruka na serveru

- HTTP - Hotmail, Yahoo! Mail,

POP3 protokol- zapoinje kada se korisniki agent spoji preko TCP veze na server na portu 110

1) faza autorizacije: korisnike naredbe - user: name, pass: password

2) faza prijenosa: naredbe korisnika - list, retr, dele, quit- "download and delete" - pregleda se poruka i zatim brie sa server

- "download and keep" - kopira se poruka na razliite klijente a ostaje na serveru

3) faza update - briu se poruke oznaene za brisanje u fazi prijenosa

- serverovi odgovori: +OK, -ERR

- connectionless, stateless protokol

- pull protokol

IMAP protokol- uva sve poruke na serveru, dozvoljava korisniku da organizira poruke u direktorije, pretrauje direktorije i poruke po odreenim kriterijima...- uva stanje (state protocol) - imena i direktoriji prema odreenom korisniku

- mogue je i dobiti samo dio poruke (npr. samo zaglavlja svih poruka)

HTTP mail

- mogue pregledavanje, pretraivanje, promjena direktorija,... - u browserima tj. preko HTTP servera koji koriste skripte, skripte koriste IMAP protokol za komuniciranje s IMAP serverom7.6. DNS (Domain Name System)- serveri na Internetu, routeri imaju 32-bitne IP adrese koje koriste raunala i "imena" (hostname) koje koriste ljudi

- DNS - distribuirana baza podataka implementirana u hijerarhiju name servera i protokol aplikacijske razine koji omoguuje serverima i name serverima da komuniciraju kako bi pruili uslugu prevoenja

- DNS radi na UDP protokolu, port 53

- DNS najee koriste HTTP, SMTP i FTP kako bi preveli naziv servera dobiven od strane korisnika u IP adresu

- uz prevoenje naziva servera u IP adresu DNS serveri takoer obavljaju i druge usluge:

a) mnogi serveri imaju vie aliasa (druga imena uz pravo, kanoniko ime) - DNS server moe uz IP adresu pribaviti i kanoniko (originalno, pravo) ime serverab) tako i mail serveri imaju aliase pa DNS server moe pronai kanoniko ime i za njihc) neki imaju uz jedno kanoniko ime povezano vie servera tj. IP adresa (replicirani serveri - zbog velikog broja korisnika) pa DNS server daje jednu od tih adresa te zatim slijedeu..., kako bi se koristili svi serveri- DNS ima decentraliziranu bazu podadataka ureenu hijerarhijski i distribuiranu diljem svijeta- nijedan name server nema sve veze ime-IP adresa- tipovi name servera:1) lokalni name server (local name server)

- svaki ISP ima svoj lokalni name server, brz odaziv i odgovor2) root name server

- ako lokalni name server nema traeni hostname, ponaa se kao DNS kijent i alje upit dalje root name serveru

- ako ni root name server nema traeni hostname on zna IP autoritativnog name servera koji ima tu adresu te upit proslijeuje3) autoritativni name server

- svaki server je registriran na autoritativnom name serveru- neki name server je autoritativan serveru ako u svakom trenutku ima DNS zapis kojim se prevodi serverovo ime u IP adresu

- mnogi name serveri su ujedno i lokalni i autoritativni name serveri

- ako root name server ne zna naziv autoritativnog name servera, kontaktira posredniki name server koji zna naziv autoritativnog name servera

- root name server moe i vratiti odgovor natrag lokalnom name serveru u kojem mu kae da sam kontaktira neki posredniki name server- caching - kada DNS server primi upit o nekom serveru on odgovara ali i zapisuje taj podatak u lokalnu memoriju (izbacuje se iz memorije nakon odreenog vremena), na slijedei upit moe odmah odgovoriti bez slanja upita autoritativnom serveruDNS zapisi (RR - Resource Record)- zapisi imena - IP adresa

- format RR: (naziv, vrijednost, tip, TTL)- TTL - vrijeme ivota u cache memoriji- tipovi: A - naziv servera, vrijednost IP adresa

