000 Lekcija1.2 Baze Podataka 01 Uvod u Modeliranje Podataka 170 Sl.
UVOD UPRENOS PODATAKA II poglavlje
-
Upload
sandra-townsend -
Category
Documents
-
view
21 -
download
1
description
Transcript of UVOD UPRENOS PODATAKA II poglavlje
MODEL KOMUNICIRANJA
Razmena podataka se definiše kao proces pouzdanog slanja podataka izmedju dva ili većeg broja učesnika u komuniciranju.
Podaci koji se razmenjuju mogu biti veoma raznorodni, a obično su to:
računarski fajlovi (datoteke)
digitalizirani signali slike
telemetrijski merni rezultati sa udaljenih postrojenja (kao što su pumpne stanice i dr.)
centralne baze za nadgledanje i upravljanje složenim procesima u industriji, itd.
POJEDNOSTAVLJENI MODEL KOMUNICIRANJA
izvorište podataka
predajnikprenosnisistem
prijemnikodredište podataka
izvorišni sistem odredišni sistem
Zad
aci:
Generiše podatke
koje treba preneti
Konvertuje podatke u
signale pogodne
za prenos
Prenos podataka
Konvertujeprimljeni signal u podatak
Prihvata dolazeće podatke
opšti blok dijagramopšti blok dijagram
POVEZIVANJA DVA PERSONALANA POVEZIVANJA DVA PERSONALANA RAČUNARARAČUNARA
PCmašina
modem modemPC
mašina
Tekst (ulazna Informacija)
Digitalni niz(ulazni podaci)
Digitalni niz(ulazni podaci)
Javna telefonska mreža
Analogni signal(predajni signal)
Analogn signal(prijemni signal)
Tekst (izlazna Informacija)
KLJUČNI ELEMENTI MODELA KOMUNICIRANJA
izvorište - uredjaj koji generiše podatke za prenos
predajnik - podaci koji se generišu od strane izvorišta ne prenose se direktno do predajnika. Obično predajnik transformiše i kodira informaciju na takav način da generiše električni signal čija je forma pogodna za prostiranje kroz prenosni medijum
prenosni sistem - može biti par žica, ili kompleksna mreža koja povezuje izvorište i odredište.
prijemnik - prihvata signal od prenosnog sistema i konvertuje ga u formi koja je odgovarajuća za odredišni uredjaj
odredište - prihvata podatke sa izlaza prijemnika.
MREŽNI HARDVER
Ne postoji neka opšta taksonomija (sistematizacija) na osnovu koje delimo računarske mreže.
Koriste se dve, čini se ravnopravne podele, od kojih se:
prva zasniva na tehnologiji prenosa,
druga zasniva na obimu mreže.
PODELA NA OSNOVU TEHNOLOGIJE PRENOSA
Razlikujemo dva tipa tehnologija prenosa, a to su:
mreže tipa emisija-svima (broadcast networks)
mreže tipa tačka-ka-tački (point-to-point networks)
EMISIJA SVIMAKod mreže tipa emisija-svima postoji jedinstveni komunikacioni kanal koji je zajednički za sve mašine u mreži.
Kratke poruke koje nazivamo paketi, predaju se od strane bilo koje mašine, a primaju ih sve ostale.
Adresnim poljem (sastavni deo paketa) specificira se kojoj je mašini poruka namenjena.
Nakon prijema paketa, svaka mašina proverava adresno polje. Ako je paket namenjen toj mašini, ona vrši njegovu obradu, a za slučaj da nije, mašina ga ignoriše.
Moguća je i varijanta da se paket adresira na takav način da ga primaju svi (zajednička adresa za sve mašine). Ovaj način rada se naziva emisija-svima (broadcasting).
U slučaju kada paket prima samo odredjeni podskup mašina takvu emisiju nazivamo selektivnu (multicasting).
TAČKA-KA-TAČKI
Mrežu tipa tačka-ka-tački čini veći broj veza koje egzistiraju izmedju parova mašina.
Da bi se prešao put od izvorišta do odredišta paket kod ovog tipa mreže mora prvo da prodje (poseti) jednu ili veći broj usputnih mašina.
Često postoji veći broj puteva, različitih dužina, tako da su efikasni algoritmi za trasiranje (rutiranje) paketa od izuzetne važnosti kod ovih mreža.
Postoji jedno opšte pravilo da se manje, geografski lokalizovane, mreže realizuju na principu emisija-svima (broadcasting), a veće mreže na bazi tačka-ka-tački (point-to-point) pristupa.
