-
1Uvod u Internet 1
Uvod u Internet
Uvod u Internet 2
Uvod
Pojava Interneta je jadan od najvanijih dogaaja u ljudskoj
istoriji revolucija u komunikaciji i poslovanju.
Teme ove nastavne jedinice: ta je Internet i kako funkcionie?
Pregled istorijskog razvoja. Opis TCP/IP protokola (Transmission
Control Protocol / Internet
Protocol). Tekui trendovi i kako se oni mogu razvijati u
budunosti.
-
2Uvod u Internet 3
ta je Internet? Telegraf i telefon ureaji za komunikaciju
s-kraja-na-
kraj (eng. end-to-end communication). Radio i TV ureaji za
irenje informacije (eng.
broadcast). Telekomunikacioni medijumi su omoguili ljudima da
se
informiu i zabave. Internet se pojavio kao alternativni oblik
komuniciranja. On je sada postao primarni medijum za sve oblike
komuniciranja jedan-jedan, jedan-vie i vie-vie (eng. one-to-one,
one-to-many, many-to-many).
Uvod u Internet 4
Definicija Interneta
Internet je globalna svetska mrea koja povezuje raunarske
sisteme.
Postoji iroka lepeza sistema, od kamere do super raunara,
ukljuujui i sisteme u svemiru (sateliti i sl.).
Razvoj Interneta u tako veliku mreu je zasnovano na saradnji
vlada, industrije i obrazovnih institucija irom sveta.
irenje informacije putem Interneta, s druge strane, dovodi do
novih tehnolokih prodora.
-
3Uvod u Internet 5
Istorijat Interneta
Inicijalno je Internet bio namenjen za prenos vojne informacije
preko nekoliko raunara.
Postepeno su Univerziteti otkrili da Internet predstavlja bri
put za deljenje informacije i Internet se proirio na nekoliko
stotina raunara.
Zatim su se i preduzea zainteresovla za deljenje informacije
preko mree za potrebe poslovanja.
Glavni motiv za sve je bio deljenje informacije. irenje
informacije brzinom elektronskih medija je
postala potreba skoro svakog ljudskog bia. Rast preko politikih
i geografskih granica je indikator da
je deljenje informacije postala realna svetska potreba.
Uvod u Internet 6
1950-te
Jedan od glavnih dogaaja koji je pokrenuo razvoj Interneta je
lansiranje satelita Sputnjik od strane SSSR.
To je dovelo do stvaranja ARPA (Advanced Research Project
Agancy) unutar US DoD-a (Department of Defence).
-
4Uvod u Internet 7
1960-te
ARPA je zapoela istraivanja o umreavanju raunara sa sistemima za
deljenje vremena (eng. time-sharing).
Mnogi Univerziteti su uestvovali u ovim istraivanjima.
Telekomunikacioni giganti su istraivali mogunosti
povezivanja raunara preko postojeih telefonskih linija.
Napravljen je plan za prvu ARPA mreu, ARPANET. To je bila prva
glavna mrea sa komutacijom paketa.
Uvod u Internet 8
1970-te
Na ARPANET su prikljuene mree istraivakih laboratorija i
Univerziteta.
Napravlje je program za elektronsku potu (e-mail) i aplikacije
za neformanlnu komunikaciju putem teksta (eng. text-chat).
Pojavili su se RFC (Request for Comment) dokumenti za Telnet i
FTP (File Transfer Protocol).
Napravljen je Ethernet kao protokol za umreavanje (eng.
networking).
Pojavio se TCP/IP koncept protokola za transport i
komunikaciju.
-
5Uvod u Internet 9
1980-te (1/2) Napravljene su mnoge mree, ukljuujui BITNET,
MILNET, CSNET, NSFNET, UUNET i USENET. TCP/IP je postajao
osnovni protokol za komunikaciju
preko ovih mrea. Pojavio se pojam Internet - mrea koja se
sastoji od vie
podmrea (eng. sub-networks). Instalirano je puno UNIX raunara na
Univerzitetima. Uveden je DNS (Domain Name System) radi
rukovanja
imenovanjem raunara (eng. host) izmeu mrea i podmrea.
Pojavili su se virusi kao posledice greaka (eng. bug).
Uvod u Internet 10
1980-te (2/2) Prve pojave virusa su dovodile do potpunog
zaustavljanja Interneta. Internet je stabilizovan krajem 80-tih,
kad se pojavljuju
worms.
Krajem ovog perioda bilo je oko 100.000 raunara povezanih na
Internet u nekoliko zemalja.
-
6Uvod u Internet 11
1990-te (1/3) Naputena je ARPANET. irene su veze izmeu vie
podmrea u nekoliko
zemalja. Evropska organizacija za nuklearna istraivanja CERN
je
uvela WWW (World Wide Web). Uvedene su mree na bazi brih veza:
1.5Mb/s T1 do
45Mb/s T3 (u Evropi E1-E3). Formiran je InterNIC (Internet
Network Information
Center) radi administriranja usluga na Web-u. Mnoge komune su
ustanovile svoje prezentacije na
Web-u.
Uvod u Internet 12
1990-te (2/3) Upotreba PC-a i telefonskih linija je poela da
raste
eksponencijalno zahvaljujui pojavi ISP-a (Internet Service
Provider).
Oiveo je koncept pretraivanja (eng. browsing) Web-a. Pojavili su
se mnogi skript jezici, a HTML je postao de
fakto standard. Napravljene su hiljade RFC-a. Kasnih 90-tih je
uvedeno elektronsko poslovanje (eng. e-
commerce). Distribuirane obrade ulaze u fokus istraivanja.
Poveava se broj napada na mree i zatita postaje
jedan od glavnih aspekata daljeg razvoja svetske mree.
-
7Uvod u Internet 13
1990-te (3/3) Izmiljene su nove tehnologije i protokoli u
cilju
zatiivanja Interneta. Poinje prikljuivanje malih i kunih ureaja
(mobilni
telefoni, ve maine, itd.). Pojavljuje se podrka mobilnim
korisnicima. Zbog Y2K problema mnogi Internet resursi su poboljani.
Internet i dalje raste eksponencijalno, prikljuuju se
milioni krajnjih raunara na Internet. Internet postaje
stabilniji i pouzdaniji.
Uvod u Internet 14
2000-te (1/2) IPv4 adresni prostor je iscrpljen. Nova verzija,
IPv6, reava ovaj problem. Poslovanje preko mree raste
eksponencijalno. Kapacitet infrastrukture se konzumira poveanom
brzinom. Internet postaje nezamenljiv u poslovanju i
svakodnevnom ivotu ljudi. Zbog toga zatita Interneta dobija jo
vie na znaaju. Putem Interneta se prenose razliiti informacioni
sadraji
(eng. media content), kao to su video, telefonija i HDTV (High
Definition TV) preko Interneta.
-
8Uvod u Internet 15
2000-te (2/2) Proseni korisnik (PC sa telefonskom linijom)
zahteva
iri propusni opseg. ISDN i DSL linije sa brzinama do 600kb/s
postaju iroko
dostupne prosenim korisnicima. Mrea se ne koristi samo za
komuniciranje, ve i kao
server datoteka, server za raunanje i aplikacioni server.
Eksponencijalno raste deljenje datoteka, resursa za
raunanje i distribuiranih aplikacija. Razvijaju se nove
tehnologije distribuiranog
umreavanja.
2010-te
Raunarske obrade u oblaku (cloud computing) Internet stvari
(Internet of Things) Raste upotreba mrea za deljenje resursa
ravnopravnih
uesnika (Peer-to-Peer)
Uvod u Internet 16
-
9Uvod u Internet 17
Osnovni Internet principi
Pojam Internet je izveden iz dva korena inter i network.
Mogunost meusobnog povezivanja dve mree uvodi definiciju
Interneta.
Koliko se Internet razlikuje od mree? Pa, ne previe. Objanjenje
sledi.
Uvod u Internet 18
Mrea se pravi povezivanjem vie raunarskih ureaja
-
10
Uvod u Internet 19
Mrea moa da se napravi i od vie podmrea (eng. sub-networks)
Uvod u Internet 20
Internet se dobija povezivanjem mrea i podmrea
-
11
Uvod u Internet 21
Preliminarni ciljevi Interneta (1/2) Strateka vojno-orijentisana
komunikacija razliitih
raunarskih ureaja. Deljenje informacije izmeu vojnih baza u
cilju efektivnog
rasporeivanja vojnih strategija. ARPANET je robusna i pouzdana
mrea za potrebe rata. To je glavni princip iza celog projekta, iako
je bilo i
mnogo drugih ciljeva. Nema centralizovane komandne i kontrolne
jedinice,
tako da nema jedne take napada gde bi neprijateljski projektil
mogao da srui mreu.
U to vreme to se smatralo skoro nereivim zadatkom.
Uvod u Internet 22
Preliminarni ciljevi Interneta (2/2) U ARPANET-u je raeno na
raznim projektima pre nego
to je paketski komutirana komunikacija izabrana za njen glavni
protokol.
Time je postignuta eljena robustnost i pouzdanost. Kako?
-
12
Uvod u Internet 23
Komutacija paketa kao osnova robustosti i pouzdanosti (1/2)
Mrea se sastoji od vie vorova. Svaki vor je povezan sa svim
drugim vorovima bilo
direktno ili indirektno. Prema tome, postoji vie puteva izmeu
vora izvorite i vora odredite.
Informacija se alje u malim paketima, ija veliina se obino ne
menja.
Npr. ako je paket veliine 1 bajt, potrebno je 100 paketa da bi
se prenela informacija opisana sa 100 bajta.
Mrea usmerava ove pakete do njihovog odredita.
Uvod u Internet 24
Komutacija paketa kao osnova robustosti i pouzdanosti (2/2)
Kako mrea ovo postie? Poto ne postoji unapred zadata putanja,
prvi vor koji
ima neku inteligenciju usmerava paket prema njegovom odreditu,
upuujui ga nekom od svojih suseda.
Ova strategija je veoma neefikasna, poto isporuka paketa nije
zagarantovana.
Glavna ideja iza ovog protokola je da se ova nepouzdanost
koristi kao prednost.
-
13
Uvod u Internet 25
Primer
Hipotetika mrea sa vorovima od A do Z.
Hipotetiki protokol zahteva postojanje unapred odreenih putanja
za veze izmeu vorova.
Npr. putanja izmeu A i N ide preko B, D i G.
Ako npr. vor D otkae, komunikacija A-N je onemoguena.
vor D je taka mogueg otkaza (eng. single point of failure).
Uvod u Internet 26
ARPANET mrea bez slabih taaka
U ARPANET-u u sluaju otkaza nekog vora, saobraaj se usmerava
preko durgih vorova u mrei.
Naravno u sluaju otkaza odredinog vora ne moe se nita
uraditi.
Protokol koji se u ARPANET-u koristio 70-tih je NCP (Network
Control Protocol).
Vremenom je razvijen TCP/IP. Da bi se razumeo Internet mora se
razumeti TCP/IP, a
da bi se razumeo TCP/IP mora se razumeti ISO OSI.
-
14
Uvod u Internet 27
Kratak pregled ISO OSI
Nedostatak prvih mrea sa komutacijom paketa je bio to su samo
vorovi istog proizvoaa mogli meusobno da komuniciraju.
Reenje je ponueno u obliku ISO OSI referentnog modela.
Model je napravljen u obliku slojevite arhitekture.
Svaki sloj ima sopstvene obaveze.
OSI je hijerarhijska i modularna arhitektura.
Slojevi su slabo povezani.
Application Layer
Presentation Layer
Session Layer
Transport Layer
Network Layer
Data Link Layer
Physical Layer
Uvod u Internet 28
Sloj aplikacije (eng. application layer) Sloj aplikacije
obezbeuje API (Application Programming
Interface) za korisniku aplikaciju. Drugim reima, ovaj sloj
preuzima odgovornost za
mrene detalje, tako da korisnika aplikacija ne mora da brine o
njima.
Primeri korisnikih aplikacija su: usluga prenosa datoteka,
usluga tampanja, usluga elektronske pote, konzole za upravljanje
mreom, procesi klijent-server, itd.
-
15
Uvod u Internet 29
Sloj predstavljanja (eng. presentation layer) Obezbeuje
standarde kodiranja. Odgovoran je za pregovaranje izmeu aplikacije
i
ostatka protokol steka. On obezbeuje funkcije za prevoenje i
konverziju
pomou kojih se podaci mogu uspeno razmenjivati. Npr. aplikacija
na PC-u alje podatke u ASCII obliku. Sloj predstavljanja pretvara
ASCII u standardni mreni
oblik (ASN.1) i alje ga ostatku protokol steka. Na prijemnoj
strani, sloj predstavljanja prima podatke u
standardnom mrenom obliku, koji je generiki za ostatak steka, i
pretvara ih u ASCII.
Uvod u Internet 30
Sloj veze (eng. session layer) Obezbeuje komunikacioni kanal
izmeu raunara. Ovi komunikacioni kanali se nazivaju sesijama.
Primeri protokola sloja veze su: RPC (Remote
Procedure Call), Apple Talk i NFS (Network File System).
-
16
Uvod u Internet 31
Transportni sloj (eng. transport layer) Ovaj mehanizam potvruje
prijem svakog segmenta
podataka i ispravan redosled segmenata. Sve ukupno, odgovornost
ovog sloja je da segmentira
podatke koje prima od sloja veze i upuuje ih mrenom sloju.
U suprotnom smeru on sklapa segmente koje prima. Primeri
protokola ovog sloja su TCP i UDP (User
Datagram Protocol).
Uvod u Internet 32
Mreni sloj (eng. network layer) Obezbeuje adresiranje krajnjih
raunara. Adresiranje se zasniva na usmeravanju informacije
izmeu krajnjih raunara preko mree. Drugim reima, rukuje prenosom
i saobraajem izmeu
krajnjih raunara. Takoe, obezbeuje razreenje adresa za
segmente
koje prosleuju objekti sloja kanala (eng. data link layer).
-
17
Uvod u Internet 33
Sloj kanala (eng. data link layer) Definie kako se pristupa
podacima iz fizikog
medijuma. Formatira informaciju u okvire (eng. frames), koje
prosleuje na gore. U obrnutom smeru, informaciju od gore
pretvara u niz
bita koje prosleuje fizikom sloju. Koristi koncept fizikog
adresiranja (tzv. MAC adresa) da
bi identifikovao pojedine fizike ureaje. Neki primeri protokola
ovog nivoa su ARP (Address
Resolution Protocol) i RARP (Reverse Address Resolution
Protocol).
Uvod u Internet 34
Fiziki sloj (eng. physical layer) Rukuje fizikim detaljima
slanja i prijema bita preko
fizikog kanala. Obino je kanal napravljen od vodova, kao to
je
upredena parica ili optiko vlakno. Moe koristiti i beine medije,
kao to su infracrveni ili
radio talasi. Moe podravati razliite topologije, kao to su
zvezda,
prsten ili magistrala. Jedan primer ovog sloja je Ethernet
standard.
-
18
Uvod u Internet 35
TCP/IP model
U velikoj meri se zasniva na ISO OSI. TCP/IP je familija
protokola (eng. protocol family,
protocol suite) koja omoguava komunikaciju razliitih raunarskih
platformi (HW + operativni sistem).
Postoje neki osnovni zahtevi koji moraju biti ispunjeni da bi se
raunar mogao prikljuiti na TCP/IP mreu.
Uvod u Internet 36
Osnovni zahtevi za ukljuenje u mreu
Fizika arhitektura raunara (CPU, memorija, monitor, disk
itd.)
Mrena kartica (komponenta koja povezuje raunar sa mreom preko
mrenog kabla).
Operativni sistem (programska komponenta koja upravlja fizikom
arhitekturom i aplikacionim programima).
TCP/IP protokol stek (familija protokola koja omoguava
umreavanje sistema).
-
19
Uvod u Internet 37
TCP/IP slojevita arhitektura TCP/IP je slojevit protokol,
kao
i svi drugi mreni protokoli. Sloj je podsistem unutar steka
sa zadatim odgovornostima. TCP/IP protokol stek je
arhitektura sa 5 slojeva, nasuprot ISO OSI koji ima 7
slojeva.
Application Layer
Transport Layer
Network Layer
Link LayerPhysical Layer
Uvod u Internet 38
Sloj aplikacije
Obezbeuje zajedniku spregu preko koje korisnike aplikacije
komuniciraju sa donjim slojevima.
Dakle, obezbeuje spregu (eng. interface) izmeu aplikacija i
mree.
-
20
Uvod u Internet 39
Transportni sloj
Odgovoran je za pouzdanost i kontrolu toka izmeu dva krajnja
raunara (end-to-end).
Ovaj sloj je duan da informaciju koju prima od aplikacije
segmentira (paketizira) i prosleuje je mrenom sloju.
U suprotnom smeru, transportni sloj sklapa pakete koje prima od
mrenog nivo i tako dobijenu informaciju prosleuje aplikaciji.
Uvod u Internet 40
Mreni sloj
Zaduen je za usmeravanje paketa kroz mreu koje se realizuje u
vorovima.
Ovaj sloj vidi sloenu putanju paketa kroz vie mrea. Takoe je
odgovoran za rukovanje grupama (eng.
multicasting).
-
21
Uvod u Internet 41
Nivo kanala
Realizuje prenos paketa u okviru jedne mree. Takoe, odgovoran je
za sprezanje operativnog sistema
sa mrenom karticom unutar raunara.
Uvod u Internet 42
Komunikacija izmeu TCP/IP vorova
Svaki vor mree mora podravati TCP/IP da bi mogao da se prikljui
na mreu.
Na slici su prikazani protokoli komunikacije.
Mrea je predstavljena sa donja tri nivoa TCP/IP protokol
steka.
Oni rukuju mrenim detaljima, bez da ita znaju o
aplikacijama.
Aplikativni sloj je sprega aplikacije sa mreom.
-
22
Uvod u Internet 43
Nezavisnost od mrenih detalja
Aplikacija ne mora nita da zna o nainu usmeravanja informacije
kroz mreu od starne donja 3 nivoa.
Tako je aplikacija potpuno odvojena od mrenih detalja. Korisnie
aplikacije u dve krajnje take logiki
komuniciraju jedna s drugom. U stvarnosti one komuniciraju preko
donjih slojeva.
Prema tome, TCP/IP je modularan protokol zasnovan na
slojevima.
Uvod u Internet 44
Fizika arhitektura Interneta
Internet je mrea sainjena od vie mrea. Ove mree se sastoje od
vorova koji se meusobno
povezuju direktno putem kablova ili preko koncentratora (eng.
hub).
Koncentrator je ureaj koji omoguava meusobno povezivanje vie
vorova mree.
Mree se povezuju pomou komutatora ili usmerivaa(eng.
router).
Usmeriva je ureaj koji usmerava pakete koji potiu iz jedne mree
ka odreditima u drugoj mrei.
Usmeriva tipino koristi IP protokol da bi usmeravao
datagrame.
-
23
45
Mree povezane preko usmerivaa
Usmeriva koristi mreni sloj da bi povezao dve mree. Dve mree
iste tehnologije se mogu povezati i preko mosta (eng.
bridge). Most koristi sloj kanala da bi povezao dve mree.
Uvod u Internet 46
TCP/IP protokoli
TCP je transportni protokol. IP je mreni protokol. IP obezbeuje
uslugu usmeravanja datagrama kroz
mreu. Ova usluga je nepouzdana, poto IP ne garantuje
isporuku datagrama. S druge strane TCP garantuje isporuku
segmenata. TCP obezbeuje kontrolu toka i prenosa izmeu dva
krajnja raunara. TCP je takoe zaduen za slanje i prijem
paketa
potvrde, kao i za ponovo slanje nepotvrenih paketa.
-
24
47
TCP/IP familija protokola TCP/IP protokol stek se
u stvari sastoji od puno drugih protokola, koji su smeteni u 4
osnovna sloja.
Najvaniji protokoli su TCP, UDP i IP.
Uvod u Internet 48
TCP
TCP je protokol pouzdanog prenosa koji se nalazi u transportnom
sloju.
Radi na vrhu IP koji je deo mrenog sloja. Poto je IP nepouzdan
protokol, TCP realizuje
mehanizme kontrole toka i prenosa koji obezbeuju pouzdan prenos
informacije.
TCP potvruje svaki paket koji primi, tako da poiljaoc zna da je
paket stigao na svoje odredite.
U sluaju da TCP sa predajne strane ne primi potvrdu, on ponovo
alje nepotvreni paket (eng. retransmission).
Na taj nain aplikacija moe raunati da e mrea obaviti pouzdanu
isporuku informacije eljenom odreditu.
-
25
Uvod u Internet 49
UDP (1/2) UDP (User Datagram Protocol) je protokol za
razmenu
korisnikih datagrama. Komunikacija izmeu dva krajnja raunara se
obavlja
slanjem i prijemom korisnikih datagrama. UDP je protokol
nepouzdanog prenosa. Kao i TCP, nalazi se u transportnom sloju i
koristi IP, koji
se nalazi u mrenom sloju. Kao i TCP, zaduen je za kontrolu toka
podataka. Meutim UDP ne garantuje isporuku paketa.
Uvod u Internet 50
UDP (2/2) UDP je protokol bez uspostave veze (eng.
connectionless), tj. ne poseduje mehanizme za uspostavu i raskid
veze.
Poto je UDP mnogo jednostavniji od TCP-a, on je i mnogo bri.
U sutini UDP proiruje IP uvoenjem koncepta prolaza(eng. port).
To je u stvari potansko sandue u koje se smetaju poruke namenjene
nekom procesu.
-
26
Uvod u Internet 51
IP
IP je protokol unutar mrenog sloja. Koristi se kao centralna
taka izmeu mnogih protokola,
kao to su TCP, UDP, ICMP i IGMP. Odgovoran je za usmeravanje
paketa, koje alje
transportni sloj, kroz TCP/IP mreu. Pre svega je zaduen za
usmeravanje datagrama ka
njegovom odreditu i ogranienje vremena njegovog ivota.
Podrava i niz opcija, kao to su: Vremensko peaenje Zapis
izabranih deonica na putanji datagrama Usmeravanje po zadatoj
putanji
Uvod u Internet 52
ICMP
ICMP (Internet Control Message Protocol) je nadzorno-upravljaki
deo Internet protokola.
Koristi se za prenos informacije o greci i upravljake
informacije izmeu usmerivaa i krajnjeg raunara.
Primeri poruka o grekama su: nemogunost daljeg usmeravanja
datagrama i zaguenje mree.
Najvanije ICMP poruke su: Zahtev za odjekom i odjek (eng. echo
request/replay). Poruka preusmeravanja (eng. redirect). Zahtev za
smanjenje brzine slanja (eng. source quench).
-
27
Uvod u Internet 53
IGMP
IGMP (Internet Group Management Protocol) je protokol koji
usmerivai i krajnji raunari koriste za prenos informacije o
pripadnosti grupama.
Analogan je ICMP. I on se posmatra kao deo IP-a. Krajnji raunar
radi u dve faze:
Na poetku on alje IGMP poruku za prijavljivanje u datu grupu,
koju prima IGMP usmeriva.
Poto je pripadnost grupi privremena, lokalni IGMP usmeriva
periodino proziva registrovane kranje raunare radi provere
pripadnosti.
Uvod u Internet 54
Protokoli za transport u realnom vremenu
RTP (Real-time Transport Protocol) je protokol za prenos zvuka i
slike preko Interneta. On obezbeuje: Brojanje paketa (obezbeivanje
informacije o redosledu). Vremensko peaenje (eng. time stamp).
RTCP (Real-time Transport Control Protcol) slui za nadzor uslova
RTP prenosa, kao i za komunikaciju krajnjih taaka izvan opsega.
H.323 i SIP (Session Initiation Protocol) su protokoli za
uspostavu, odravanje i raskid multimedijalnih veza preko
Interneta.
-
28
Uvod u Internet 55
Adresiranje u Internetu
Svakom voru u Internetu se dodeljuje jedinstvena IP adresa, koja
slui za njegovu identifikaciju.
IP adresa ema koristi 32-bitne cele brojeve. IP adresa se
sastoji iz dva dela: identifikacija mree i
identifikacija krajnjeg raunara (eng.host). Prvi deo sa naziva
mreni deo IP adrese, ili mreni
prefiks i on identifikuje mreu kojoj vor pripada. Drugi deo IP
adrese identifikuje sam vor unutar zadate
mree.
Uvod u Internet 56
Notacija sa decimalnim brojevima i takama
IP adrese se piu u obliku 4 decimalna broja, koji su meusobno
razdvojeni takama.
Npr. 140.252.133.33 Izvorna kovanice za ovu notaciju su dotted
decimal
notation ili dotted quad notation. IP adresa je duine 32 bita.
Svaki bajt adrese se
predstavlja jednim decimalnim brojem. Bajti se jo nazivaju
oktetima, a njihov opseg je 0-255. Postoji 5 klasa IP adresa.
-
29
Uvod u Internet 57
Klase IP adresa
Uvod u Internet 58
Opsezi pojedinih klasa IP adresa
Klasa Opseg
A 0.0.0.0 do 127.255.255.255
B 128.0.0.0 do 191.255.255.255
C 192.0.0.0 do 223.255.255.255
D 224.0.0.0 do 239.255.255.255
E 240.0.0.0 do 255.255.255.255
-
30
Uvod u Internet 59
A klasa IP adresa
Prvi oktet predstavlja mreni deo adrese. Preostala 3 okteta
identifikuju krajnji raunar. Prvi bit, prvog okteta, je 0, tako da
je opseg vrednosti
tog okteta od 1 do 127. Prema tome, moe biti maksimalno 127 mrea
klase A. Dodeljuju se vladinim agencijama i veoma velikim
organizacijama, kao to je IBM.
Uvod u Internet 60
B klasa IP adresa
Prva dva okteta ine mreni deo adrese. Druga dva okteta
adresiraju krajnji raunar. Prva dva bita su 10, tako da je opseg
prvog okteta od
128 do 191. Dodeljuju se velikim organizacijama.
-
31
Uvod u Internet 61
C klasa IP adresa
Prva tri okteta identifikuju mreu. Zadnji oktet identifikuje
krajnji raunar, koji moe biti od
1 do 254. Prva tri bita su 110, tako da je opseg prvog okteta
od
192 do 223. Dodeljuju se malim organizacijama.
Uvod u Internet 62
D klasa IP adresa
Adresa klase D je specijalna adresa koja se dodeljuje multikast
grupi.
Prva etri bita su 1110 tako da je opseg prvog okteta od 224 do
239.
Ova klasa nema mreni deo i deo koji adresira raunar, ve je cela
adresa dodeljena multikast grupi.
-
32
Uvod u Internet 63
E klasa IP adresa
Predstavlja specijalnu klasu koja je rezervisana za buduu
upotrebu.
Prva etri bita su 1111, tako da je opseg prvog okteta od 240 do
255.
Uvod u Internet 64
Dodela IP adresa
InterNIC je kontrolni autoritet koji dodeljuje IP adrese. On
dodeljuje samo mreni prefiks, tj. mreni deo IP
adrese. Zadatak dodele ostatka IP adrese je poveren
administratoru mree ili ISP-u na koji ne vor prikljuen.
-
33
Uvod u Internet 65
Sistem imena domena, DNS(Domain Name System)
Da bi dva vora mogla da komuniciraju, vor izvorite mora znati
adresu vora odredite.
Da bi se izbeglo pamenje IP adresa izmiljen je alternativni
sistem imenovanja vorova, tzv. DNS.
DNS je adresna ema koja obezbeuje bazu podataka sa imenima
raunara i odgovarajuim preslikavanjem u jedinstvene IP adrese.
Uvod u Internet 66
DNS = Distribuirana baza podataka
Preciznije, DNS je sistem distribuirane baze podataka, koji
obezbeuje protokol za razreavanje (eng. resolution) imena krajnjeg
raunara.
Drugim reima, ako je dato ime raunara, DNS moe da ga razrei (tj.
preslika) u njemu odgovarajuu IP adresu.
DNS radi i u drugom smeru, ako je data IP adresa, DNS moe da
izvede ime u koje se preslikava ta IP adresa.
-
34
Uvod u Internet 67
Kako Internet radi?
Internet je skup povezanih raunara i mrea. Cilj Interneta je da
obezbedi medijum za komunikaciju
ovih sistema. Na osnovnom nivo, korisnik ima Web pretraiva
putem
kog pristupa Internetu. To je programska uluna komponenta pomou
koje
korisnik pristupa informaciji koja je raspoloiva na
Internetu.
To je logiki prozor u Internet. Posmatrajmo scenarijo u kom
korisnik najpre otvori
pretraiva i zatim krene u pretragu Interneta.
Uvod u Internet 68
Scenario pretraivanja Interneta (1/4) Korisnik unosi adresu i
pritiska ENTER taster. Pretraiva ita Internet adresu u obliku
slinom
http://www.google.com/index.html Ovaj oblik se naziva uniformni
pronalaza resursa, URL
(eng. Uniform Resource Locator). Pretraiva razbija URL na njegov
protokol, ime
raunara i ime datoteke. U primeru gore, http je protokol, ime
raunara je
www.google.com a ime datoteke je index.html. Nakon toga
pretraiva uspostavlja vezu sa adresiranim
raunarom.
-
35
Uvod u Internet 69
Scenario pretraivanja Interneta (2/4) Da bi uspostavio vezu sa
raunarom www.google.com,
pretraiva se obraa DNS serveru. DNS server, koji je raspoloiv na
Internetu, razreava
ime raunara u njemu odgovarajuu IP adresu. Nakon to dobije IP
adresu raunara www.google.com,
pretraiva uspostavlja vezu sa njim. Obino se Web server izvrava
na krajnjem raunaru
(eng. host). Pretraiva se povezuje sa Web serverom na
odreenom prolazu (eng. port) koji odreen zadatim protokolom.
Uvod u Internet 70
Scenario pretraivanja Interneta (3/4) Poto je u posmatranom
primeru u pitanju http protokol,
pretraiva kontaktira Web servera na podrazumevanom (eng.
default) TCP prolazu 80.
Dalje pretraiva upuuje upit vezan za eljenu datoteku
index.html.
Ukoliko Web server pronae zadatu datoteku, http veza koja je
uspostavljena izmeu pretraivaa i Web servera se koristi za prenos
datoteke index.html od servera do pretraivaa.
Nakon prijema datoteke index.html, HTML parser, koji je sastavni
deo pretraivaa, je parsira.
-
36
Uvod u Internet 71
Scenario pretraivanja Interneta (4/4) Tokom parsiranja, HTML
parser prikazuje odgovarajuu
informaciju unutar konteksta pretraivaa. Da bi se sve ovo
odigralo, korisniki raunar mora imati
potreban hardver i TCP/IP protokol stek.
Uvod u Internet 72
Scenario FTP sesije Korisnik poziva komandu ftp (iz command
prompt-a). Komanda ftp kontaktira DNS server radi dobijanja IP
adrese FTP servera, a zatim se uspostavljaju dve TCP veze izmeu
ftp klijenta i FTP servera: Veza za prenos podataka preko TCP
prolaza 20. Kontrolna veza preko TCP prolaza 21.
Primer FTP sesije:ftp ftp.cs.purdue.eduName: anonymousPassword:
guestget public/remotefile localfileclosequit
-
37
Uvod u Internet 73
Scenario slanja i prijema elektronske poruke
Korisnik priprema elektronsku poruku u skladu sa RFC 822 (ASCII
text, polja zaglavlja su From: i To:).
Oblik e-mail adrese je: local@domain, gde je local ime potanskog
sandueta, a domain ime mail servera.
Program za slanje poruke kontaktira DNS servera radi dobijanja
IP adrese servera, a zatim sa njim uspostavlja TCP vezu i preko nje
putem SMTP protokola predaje poruku.
Program za prijem poruka uspostavlja TCP vezu sa serverom a
zatim putem protokola POP3 preuzima elektronsku poruku.
Uvod u Internet 74
Naini prikljuenja raunara na Internet
Najvei broj raunara se na Internet prikljuuje preko modema i
telefonske/ISDN linije.
Drugi nain prikljuenja na Internet je indirektno preko LAN-a,
kad raunar mora da ima odgovarajuu LAN karticu.
Ukoliko je raunar prikljuen na LAN, on moe biti povezna na
Internet preko servera zastupnik (eng. proxy).
Pored modema ili LAN kartice, potreban je i osnovni operativni
sistem i jednostavan Internet pretraiva.
-
38
Uvod u Internet 75
PC raunari povezani na Internet preko ISP
Uvod u Internet 76
Osnove Interworking-a(Tehniki detalji)
Internetwork je skup mrea meusobno povezanih mrenim ureajima,
koje funkcioniu kao jedna velika mrea.
Internetworking se odnosi na ureaje i procedure putem kojih se
prave i administriraju ovakve mree.
Primer Internetwork-a je dat na sledeoj slici.
-
39
Uvod u Internet 77
Primer Internetwork-a
Uvod u Internet 78
Mrea irokog podruja, WAN(Wide Area Network)
WAN povezuje LAN-ove geografski rasutih korisnika radi
omoguavanja njihovog komuniciranja.
Neke od tehnologija za povezivanje LAN-ova su: T1 (E1), T3 (E3),
ATM, ISDN, ADSL, prospajanje okvira (eng. Frame Relay), radio veze
i slino.
Ove mree se nazivaju i okosnice ili kima-mree (eng.
backbone).
-
40
Uvod u Internet 79
Fiziki sloj ISO OSI(Realizacije u skladu sa LAN/WAN
specifikacijama)
Uvod u Internet 80
Sloj kanala ISO OSI IEEE je podelio ovaj sloj na
LLC (eng. Logical Link Control) i MAC (Media Acccess
Control).
LLC je standardizovan u IEEE 802.2. Podrava veze sa i bez
prethodne uspostave veze.
IEEE MAC specifikacija uvodi MAC adrese koje identifikuju ureaje
na ovom nivou komunikacije.
-
41
Uvod u Internet 81
ISO hijerarhija mrea (1/2) Velike mree se organizuju
hijerarhijski. ISO uvodi pojmove krajnji sistem (ES end
system),
meusistem (IS intermediate system), oblast (area) i autonomni
sistem (autonomous system).
ES je mreni ureaj koji ne obavlja usmeravanje i druge funkcije
upuivanja saobraaja. Primeri su terminali, PC raunari i tampai.
IS je mreni ureaj koji obavlja usmeravanje ili druge funkcije
upuivanja saobraaja. Primeri su usmerivai, komutatori i
mostovi.
Uvod u Internet 82
ISO hijerarhija mrea (2/2) Oblast je logika grupa mrenih
segmeneta i ureaja
prikljuenih na njih. Oblasti su delovi autonomnih sistema.
Autonomni sistemi je skup mrea pod zajednikom
administracijom, koje dele zajedniku strategiju usmeravanja
saobraaja.
Autonomni sistem se ponekad naziva domen. Sledea slika ilustruje
hijerarhijsku mreu i njene
komponente.
-
42
Uvod u Internet 83
Hijerarhijska mrea sadri puno komponenti
Uvod u Internet 84
Internetwork adresiranje
Postoje tri tipa adresa: Adresa sloja kanala (data link layer
address) MAC (Media Access Control) adresa Adresa mrenog sloja
(network layer address)
-
43
Uvod u Internet 85
Adresa sloja kanala
Jedinstveno identifikuje prikljuak na fiziku mreu. Ponekad se
naziva fizika adresa (eng. physical address
ili hardware address). Krajnji raunari obino imaju jednu fiziku
adresu, a
usmerivai vie (onoliko koliko imaju prikljuaka). Primer je
prikazan na sledeoj slici.
Uvod u Internet 86
Fizike adrese (adrese sloja kanala)
-
44
Uvod u Internet 87
MAC adrese
MAC adrese se sastoje od podskupa adresa sloja kanala (fizike
adrese).
MAC adresa identifikuje entitet u LAN-u koji koristi IEEE MAC
adresiranje.
MAC je 48-bitna adresa. OUI (Organizationally Unique Identifier)
dodeljuje IEEE. Niih 24 bita su serijski br. interfejsa.
Uvod u Internet 88
Preslikavanje adresa
Poto se saobraaj usmerava na osnovu mrene adrese, pojavljuje se
potreba za preslikavanjem mrene adrese u MAC adresu.
Najee koriena reenja ovog problema su: ARP (Address Resolution
Protocol) protokol za preslikavanje
mrene adrese u MAC adresu. Hello protokol za dobijanje MAC
adrese drugog raunara. Ugradnja MAC adrese u mrenu, ili generisanje
MAC adrese
nekim algoritmom. Najpopularnije reenje ovog problema je primena
ARP
protokola.
-
45
Uvod u Internet 89
Adrese mrenog sloja
Identifikuju entitete mrenog sloja. Postoje unutar
hijerarhijskog adresnog prostora. Ponekad se nazivaju virtuelne ili
logike adrese. Relacija izmeu ureaja i mrene adrese je logika i
nije
stalna. Obino se zasniva na segmentaciji mree ili grupisanju
koje nema fiziku osnovu. Krajnji sistemi (ES) zahtevaju po jednu
mrenu adresu
za svaki protokol mrenog sloja koji podravaju. Sledea slika
ilustruje ovu dodelu mrenih adresa.
Uvod u Internet 90
Primer dodele mrenih adresa ES-u
-
46
Uvod u Internet 91
Dodela mrenih adresa usmerivau
Meusistemi (IS), kao to su usmerivai i sl., zahtevaju po jednu
adresu po svakom prikljuku i po svakom protokolu mrenog sloja koji
podravaju.
Npr. usmeriva sa 3 prikljuka koji na svakom prikljuku podrava
protokole AppleTalk, TCP/IP i OSI mora da ima po 3 mrene adrese za
svaki prikljuak, tj. oni ima sve ukupno 9 mrenih adresa.
Sledea slika ilustruje ovaj primer.
Uvod u Internet 92
Primer dodele mrenih adresa IS-u
-
47
Uvod u Internet 93
Hijerarhijski i ravan adresni prostor
Adresni prostor moe biti hijerarhijski ili ravan. Hijerarhijski
adresni prostor je organizovan u puno
podgrupa, gde svaka naredna suava adresu, sve dok ona ne ukae na
jedan ureaj.
Ravan adresni prostor je organizovan u obliku jedne grupe (npr.
broj line karte).
Hijerarhijski ima neke prednosti u odnosu na ravan adresni
prostor.
Npr. sortiranje i pretraivanje adresa je pojednostavljeno.
Uvod u Internet 94
Uporeenje hijerarhijskog i ravnog adresnog prostora (eng.
hierarchical, flat)
-
48
Uvod u Internet 95
Dodela adresa
Dodela adresa moe biti statika i dinamika. Statike adrese
dodeljuje mreni administrator. Dinamike adrese se dodeljuju
ureajima prilikom
njihovog prikljuenja na mreu. Dinamika dodela se obavlja putem
nekog namenskog
protokola. U nekim mreama postoji serveri za dodelu adresa.
Uvod u Internet 96
Adrese i imena
Ureaji u Internetu obino imaju i adrese i imena. Imena su
nezavisna od lokacije i ona ostaju ista i
prilikom premetanja ureaja (npr. iz jedne u drugu zgradu).
Mrene adrese su najee zavisne od lokacije i menjaju se sa njenom
promenom (iako je MAC adresa izuzetak od ovog pravila).
Kao to se mrena adresa preslikava u MAC adresu, tako se i imena
obino preslikavaju u adrese.
Npr. DNS (Domain Name System) preslikava ime ureaja u njegovu IP
adresu.