NS - naziv domene, vrijednost IP adresa autoritativnog servera za domenu

CNAME - naziv je "alias" za kanoniko (pravo) ime, vrijednost je kanoniko ime

MX - vrijednost je kanoniko ime mail servera koji ima aliaseDNS poruke

- poruke upita i odgovora, oboje s istim formatom zaglavlja (12 bajtova)

- identifikacija - 16-bitni ID broj kojim raspoznaje koji reply odgovara kojem upitu

- zastavice - upit ili odgovor, rekurzija poeljna, rekurzija mogua, odgovor je autoritativan7.7. CONTENT DISTRIBUTION (Distibucija sadraja)- iz mnogo razloga (put do sadraja je preko kanala malog kapaciteta, vod je zaguen, server je pretrpan upitima...) mogui su zastoji i duga ekanja da doemo do eljenog sadraja, zato se sadraji repliciraju- distribucija sadraja oznaava repliciranje sadraja na vie servera te mogunost odreivanja koji e server dostaviti te sadraje najbre

- kategorije distribucije sadraja:

1) Web Caching

2) Content Distibution Networks (CDN)

3) Peer-to-peer file sharing

Web Caching (proxy server)- proxy server je vor mree koji zadovoljava HTTP upite umjesto izvornog servera (ima svoj disk na koji sprema kopije nedavno traenih objekata)- najee ih primjenjuju ISP-i (Internet Service Provider)

- primjer:

1) browser uspostavlja TCP vezu s proxy serverom i alje zahtjev za objekt

2) proxy server pretrauje memoriju i ako ima kopiju, alje browseru klijenta

3) ako nema kopiju, otvara TCP vezu s izvornim serverom i alje upit te dobiva traeni objekt

4) pohranjuje kopiju u memoriju te proslijeuje objekt klijentu preko postojee TCP veze

- koristi od web cache-a:

1) smanjuje vrijeme odgovora na klijentov zahtjev (posebno prema onim serverima koji imaju male kapacitete kanala, a veza prema proxy serveru je puno bra)

2) smanjuje spajanje na Internet (due se moe raditi s manjim kapacitetom kanala bez daljnjih investicija)

3) prua bru distribuciju sadraja (ako neki sporiji server ima neku popularan sadraj, taj sadraj e se brzo kopirati na Internet cacheve i velika potranja e biti zadovoljena)

Content Distribution Networks

- pruatelj sadraja (npr. Yahoo) plaa CDN tvrtkama da svoj sadraj prua korisnicima s manjim zastojima- CDN tvrtka prua slijedee usluge:

1) CDN tvrtka instalira tisue CDN servera po Internetu. Svoje servere stavlja u Internet hosting centre (zgrade pune servera). Hosting centri se nalaze blizu ISP-ova.2) CDN replicira korisniki sadraj na CDN server. Kada korisnik uploadira novi sadraj (npr. promijeni web stranicu) CDN redistribuira novi sadraj na svoje CDN servere.

3) CDN tvrtka prua mehanizam da kada netko zatrai sadraj, opsluiva ga server koji moe taj sadraj najbre pribaviti.

- postupak traenja sadraja koji se nalazi na CDN serveru:1) browser alje zahtjev za bazni HTML objekt serveru (www.foo.com) koji odgovara s traenim HTML objektom, browser nalazi referencu za objekt (http://www.cdn.com/www.foo.com/sports/ ruth.gif)2) browser alje DNS upit za www.cdn.com koji je hostname za referencirani objekt, DNS server alje upit autoritativnom DNS serveru koji pronalazi IP adresu servera koji e taj sadraj najbre dostaviti (veinom je to CDN server koji je najblii ISP-u)

3) klijent prima DNS odgovor i alje zahtjev CDN serveru s odreenom IP adresom te prima objekt (klijent nastavlja dalje koristiti taj CDN server budui da se IP adresa zapisuje u DNS cache klijenta ili lokalnog DNS servera)