PODELA PO OBIMUAlternativni kriterijum za klasifikaciju mreža zasniva se na njihovom obimu. Pojam obim se odnosi na prostor u kome su računari rasporedjeni.
rastojanje izmedju procesora
lokacija procesora primer
0.1 m na štampanoj ploči visoko paralelne mašine (SIMD tipa)
1 m u reku (ramu) multiprocesori, multiračunari
10 m soba
LAN (Local Area Network)100 m zgrada
1 km kompleks zgrada
10 km grad MAN (Metropolitan Area Network)
100 km zemljaWAN (Wide Area Network)
1000 km kontinent
10.000 km planeta Internet
MREŽNI SOFTVERI
Tipični zadaci koji se pri prenosu podataka obavljaju su sledeći:
Izvorišni sistem mora da:
aktivira direktni put za prenos podataka,
informiše komunikacionu mrežu o nameri da želi da ostvari vezu sa odredišnim sistemom
Izvorišni sistem mora da ustanovi da li je odredišni sistem spreman da primi podatke.
Fajl transfer aplikacija izvorišnog sistema mora da ustanovi da li je fajl manager program odredišnog sistema spreman da prihvati i memoriše fajl koji je namenjen odredjenom (specificiranom) korisniku.
Ako su korišćeni fajl formati oba sistema nekompatibilni, tada jedan od sistema mora da obavi funkciju prevodjenja jednog oblika formata u drugi.
PROTOKOL ARHITEKTURA
Mora da egzistira visok nivo saradnje izmedju oba računarska sistema kao učesnika u prenosu podataka.
Umesto da se logika za obavljanje ovog složenog zadatka implementira kao jedinstveni modul, zadatak se obično deli na podzadatke, pri čemu se svaki zadatak implementira posebno.
Kod protokol arhitekture, moduli su uredjeni u vertikalni-redosled (nazvan stack).
Svaki nivo stack-a obavlja odgovarajući podskup funkcija koji je potreban za komuniciranje sa drugim sistemom.
Niži nivo obavlja primitivniju funkciju, ali takodje i servise (usluge) za potrebe narednog višeg nivoa.
U idealnom slučaju, nivoi treba da su tako definisani, da promene jednog nivoa ne zahtevaju promene na drugim nivoima.
RAVNOPRAVNI NIVOI
Da bi se ostvarila korektna razmena podataka, izmedju dva računara, isti skup nivovskih-funkcija mora da egzistira kod oba sistema.
Komunikacija se ostvaruje zahvaljujući egzistenciji odgovarajućih ravnopravnih-nivoa (peer levels), kod oba sistema koji medjusobno komuniciraju.
Peer nivoi komuniciraju pomoću formatiranih blokova podataka poštujući pri tome skup pravila ili dogovora (konvencija) koje nazivamo protokol
KARAKTERISTIKE PROTOKOLA
sintaksa - odnosi se na format blokova podataka.
semantika - tiče se upravljačke (kontrolne) informacije u čijoj je nadležnosti koordinacija rada oba sistema, kao učesnika u razmeni podataka, kao i načinima manipulisanja sa greškama koje se mogu javiti u toku prenosa.
tajming (sinhronizacija) - odnosi se na uskladjivanje brzine prenosa podataka kao i sekvenciranje poruka.
Protokole krakteriše:
PETONIVOVSKI MODEL
nivo 5
nivo 3
nivo 4
nivo 1
nivo 2
nivo 5
nivo 3
nivo 4
nivo 1
nivo 2
fizički medijum za prenos
protokol nivoa 5
protokol nivoa 1
protokol nivoa 2
protokol nivoa 3
protokol nivoa 4
peer nivoi
peer nivoi
peer nivoi
peer nivoi
peer nivoi
interfejs nivoa1/2
interfejs nivoa4/5
interfejs nivoa3/4
interfejs nivoa2/3
Host 1 Host 2
vert
ikal
ni-r
edos
led
(sta
ck)
virtuelna komunikacija je predstavljena isprekidanim linijama
fizička komunikacija je označena punim linijama.
izmedju svakog para susednih slojeva postoji interfejs
interfejs definiše koje primitivne operacije i servise se od strane nižeg nivoa nude višem nivou
PROTOKOL ARHITEKTURE I MREŽE Skup nivoa i protokola naziva se mrežna arhitektura.