Peer-to-peer file sharing- peer - kraj mree (korisniko osobno raunalo)- npr. Napster, Gnutella, Freenet, FastTrack- P2P file sharing je dobra ideja jer direktno prenosi sadraj od peera do peera te se koriste resursi milijuna peerova za distribuciju sadraja

- klijent "skida" objekte, server "alje" objekte, veza se odvija preko FTP-a ili HTTP-a (slanje zahtjeva i odgovora)

- naini pronalaenja sadraja:

1) Centralizirani direktorij (npr. Napster)- kada korisnik pokrene P2P file-sharing aplikaciju, aplikacija kontaktira directory server (alje mu svoju IP adresu te nazive objekata koji su slobodni za razmjenu)- server tako saznaje informacije o svim peerovima spojenima na server i kreira centraliziranu bazu podataka

- korisnik mora javiti serveru da je prekinuo vezu a to se radi tako da ili server periodiki alje poruke peerovima da vidi hoe li odgovoriti ili sa svakim peerom odrava stalnu TCP vezu te ako se prekine veza, peer se izbacuje iz baze

- nedostaci:

a) single point of failure - ako "padne" server ili veza prema serveru pada cijeli sustavb) server mora odravati ogromnu bazu podataka i odgovarati na tisue upita u sekundi

c) copyright

2) Decentralizirani direktorij (npr. KaZaA/FastTrack)- odreeni broj peerova postaju "voe grupa" - kada se peer "spoji" na P2P aplikaciju on je dodijeljen jednom od voa grupa- voe grupa vode bazu podataka te podatke iz baze alju drugim peerovima na upit

- postoje i bootstrapping vorovi - kada se peer eli spojiti na mreu on se prvo javlja bootstrapping voru te mu ovaj poalje IP adresu voe grupe ili ga postavlja za vou grupe (bootstrapping vor mu alje IP adrese ostalih voa grupa)

- bootstrapping vorovi su "uvijek ukljueni" serveri te peerovi mogu koristiti DNS da ih pronau

- nedostaci:

a) relativno kompleksan protokol mora postojati kako bi se izgradila i odravala ta mrea vorova (overlay network) (npr. ako jedan voa prekine vezu mrea to mora otkriti te dodijeliti njegove vorove novom voi)

b) svi vorovi nisu jednaki - voe grupa imaju vie odgovornostic) ipak mora postojati server - bootstrapping vor

d) copyright

3) Query flooding (npr. Gnutella)- peerovi se sami povezuju u mreu (preko bootstapping vora) i svi su jednaki- svaki vor zna samo o svojim najbliim susjedima

- za pronalaenje objekata koristi se query flooding tako da se upit alje susjedu, on alje svojim susjedima...

- kod ovog dizajna je dobro to svi peerovi imaju iste odgovornosti te se ne uva baza podataka objekata

- nedostaci:

a) svaki upit se iri mreom te se mrea jako optereuje (uveden je limit na upite tako da ako je limit 7, upit se alje na sedam vorova od izvora tj. sa svakim vorom broj se smanjuje)

b) peerovi sami odravaju mreu (to je komplicirano ali dobro radi u praksi)

c) ipak postoji bootstrapping server

d) copyright

2. SLOJ VEZE

- jedinica podataka je okvir ili blok

- podaci se prenose preko razliitih veza i protokola, svaki protokol nudi drugaije usluge

- funkcije sloja veze: kontrola tijeka, otkrivanje i otklanjanje pogreaka

Servisi sloja veze

1) okviri - podacima se dodaju zaglavlja i jo neki podaci ("fizike adrese" koje se koriste za identificiranje izvora/odredita razlikuju se od IP adresa)

2) pristup komunikacijskom kanalu - MAC (Media Access Control)

3) pouzdan prijenos meu vorovima i bez greaka

4) kontrola tijeka

5) otkrivanje pogreaka

6) ispravljanje pogreaka

7) HDX, FDX

Komuniciranje adaptera

- adapteri (NIC - Network Interface Card) - ethernet kartice, PCMCIA kartice, 802.11 kartice (wireless)

- poiljatelj - stvara okvir dodajui bitove provjere, rdt, kontrole tijeka...

- primatelj - trai greke, rdt, kontrola tijeka..., podatke iz okvira alje voru primatelja

- adapteri su polu-autonomni (djeluju u fizikom i sloju veze)2.1. Spojita (Interface) - FIZIKA RAZINA- ureaji za obradu podataka (DTE - Data Terminal Equipment) u pravilu ne sadre ureaj za prijenos podataka

- potrebno je spojite zvano DCE - Data Circuit-Terminating Equipment (modem, NIC)

- DCE prenosi bitove na medij i kominicira s DTE SHAPE \* MERGEFORMAT

- karakteristike spojita: a) mehanike (utinice)

b) elektrine (voltaa)

c) funkcijske (podatkovne, kontrolne, sinkronizacijske)

d) proceduralne

Spojite V.42/EIA-232-F- V.24 - protokol fizike razine

- strujni krugovi podijeljeni u funkcije: podatkovna, kontrolna, sinkronizacijska

- jedan strujni krug moe voditi u oba smjera - full duplex

- dva sekundarna strujna kruga dozvoljavaju start/stop kontrolu u HDX operaciji

- pr. kada se upali modem on alje DCE ready, kada je DTE spreman za slanje alje signal na Request to send, modem odgovara Clear to send, DTE alje podatke, kada podaci stignu modem alje signal na Recieve Line Signal Detector i alje podatke

Null modem- DTE - Data Terminal Equipment (raunalo)

- DCE - Data Circuit-Terminating Equipment

- DTR - Data Terminal Ready

- DSR - Data Set Ready

- RTS - Request To Send

- CTS - Clear To Send

- RX - Recieve

- TX - Transmit

- CD - Carrier Detect (val nositelj)

- TAKT - sinkronizacija modema s raunalom

- Null Modem Crossover kabel - spaja 2 raunala

2.2. OTKRIVANJE I ISPRAVLJANJE POGREAKA

Otkrivanje pogreaka

- dodaju se bitovi provjere EDC (Error Detection and Correction bits) - redundancija

1) Provjera pariteta

a) paritet jednog bita (vertikalna ispravnost) - otkriva pogreke

b) paritet bitova u dvije dimenzije - otkriva i ispravlja pogreke (FEC - Forward Error Correction)

2) Checksum metode- d bitovi podataka se tretiraju kao niz k-bitnih brojeva

- k-bitni brojevi se sumiraju te se taj dobiveni broj dodaje kao zatita - Internet checksum, TCP, UDP

- mali overhead ali i slaba zatita

3) CRC - Cyclic Redundancy Check

- D - bitovi podataka

- G - generirajui polinom (zna ga i primatelj)

- svakoj rijei D se pridruuje binarni polinom CRC

- za svaki tip pogreaka moe se pronai odgovarajui genrirajui kod

- brza, jednostavna, sigurna metoda

2.3. KONTROLA TIJEKA

- osigurava da poiljatelj ne "preplavi" buffer primatelja (buffer overflow)

Stop and Wait

- izvor alje okvir, odredite prima okvir i odgovara s ACK (acknowledgement), izvor eka ACK prije slanja slijedeeg okvira

- ako odredite ne poalje ACK zaustavlja se tijek podataka

- dobar protokol za slanje nekoliko velikih okvira

- veliki blokovi se dijele u manje zbog: ograniene veliine buffera, ranije se otkrivaju greke, kod pojave greaka ponovo se alju manji blokovi, sprijeava jednom voru da "okupira" vod dulje vrijeme

Metoda klizeih prozora- primatelj ima buffer veliine W, omoguava slanje vie okvira odjednom, mogu se spremiti do W okvira u buffer bez slanja ACK, svaki okvir ima svoj broj, ACK alje broj okvira kojeg oekuje

- ne smije se slati W okvira ve 567012345

Skripta Mreze 1.Semestar

Documents

Transcript of Skripta Mreze 1.Semestar