Lista protokola koji se koriste od strane nekog sistema, pri čemu je jedan protokol dodeljen jednom nivou, poznata je pod imenom protokol-magacin (protocol stack)
1 432
SAPAplikacije
Transport
Pristup mreži
1 32
Adresa mreže
Aplikacije
Transport
Pristup mreži
Komunikacione mreže
1 2Aplikacije
Transport
Pristup mreži
PROTOKOLI KOD POJEDNOSTAVLJENE ARHITEKTURE
Pristup mreži
Transport
Aplikacija
Pristup mreži
Transport
Aplikacija
Komunikacione mreže
Aplikacioni protokol
Transportni protokol
Računar X Računar Y
DEFINICIJA PDU-a
Kombinacija podataka sa narednog višeg nivoa kao i upravljačke informacije tekućeg nivoa naziva se jedinica-podataka-protokola (protocol data unit-PDU)
PDU obično sadrži sledeću informaciju:
odredišni port
redosledni broj
kôd za detekciju grešaka u prenosu
JEDINICE-PODATAKA-PROTOKOLA
Aplikacioni podaci
Jedinice podatakatransportnog protokola
Jedinice podatakamrežnog protokola(paketi)
Zaglavlje transportnog nivoa
Zaglavlje transportnog nivoa
Zaglavlje mrežnog nivoa
Zaglavlje mrežnog nivoa
RAD PROTOKOL-ARHITEKTURE
Izvor X
Pristup mreži
Aplikacija
Transport
Odredište Y
Pristup mreži
Aplikacija
Transport
Zapis
DSAP
Transportni PDU
DHost
Zapis
DSAP
DHost
paket
ISO-OSI REFERENTNI MODEL
Prezentacioni nivo(6)
Aplikacioni nivo(7)
AP
Nivo sesije(5)
Nivo veze (2)
Mrežni nivo(3)
Transportni nivo(4)
Fizički nivo(1)
Računar A (host A)
Prezentacioni nivo(6)
Aplikacioni nivo(7)
AP
Nivo sesije(5)
Nivo veze (2)
Mrežni nivo(3)
Transportni nivo(4)
Fizički nivo(1)
Računar B (host B)
mrežni mrežni
veze veze
fizički fizički
komunikacioni subnet
interni subnet
protokol
interni subnet
protokol
interni subnet
protokol
host-ruter protokolmrežnog nivoa
host-ruter protokolfizičkog nivoa
host-ruter protokolnivoa veze
Mreža za prenos podataka
Aplikacioni protokol
Prezentacioni protokol
Protokol sesije
Transportni protokol
Okruženje realnog sistema
Mrežno okruženje
OSI okruženje
FUNKCIJE NIVOA KOD
OSI MODELA
Aplikacioni proces krajnjeg korisnika, aplikaciju čini veći broj procesa, tj. korisnika
Obavlja fajl-transfer, pristup i upravljanje razmenom poruka i dokumenata, transfer poslova i manipulisanje, tj. aplikacije se sastoje od aplikacionih
procesa koji obavljaju procesiranje informacije
Zadužen je za prenos sintaksnih odgovora i transformacije koje se tiču prezentacije podataka, tj. obezbedjuje nezavisnost aplikacionih procesa od
razlike u prezentaciji podataka (sintaksa)
Obezebdjuje vodjenje dijaloga i sotvarivanje sinhronizacionog upravljanja na nivou aplikacionih celina, tj. uspostavlja, upravlja, i raskida veze (sesije)
izmedju kooperativnih aplikacija
Zadužen je za prenos poruka od-kraja-do-kraja (upravljanje vezom), fragmenataciju poruka, upravljanje redoslednim tokom podataka kod prenosa,
tj. obezbedjuje : a) pouzdan; b) transparentan prenos podataka izmedju krajnjih tačaka; c) end-to-end oporavljanje od grešaka; i d) korektno
upravljanje redoslednim tokovima podataka kod prenosa
Upravlja rutiranjem u mreži, adresiranjem, pozivom set-up procesura, brisanje, tj. ostvaruje uslove za nezavistan rad viših nivoa modela u saglasnosti sa
tehnologijama za prenos i komutacijom koje se koriste za povezivanje sistema, odgovoran je za uspostavljanje, održavanje, i raskidanje veze
Servisi koji se odnose na distribuciju informacije
Aplikacioni nivo
Servisi koje karakteriše sintaksno nezavisna razmena poruka
Prezentacioni nivo
Nivo sesije
Servisi koji se tiču mrežno nezavisne razmene poruka
Transportninivo
Nivo mreže
Zadužen je za upravljanje vezom kod prenosa podataka (formiranje okvira, transparetnosti podataka, provera radi greške u prenosu), tj. obezbedjuje
pouzdan prenos informacije po fizičkoj vezi, predaje blokove (okvire-frames) sa potrebnom sinhronizacijom, kontrolom greške, i kontrolom toka podataka
Nivo veze
Definiše električne i mehaničke karakteristike mrežnog intefejsa, tj. zadužen je za predaju bitova podataka po fizičkom medijumu, a takodje i za mehaničke,
električne, funkcionalne, i proceduralne karakteristike koje se odnose na pristup fizičkom medijumu
Fizički nivo
Fizička veza ka uredjaju koji je priključen na mrežu
Mreža za prenos podataka
KORIŠĆENJE OSI MODELA
podaci
podaci
podaci
podaci
podaci
podaci
bitovi
AH
DH
NA
TH
SA
PH
DT
podaci
Aplikacioni nivo
Prezentacioni nivo
Nivo sesije
Transportni nivo
Mrežninivo
Nivo veze
Fizički nivo
Aplikacioni nivo
Prezentacioni nivo
Nivo sesije
Transportni nivo
Mrežninivo
Nivo veze
Fizički nivo
Proces koji se predaje
Proces koji se prima
aplikacioni protokol
mrežni protokol
transportni protokol
protokolsesije
prezentacioniprotokol
ENKAPSULACIJA
podaci
PDU nivoa 3
PDU nivoa 4
PDU nivoa 5
PDU nivoa 6
PDU nivoa 7
DL-PDU
AH
DH
NA
TH
SA
PH
Nivo 7
Nivo 1
Nivo 5
Nivo 6
Nivo 4
Nivo 2
Nivo 3
DT
SPDU
TPDU
paket
okvir (frame)
bitovi
APDU
PPDU
Imen
a je
dini
ca-p
odat
aka
koji
se p
reno
se iz
med
ju n
ivoa
Headers are added to the data at layers 6, 5, 4, 3, and 2.
Trailers are usually added only at layer 2.
An exchange using the OSI model
ARHITEKTURA PROTOKOLA TCP/IP
Skup protokola koji se koristi za prenos podataka po Internetu je poznat pod imenom Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP).
U suštini skup protokola čini jednu kolekciju protokola pri čemu se ti protokoli koriste kao Internet standardi definisanih od strane Internet Architecture Board (IAB)
Ne postoji oficijelni TCP/IP protokol model kakav je to bio slučaj sa OSI.
Nivoi kod TCP/IP
Držeći se ISO-OSI modela kao uzora, komunikacioni zadatak kod TCP/IP-a je moguće organizovati u sledeća pet relativno nezavisna nivoa:
Odnos TCP/IP i OSI modela
TCP/IP OSIaplikacioni
prezentacioniaplikacioni
sesija
transportnitransportni
internetmre ni
pristup mre i veze
fizi~ki fizi~ki
har
dver
fir
mve
r
sof
tver
kor
isni
~ki
pro
stor
ope
rativ
ni s
iste
m
PDU JEDINICE KOD TCP/IP
Korisnički podaci
TCP zaglavlje
Aplikacioni niz bajtova
IP zaglavlje
mrežno zaglavlje
TCP segment
IP datagram
paket mrežnog nivoa
PROTOKOLI I MREŽE KOD TCP/IP MODELA
LAN SATNET ARPANET
IP
UDP TCP
DNS SMTP FTP TELNET
tipovi protokola
tipovi mre a
nivoi (OSI nazivi)
transportni
aplikacioni
fizi~ki + nivo veze
mre ni
Protokoli višeg nivoa imaju sledeću namenu: TELNET - virtuelni terminal; FTP - fajl transfer protokol; SMTP - elektronska pošta; DNS – (domain name service) preslikava imena hostova u mrežne adrese; HTTP - pribavljanje stranica sa World Wide Web; UDP - user datagram protocol;
ARPANET, SATNET – se odnose na poznate računarske mreže.
Physical layer
The physical layer is responsible for transmitting individual bits from one node to the next.
NoteNote::
Data link layer
The data link layer is responsible for transmitting frames from one node to the next.
NoteNote::
Example
A node with physical address 10 sends a frame to a node with physical address 87. The two nodes are connected by a link. At the data link level this frame contains physical addresses in the header. These are the only addresses needed. The rest of the header contains other information needed at this level. The trailer usually contains extra bits needed for error detection
Network layer
The network layer is responsible for the delivery of packets from the original source to the
final destination.
NoteNote::
Example
If we want to send data from a node with network address A and physical address 10, located on one LAN, to a node with a network address P and physical address 95, located on another LAN. Because the two devices are located on different networks, we cannot use physical addresses only; the physical addresses only have local jurisdiction. What we need here are universal addresses that can pass through the LAN boundaries. The network (logical) addresses have this characteristic.
Transport layer
The transport layer is responsible for delivery of a message from one process to another.
NoteNote::
Example- spliting data into packetsThis figure shows an example of transport layer communication. Data coming from the upper layers have port addresses j and k (j is the address of the sending process, and k is the address of the receiving process). Since the data size is larger than the network layer can handle, the data are split into two packets, each packet retaining the port addresses (j and k). Then in the network layer, network addresses (A and P) are added to each packet.
Application layer
The application layer is responsible for providing services to the user.
Note:Note: