RAUNARSKE MREE
RAUNARSKE MREEOsnovni pojmovi
Digitalni raunari su ureaji koji slue za obradu informacija koje
se predstavljaju pomou cifara binarnog brojnog sistema 0 i 1. Prema
tome digitalni raunari operiu diskretnim veliinama, tj. brojevima.
Binarna cifra se naziva bit. Informacija predstavljena na neki
formalizovani nain koji omoguava uvanje, prenos i obradu, naziva se
podatak. Binarno predstavljeni podaci u raunarima se sastoje od
binarnih rijei. Binarna rije je ureeni niz binarnih cifara 0 i 1
koji ima odreeno znaenje. Predstavljanje podataka na nain koji se
razlikuje od uobiajenog naziva se kodovanje. Tanije reeno kodovanje
je operacija kojom se simboli jedne azbuke predstavljaju simbolima
druge azbuke. Da bi se u raunaru obavila neka obrada informacija,
mora se prethodno definisati algoritam te obrade. Pod pojmom
algoritam podrazumjeva se tano odreeni tok izvoenja nekog postupka
koji se primjenjuje na skup podataka radi dobijanja rezultata. U
raunaru se algoritmi takoe predstavljaju pomou binarnih rijei koje
se u ovom sluaju nazivaju naredbama, instrukcijama ili komandama.
Ureeni niz naredbi kojima je definisan neki algoritam obrade
informacija naziva se program. Struktura raunara
Raunar se sastoji iz dva dijela: hardverskog i softverskog.
Hardver predstavlja fizike dijelove raunara. Softver predstavlja
programski dio, odnosno onaj dio koji upravlja obradom podataka i
objedinjuje rad svih dijelova raunara. Najoptije reeno rad raunara
se odvija u tri etape, a to su:
-unoenje podataka u raunar
-izvravanje naredbi nad unijetim podacima prema programu koji je
prethodno ve unijet u raunar
-izlaz dobijenih rezultata iz raunara.
U funkcionalnom pogledu raunar se sastoji iz tri osnovna
modula:
-procesora
-operativne memorije
-ulazno/izlaznih ureaja.Procesor i operativna memorija su obino
smjeteni na jednoj ploi sa tampanim vezama koja se naziva matina
ploa. Ulazni i izlazni ureaji nazivaju se jednim imenom periferne
jedinice (periferije). Procesor predstavlja osnovni dio raunara. U
njemu se izvravaju naredbe, odnosno u njemu se realizuje obrada
informacija. esto se naziva centralnom procesorskom jedinicom
(CPU). Procesor se sastoji od operacione jedinice
(aritmetiko-logike jedinice) i upravljake jedinice. U operacionoj
jedinici se izvravaju aritmetike i logike operacije nad podacima
koji se uzimaju iz operativne memorije. Up0ravljaka jedinica
ispituje signale logikih uslova i na osnovu toga generie upravljake
signale koje alje u operacionu jedinicu. Upravljaka jedinica
organizuje i usaglaava rad svih jedinica u raunarskom sistemu i to
u skladu sa programom koji se nalazi u operativnoj memoriji. U
upravljakoj jedinici se nalazi i generator takta koji odreuje svaki
elementarni korak raunara. Operacija koja se realizuje u jednom
taktu naziva se mikrooperacija.Operativna memorija slui za
smjetanje podataka koji se obrauju, programa po kome se obavlja
obrada, kao i rezultata obrade. Sastoji se od skupa adresno
organizovanih elija. Osnovni parametri operativne memorije su duina
adresabilne elije, kapacitet i vrijeme pristupa. Duina adresabilne
elije izraava se u broju razreda, odnosno broju bitova koji se mogu
u nju smjestiti. Adresabilne elije su obino duine 8, 16, ili 32
razreda, a mogu biti i due. Zato se govori o osmobitnim,
16-stobitnim i 32-bitnim raunarima. Danas se najee koriste 32-bitni
raunari. Uobiajeno je da se memorijska elijaduine 8 razreda naziva
bajt. Kapacitet operativne memorije se izraava ili brojem
adresabilnih elija ili brojem bajtova. Vee jedinice su kilobajt,
megabajt, gigabajt itd. Svaka naredna jedinica je vea od prethodne
za 1024 puta. Vrijeme pristupa operativnoj memoriji definie se kao
vrijeme pristupa adresabilnoj eliji. Vrijeme pristupa bilo kojoj
lokaciji tj. eliji u operativnoj memoriji uvijek je isto. Zato se
kae da operativne memorije spadaju u klasu memorija sa ravnopravnim
pristupom. U okviru operativne memorije razlikuju se dvije vrste
memorija:-RWM memorije
-ROM memorije.
RWM memoriju karakterie mogunost da korisnik neogranieno mnogo
puta mijenja sadraj ove memorije upisivanjem novih informacija.
esto se ova memorija naziva RAM memorija. Nedostatak RWM memorije
je to je izbrisiva. Odlika ROM memorije je da ima fiksan sadraj,
odnosno podaci koji su unijeti jo u vrijeme njene izrade mogu se
samo itati, ali ne mogu se vie brisati, niti mijenjati. Postoji
vrsta ROM memorije tzv. PROM memorija u koju korisnik moe sam da
unese podatke. PROM memorija poslije upisivanja sadraja postaje ROM
memorija. Dalji razvoj je doveo do EPROM memorije gdje postoji
mogunost brisanja i ponovnog upisivanja podataka, a brisanje
podataka se postie posebnim putem i to kod UEPROM memorije sadraj
se brie pomou ultraviolentne svjetlosti, dok se danas sve vie
koristi EEPROM memorija sa brisanjem elektrinim putem.
Ulazno-izlazna jedinica
Komunikacija raunara sa drugim sistemima ili sa ovjekom
ostvaruje se putem ulazno-izlaznih jedinica. Ulazno-izlazna
jedinica se sastoji od periferijskog ureaja i kontrolera.
Periferijski ureaji se koriste za konverziju informacije iz oblika
kojim se slui ovjek ili koji koriste drugi sistemi u oblik koji je
pogodan za obradu na raunaru. Kontroleri ili interfejsi slue za
vezu izmeu periferijskog ureaja i procesora, odnosno operativne
memorije. U njemu se nalazi upravljaka jedinica i skup registara
koji se u odnosu na funkciju dijele u tri grupe: registre naredbi,
registre stanja i registre podataka. Da bi se na monitoru raunara
mogao predstaviti neki grafiki prikaz, mora postojati odgovarajui
adapter koji se naziva grafika kartica. Da bi raunar mogao da vri
obradu zvuka i dinamike slike, neophodno je u raunar ugraditi
odgovarajue adaptere, tj. zvunu karticu i video karticu. Raunar se
sa drugim jedinicama (tastaturom, miem, tampaem...) ili na mreu
povezuje preko prikljuaka koji se nazivaju portovi. Softver
Softver, odnosno programi koje izvrava raunar mogu se podijeliti
u dvije osnovne grupe:
-aplikativni ili korisniki softver, odnosno program
-sistemski softver, odnosno program.
Aplikativnim programima se nazivaju programi koje korisnik
upotrebljava za rjeavanje problema kojima se bavi. Aplikativne
programe u principu definie i izrauje sam korisnik ili ih kupuje od
specijalizovanih firmi za izradu softvera. Sistemski softver
predstavlja skup programa koji olakavaju vezu izmeu korisnika i
hardvera raunara. U sistemske programe spadaju svi oni programi
koji su stalno prisutni u raunaru te korisniku omoguavaju lake,
jednostavnije i efikasnije korienje raunara. U zavisnosti od
funkcije koju obavlja sistemski softver se dijeli na:-operativni
sistem ili upravljaki softver
-usluni softver.
Skup upravljakih programa naziva se operativni sistem. Zadatak
operativnog sistema je da korisniku omogui lako i efikasno korienje
raunara. U principu raunar moe da radi bez operativnog sistema.
Prvi raunari nisu posjedovali operativni sistem, pa je zbog toga
rad na tim raunarima bio ekstremno sloen i teak. Operativni sistem
ima slojevitu, modularnu strukturu, a osnovni dio se naziva jezgro
ili nukleus. Na jezgro se logiki nadograuju ostali moduli.
Operativni sistemi se stalno razvijaju, ime se obezbijeuje
korisnicima sve komforniji rad i efikasniju eksploataciju
raunara.
Usluni softver se obino dijeli u tri grupe programa:
-jezike procesore
-servisne programe
-pomone programe i potprograme.
U jezike procesore spadaju programi-prevodioci, tj. kompajleri i
interpreteri. Kompajleri i interpreteri predstavljaju programe koji
prevode izvorni program u objektni program, tj. u program koji je
preveden na mainski jezik. Prilikom prevoenja izvornog programa u
izvrni program koriste se usluni programi tzv. linkeri. iji je
zadatak da u objektni program unesu potprograme ili rezultate rada
potprograma koji su navedeni u izvornom programu. U servisne
programe spadaju izmeu ostalih tzv. editori koji omoguavaju pisanje
programa, programi za sortiranje podataka, programi za rukovanje
datotekama, programi za prenos podataka sa jednog medijuma na drugi
itd. U pomone programe svrstavaju se programi koje korisnik moe da
pozove iz neke biblioteke programa.
Dananji raunari se zasnivaju na fon Nojmanovoj koncepciji koju
karakterie:
-programsko upravljanje, pri emu je program smjeten u operativnu
memoriju
-definisanje adresa operanada
-sekvencijalno izvravanje naredbi
-da su naredbe i podaci istog oblika.
Pojam mree
Za dva raunara se kae da su meusobno povezana ako mogu da
razmjenjuju informacije. Mrea za prenos podataka predstavlja bilo
kakvu konfiguraciju vie raunara ili jednog raunara i njegovih
terminala u kojoj je mogua razmjena podataka. Povezivanjem raunara
u mreu omoguava se korisniku da brzo pristupi izvorima informacija
bez obzira koliko su oni fiziki udaljeni od korisnika. Raunarska
mrea predstavlja grupu samostalnih raunara koji su meusobno
povezani, tj. koji mogu meusobno da razmjenjuju podatke. Kada se
kae da su raunari samostalni (autonomni), to znai da izmeu njih ne
postoji odnos nadreeni-podreeni. Postavlja se pitanje da li
konfiguracija koja se sastoji od jednog velikog raunara i vie
udaljenih terminala i tampaa predstavlja raunarsku mreu? Ako ovi
terminali ne mogu meusobno direktno razmjenjivati informacije, ve
samo posredstvom centralnog raunara, to znai da je ovakva
konfiguracija zasnovana na principu nadreeni-podreeni pa iz
definicije raunarskih mrea zakljuujemo da ovakva konfiguracija nije
raunarska mrea. S druge strane u ovoj konfiguraciji, kao i u
raunarskoj mrei se obavlja prenos podataka to znai da se radi o
mrei za prenos podataka. Dakle mrea za prenos podataka predstavlja
iri pojam od raunarske mree. Svaka raunarska mrea je mrea za prenos
podataka, ali svaka mrea za prenos podataka nije raunarska mrea.
Mrea u kojoj je jedan raunar centralni, tj. nadreeni dok su ostali
raunari podreeni naziva se prosta mrea. Mrea samostalnih raunara
(tj. raunarska mrea) esto se naziva sloena mrea. Raunar koji se u
odnosu na centralni raunar ponaa kao podreeni raunar obino se zove
terminal.
Prosta mrea sadri jedan centralni raunar i vie terminala.
Centralni raunar upravlja podacima koji se razmjenjuju izmeu
centralnog raunara i terminala, odnosno podreenih raunara. Zbog
toga terminali ne mogu meusobno direktno da komuniciraju, ve samo
posredstvom centralnog raunara. Svaki terminal u mrei predstavlja
udaljenu ulazno-izlaznu jedinicu posmatranog raunara. Za razliku od
ulazno-izlaznih jedinica koje se nalaze neposredno uz raunar, te se
mogu direktno ukljuiti u odgovarajue interfejse, fiziki udaljeni
terminali se povezuju pomou dodatne opreme. Najjednostavniji nain
povezivanja terminala na centralni raunar je da se svaki terminal
vee za po jedan ulazni port raunara. Ovakva veza se naziva veza u
zvijezdu ili zvjezdasta veza i predstavlja najstariji nain
povezivanja mrea za prenos podataka i prikazana je na sledeoj
slici:
Za prostu mreu u kojoj vie udaljenih terminala koriste istu
komunikacionu liniju kae se da je vietakasta odnosno difuzna mrea.
Terminala se povezuju na zajedniki kanal preko taaka grananja kao
to je prikazano na slici:
Iako ovdje vei broj terminala dijeli istu liniju veze, ovdje
nije rije o multipleksnom prenosu. Zbog toga se mora stalno voditi
rauna da se ne bi dogodilo istovremeno emitovanje dvije ili vie
poruka jer bi to izazvalo izoblienje prenoenih poruka. Zbog toga
terminal smije da alje samo kada mu centralni raunar dozvoli, tj.
kada ga prozove. Dva osnovna naina prozivanja su cirkularno i
centralno prozivanje. U sluaju cirkularnog prozivanja centralni
raunar redom pita svaki terminal da li eli neto da emituje.
Prozvani terminal obavezno odgovara: ili potvruje da eli da emituje
i emituje poruku, ili javlja da nema ta da emituje. Prozivanje se
vri u krug po listi prozivanja terminala i unaprijed utvrenom
redoslijedu. Kada treba neki terminal da se ee prozivaod drugih
terminala, njegova adresa se unosi u listu prozivanja dva ili vie
puta. Prednost cirkularnog prozivanja je to se jednostavno
realizuje. Nedostatak je to centralni raunar mora da poalje poziv
terminalu i da eka na njegov odgovor i onda kada terminal nema nita
za predaju. Centralno prozivanje omoguava da prozvani terminal,
poto potvrdi centralnom raunaru da prihvata poziv i poalje ono to
ima za slanje, prozove sledei terminal. Na taj nain se tedi
vrijeme, ali se sistem uslonjava jer izmeu terminala treba
obezbijediti dodatni kanal za prozivanje.
Glavni nedostatak prostih mrea je to to raunari u toj mrei ne
mogu direktno da komuniciraju izmeu sebe, ve iskljuivo posredstvom
centralnog raunara. Ovo se rijeava upotrebom sloene mree, tj.
raunarske mree(ili samo mree).
Klasifikacija raunarskih mrea
Raunarske mree se najee dijele prema:
-nainu povezivanja raunara u mreu
-nainu prenosa
-nainu ostvarivanja putanje pri prenosu podataka (konekcione i
beskonekcione mree)
-rastojanju koje premoavaju.
Povezivanje raunara u mreu
Nain na koji je vie raunara meusobno povezano naziva se
topologija povezivanja. Najjednostavniji nain da se poveu dva
raunara je da se oni direktno spoje fiksnom linijom po principu
veze od take do take. Ako treba meusobno povezati vie raunara, na
prvi pogled izgleda da je najprostije da se svaki raunar direktno
povee sa svim ostalim raunarima. Ovakav nain povezivanja naziva se
topologija sa potpunim povezivanjem, a nekoliko primjera ovakve
topologije je prikazano na sledeoj slici:
Direktno, odnosno potpuno povezivanje raunara je esto
nepraktino.
-ako su raunari meusobno veoma udaljeni, na primjer nekoliko
stotina ili hiljada kilometara, onda je izuzetno skupo postaviti
fiziku liniju izmeu njih.
-sa prethodne slike se vidi da u sluaju potpunog povezivanja sa
porastom broja raunara naglo raste ukupan broj potrebnih linija
veze. Za potpuno povezivanje pet raunara potrebno je 10 linija
veze, u sluaju 6 raunara broj potrebnih linija veze ve je 15, a za
10 raunara broj linija je 45. U oiptem sluaju za direktno
povezivanje N raunara potrebno je 0,5N(N-1) komunikacionih linija,
a svaki raunar mora da ima N-1 ulazno-izlaznih portova. Zbog
potrebnih kablova i zbog ulazno-izlaznih portova cijena sistema
raste srazmjerno kvadratu broja povezanih ureaja, pa je jasno da
topologija sa potpunim povezivanjem predstavlja neekonomino
rjeenje.
-raunar rijetko komunicira istovremeno sa svim ostalim raunarima
u mrei, ak u datom trenutku posmatrani raunar najee komunicira sa
jednim raunarom to znai da je tada zauzeta samo jedna linija, a da
su sve druge linije slobodne.
Problem se moe rijeiti tako to e se svaki raunar prikljuiti na
telekomunikacionu mreu. Na sledeoj slivi je prikazan nain
povezivanja raunara preko telekomunikacione mree:
U daljem tekstu raunari koji mogu meusobno da komuniciraju
nazivaju se stanice. Svaka stanica povezana je na mreni vor. vorovi
se ne bave sadrajem podataka, njihov zadatak je da omogue
povezivanje kako bi se podaci od izvorine stanice kroz mreu
prenijeli do odredine stanice. Mrea omoguava da vie stanica
zajedniki koriste transmisione ureaje, pa se tako znatno smanjuju
trokovi u odnosu na sluaj kada svaki par stanica ima posebne
transmisione ureaje. Takoe, sada je u svakoj stanici potreban samo
po jedan ulazno-izlazni port.
Naini prenosa podataka
Kada se govori o nainu prenosa podataka, potrebno je znati:
-kakav je smjer prenosa (dupleksni, poludupleksni ili simpleksni
prenos)
-da li se prenos podataka obavlja kroz jedan kanal ili vie
kanala (serijski ili paralelni prenos)
-kako se usaglaava rad predajnika i prijemnika (sinhroni ili
asinhroni prenos)
-kakva je tehnika prenosa (difuzni ili komutirani prenos)
Smjer prenosa
Svaki komunikacioni sistem u najoptijem obliku sastoji seod tri
osnovna elementa:-izvora informacija-prenosnog medijuma
-korisnika informacija
U optem sluaju komunikacija se obavlja u oba smjera. To znai da
izvor i korisnik informacija prema potrebi mjenjaju uloge. U
telekomunikacijama, pa prema tome i pri prenosu podataka razlikuju
se tri vrste veze: simpleksna, poludupleksna i dupleksna veza.
Simpleksna veza omoguava prenos samo u jednom smjeru. Jedan
ureaj je uvijek predajnik, a drugi uvijek prijemnik i oni ne mogu
da zamjene uloge. Primjeri simpleksnih veza su TV programi i radio
programi.
Poludupleksna veza omoguava prenos u oba smjera ali ne u isto
vrijeme. U jednom vremenskom intervalu jedan ureaj radi iskljuivo
kao predajnik, a drugi kao prijemnik. U narednom intervalu oni
mijenjaju svoje uloge. Primjer ovakve veze je veza policajca
pozornika preko runih radiostanica sa policijskom centralom.
Dupleksna veza omoguava istovremeno i slanje i prijem podataka.
Na primjer standardna telefonska veza predstavlja primjer dupleksne
veze, oba korisnika mogu istovremeno da govore. Bolji primjer
ovakve veze je video telefon. Za ostvarivanje dupleksne veze u
principu je potrebno imati dva para provodnika, to znai da se moe
smatrati da je dupleksna veza realizovana pomou dvije simpleksne
veze. Dupleksnu vezu je mogue realizovati i sa jednim parom
provodnika, ali uz odgovarajue modifikacije u odnosu na klasinu
vezu.Paralelni i serijski prenos podataka
Tokom rada digitalnih sistema informacije, predstavljene
nizovima bitova stalno se kreu izmeu pojedinih dijelova digitalnog
sistema. Svi elementi digitalnog sistema moraju biti meusobno
povezani kako bi se omoguio protok podataka. Prenos podataka moe da
bude serijski i paralelan. Ako se izmeu predajnog i prijemnog
mjesta prenos podataka vri kroz samo jedan kanal, onda se impulsi
(bitovi) moraju slati sukcesivno jedan za drugim, pa je rije o
serijskom prenosu. U dananjim telekomunikacijama prenos podataka je
gotovo uvijek serijski. U raunarskoj tehnici prenos je obino
paralelan, radi postizanja vee brzine. To podrazumjeva da izmeu
predajnog i prijemnog mjesta postoji vie kanala, to omoguava
istovremeni prenos onoliko bitova koliko ima kanala. Poto su u
digitalnim sistemima podaci predstavljeni binarnim rijeima, odnosno
ureenim nizovima bitova, najbri nain prenoenja binarne rijei iz
jednog u drugi element sistema je da se cijela rije jednovremeno
prenese.Na primjer ako su podaci duine 1 bajt, tj. 8 bitova, za
paralelan prenos izmeu dva ureaja je potrebno da su ureaji meusobno
povezani magistralom sa po 8 linija veze, odnosno sa po 8
provodnika.Paralelan prenos se koristi unutar raunara. Na taj nain
raunar moe da postigne veliku brzinu obrade. Meutim paralelni
prenos je veoma skup da bi se esto koristio pri prenosu podataka
izmeu geografski udaljenih ureaja. U sluaju serijskog prenosa
podataka binarna rije se prenosi jednom linijom veze bit po bit.
Oigledno je da je serijski prenos znatno sporiji. Na primjer u
navedenom prenosu rijei duine 1 bajt, serijski prenos e trajati 8
puta due od paralelnog prenosa podataka. Prenos podataka izmeu
terminala i raunara ili izmeu dva raunara obino se vri serijski. Da
bi se binarna rije predstavljena u obliku diskretnog elektrinog
signala prenijela iz terminala u raunar, izmeu terminala i raunara
mora da postoji kanal veze. Prenos se obavlja na sledei nain: Svaki
naponski nivo koji predstavlja binarnu cifru traje neko odreeno
uvijek isto vrijeme. Na prijemnoj strani mjeri se napon u svakom
vremenskom intervalu i zavisno od vrijednosti napona, interpretira
se kao binarna cifra 0 ili 1. To znai da otpremni i prijemni ureaj
moraju biti sinhronizovani (koristei generator takta) kako bi se
ispitivanje napona vrilo u odgovarajuim trenucima.
Sinhroni i asinhroni prenos
Predajnik moe da pone da alje podatke tek kada je prijemnik
spreman da ih prima. Ako bi se prenosila samo jedna binarna rije
poznate duine, prenos bi se uz potovanje dogovora o brzini prenosa
obavio bez problema. Meutim u stvarnosti se rijetko prenosi jedna
binarna rije ve se sekvencijalno prenose nizovi binarnih rijei. Ako
bi u takvom prenosu prijemnik zapoeo prijem samo za jedan interval
vremena trajanja bita kasnije, u raunar bi bili unijeti potpuno
pogreni podaci. Da bi se ovaj problem rijeio koriste se dva naina
prenosa podataka i to asinhroni i sinhroni.
Asinhroni prenos
Pri asinhronom prenosu se u grupu binarnih cifara odreene duine
ubacuju dodatni bitovi i to na poetku niza obino jedan bit, tzv.
poetni ili startni bit i na kraju niza jedan ili vie bitova, tzv.
krajnji ili stop-bit. Broj stop-bitova zavisi od sluaja do sluaja i
obino iznosi jedan ili dva. Poetni bit u sluaju asinhronog prenosa
obavjetava prijemnik da slijedi podatak. Startni bit je uvijek 1.
Stop bit u sluaju asinhronog prenosa obavjetava prijemnik da je
binarna rije zavrena. Poto je startni bit 1, stop-bit e biti 0 jer
on ima suprotnu vrijednost od startnog bita. Pri asinhronom prenosu
ne vri se striktna sinhronizacija rada predajnika i prijemnika, ve
se sinhronizacija ostvaruje putem start i stop-bita. U binarne
rijei koje predstavljaju podatke u predajniku utiskuju se start i
stop bitovi i prenose do prijemnika zajedno sa bitovima podataka.
Na prijemu start i stop bitovi ukazuju na poetak i kraj
informacionih podataka.Pri asinhronom prenosu raste broj bitova
koje treba prenijeti. Na primjer ako se koristi po jedan start i
jedan stop bit po osmobitnoj binarnoj rijei, umjesto 8 treba
prenijeti 10 bitova. Zbog toga se asinhroni prenos koristi kada se
prenos obavlja na mahove, u vremenskim intervalima razliitog
trajanja, i kada je koliina podataka koja se prenosi mala. U
periodu kada nema prenosa napon koji odgovara stop-bitu bie sve
vrijeme prisutan na liniji. Do promjene napona dolazi u trenutku
zapoinjanja prenosa nove binarne rijei. I u periodu kada nema
prenosa podataka i predajnik i prijemnik redovno ispituju stanje u
kolu kako bi mogli da prenesu odnosno prime novu binarnu rije im se
za tim ukae potreba. Ovo neprekidno redovno ispitivanje kola radi
otkrivanja eventualne pojave start bita obezbjeuje sinhronizaciju
izmeu predajnika i prijemnika.
Sinhroni prenos
U sluaju sinhronog prenosa bitovi podataka se kontinualno
prenose. Problem kako da prijemnik prepozna prvi bit prve binarne
rijei je rijeen dovoenjem prijemnika u korak, odnosno u
sinhronizaciju sa predajnikom prije poetka prenosa podataka. Brzina
prenosa je fiksna, a preko linije veze obezbjeuje se da oba ureaja
rade u istom taktu. Na taj nain se moe identifikovati svaki
pojedinani bit. Da bi se mogla u datoj grupi primljenih podataka
identifikovati na primjer neka osmobitna binarna rije prijemnik se
mora podesiti na nizove od osam bitova. Podeavanje se postie tako
to se prije zapoinjanja prenosa podataka vri neprekidno prenoenje
znaka za sinhronizaciju. Znak za sinhronizaciju u ASCII kodu je
10010110. Predajnik neprekidno alje ovaj znak i kada je prijemnik
podeen on zna da svaki niz od osam bitova predstavlja neku poslatu
binarnu rije. Da bi se obezbijedilo da generatori takta predajnika
i prijemnika ostanu u sinhronizaciji, poruka se dijeli u odreeni
broj blokova podataka. U svaki blok se unose dodatne upravljake
informacije, pa se ovakva struktura sastavljena od podataka i
upravljakih informacija naziva ram. Format rama zavisi od toga da
li se radi o bitski orijentisanom prenosu ili o znakovno
orijentisanom prenosu. Razlika izmeu bitski i znakovno
orijentisanog pristupa ogleda se u formatu rama i u interpretaciji
upravljakih informacija. U sluaju bitski orijentisanog prenosa
blokovi podataka posmatraju se kao nizovi bitova. Nijedan podatak
niti upravljaka informacija ne interpretiraju se u obliku
osmobitnih znakova. Poetak rama se oznaava specijalnom kombinacijom
od osam binarnih cifara koja se naziva indikator. Kraj rama se
oznaava istim indikatorom. Iza indikatora poetka rama nalazi se
odreeni broj polja koja sadre upravljake informacije, potom slijedi
polje podataka koje je promjenljive duine, zatim jo nekoliko
upravljakih polja i konano ponavlja se indikator koji oznaava kraj
rama. U sluaju znakovno orijentisanog prenosa blokovi podataka se
posmatraju kao nizovi znakova i to obino osmobitnih znakova.
Sinhronizacioni ili sinhro znak je specijalna binarna rije koja
prijemniku signalizira poetak rama. Duina rama moe se definisati na
dva naina. U jednom sluaju ram se zavrava takoe sinhro znakom i
tada je zavrni sinhro znak drugaiji od sinhro znaka za poetak rama.
U drugom sluaju u okviru upravljakih informacija nalazi se podatak
o duini rama izraen brojem znakova. Kad prijemnik ulovi sinhro znak
saznaje kolika je duina rama i oitava naznaeni broj znakova.
Sinhroni prenos je neefikasan kada se radi o kratkim i neredovnim
porukama zbog vremena koje je potrebno da se predajnik i prijemnik
dovedu u sinhronizaciju. Meutim sinhroni prenos ne zahtijeva
unoenje dodatnih bitova u svaku binarnu rije. U sinhronom prenosu
podataka vremensko usaglaavanje znakova izmeu predajnika i
prijemnika potpuno je sinhronizovano. Znak za sinhronizaciju se
periodino prenosi preko linije veze i obezbjeuje da oba ureaja budu
u koraku jedan sa drugim. Sinhroni prenos moe da ima mnogo veu
propusnu mo nego asinhroni prenos zato to ne postoji potreba za
slanjem startnih i stop bitova izmeu grupa (paketa) podataka.
Difuzne mree
Difuzne mree imaju jedan komunikacioni kanal koji koriste sve
raunari u mrei a dva primjera te mree su data na sledeoj slici:
Poruke koje alje jedan raunar primaju svi ostali raunari. U
adresnom polju poruke naznaava se kome je poruka namjenjena. Po
prijemu poruke stanica, tj. raunar provjerava adresno polje i ako
je poruka namjenjena nekoj drugoj stanici u mrei on je odbacuje.
Difuzni sistem omoguava da se poruka istovremeno uputi svim
stanicama u mrei ili odreenoj grupi stanica. Nain rada u kome se
poruka proslijeuje svim odreditima naziva se difuzni prenos
(brodkasting). Realizuje se tako to stanica koja alje unosi u
adresno polje poruke odgovarajuu ifru na osnovu koje sve stanice u
mrei znaju da je poruka njima upuena, pa je prihvataju i obrauju.
Nain rada u kome se poruka istovremeno upuuje jednoj grupi stanica
u datoj mrei naziva se multikasting. Multikasting se realizuje tako
to se u adresnom polju poruke jedna bitska pozicija rezervie za
naznaku multikastinga. Svaka stanica u mrei moe da pripada jednoj
ili veem broju grupa ili svim grupama koje su definisane u toj
mrei. Kada se poruka poalje odreenoj grupi, ona se isporuuje svim
stanicama koje pripadaju toj grupi. Komutirane mree
Komutirane mree su tipa od take do take. One sadre mnoge veze
izmeu pojedinih parova raunara, tj. podaci se prenose od izvorita
do odredita kroz niz meuvorova kao to je prikazano na slici:
Zadatak vorova je da izvre komutaciju, tj. povezivanje kako bi
se podaci iz izvorine stanice prenijeli, idui od vora do vora do
odredine stanice. vorovi su meusobno povezani linijama kroz koje se
obino prenosi multipleksovani signal. vorovi su u stvari
specijalizovani raunari koji se koriste za povezivanje dvije ili
vie linija (kanala) za prenos. U komutiranim mreama poruka na svom
putu od izvorita do odredita obino mora da posjeti vie vorova i pri
tome moe da koristi razliite putanje. Zato komutacioni element ima
zadatak da za poruke koje stiu na njegov ulaz odredi liniju po
kojoj e ih uputiti dalje do sledeeg vora. Drugim rjeima, zadatak
komutacionih elemenata je da izaberu putanju (rutu) po kojoj e se
poruka kretati kroz mreu. Zbog toga se ovi specijalizovani raunari
obino nazivaju ruteri. Pri prenosu podataka komutacija se moe
realizovati na tri osnovna naina i to:-komutacijom linija
(kanala)
-komutacijom poruka
-komutacijom paketa.
Komutacija linija (kanala)
U ovom sluaju se u mreu postavlja jedna komutaciona stanica ili
vie njih, iji je zadatak da povee liniju koja dolazi od predajnika
sa linijom koja ide ka prijemniku. Povezivanje se vri na zahtijev
predajnika i kada se veza uspostavi, ona traje sve dok se
komunikacija izmeu ove dvije jedinice ne zavri. Na taj nain se
uspostavlja tzv. virtuelna linija. Najei primjer mree sa
komutacijom linija je telefonska mrea. Na sledeoj slici je
prikazana mrea sa etiri stanice i jednom komutatorskom
jedinicom.
Ako stanica A eli da komunicira sa stanicom B, stanica A alje
zahtjev komutatorskoj jedinici da se uspostavi eljena veza.
Komutatorska jedinica povezuje liniju AK sa linijom BK i tako
uspostavlja liniju AB. Ova linija postoji sve dok se odvija
komunikacija izmeu stanice A i stanice B. Komutator je elektronski
ili elektromehaniki ureaj koji nema mogunost pamenja poruke i
njenog kasnijeg otpremanja. Ako su sve izlazne linije zauzete,
zahtjevana veza se ne moe uspostaviti. Mrea sa komutacijom linija
je sigurno manje pouzdana od mree sa permanentnim linijama, tj. od
mree u kojoj je izvreno potpuno meusobno povezivanje svih stanica.
Drugi problem je da dok na primjer stanica A komunicira sa stanicom
B, nema mogunosti da stanica A primi poruku od stanice B ili
stanice G, jer je linija AK jedina linija preko koje se sa stanicom
A moe komunicirati, a ona je zauzeta. Ipak jedan od najveih
nedostataka metode komutacije linija predstavlja duina vremena koje
je potrebno da se veza uspostavi. U odnosu na brzinu kojom raunari
razmjenjuju informacije, vrijeme uspostavljanja veze je suvie dugo.
ak je i u sluaju digitalne komutacije vrijeme ekanja na
uspostavljanje veze veoma dugo. Odreeni gubitak vremena predstavlja
i vrijeme potrebno za raskidanje veze. U sluaju dugotrajne
komunikacije metoda komutacije linija ima i jednu prednost a to je
da kada se veza uspostavi ona se protee s kraja na kraj prenosnog
puta bez uskih grla, to znai da je brzina prenosa podataka upravo
onolika koliko to linija veze dozvoljava. Linijska komutacija se
rijetko koristi u mreama sa vie raunara jer su komutacija poruka i
komutacija paketa pogodnije.Komutacija poruka
Kada se radi o velikom broju raunara koji meusobno razmjenjuju
podatke, naputa se ideja o uspostavljanju i raskidanju
individualnih linija, ve se zahtijeva da se komunikacija obavi sa
manjim brojem stalnih linija. Tehnika komutacije poruka upravo to
omoguava. Ona se oslanja na odreenu mogunost obrade u svakom voru,
pri emu se:
-prevodi, odnosno interpretira adreesa na poetku poruke
-pojedinana poruka smjeta u bafer, tj. privremeno se memorie
-alje cijela poruka u raunar koji je prikljuen na taj vor ili se
ako je potrebno alje u drugi vor.
Prema tome svaki vor u mrei je sposoban da memorie i proslijedi
poruku dalje. Na sledeoj slici je prikazana mrea sa etiri stanice
kada je primjenjena komutacija poruke:
vor i stanica su razdvojeni. Ovo je uinjeno da bi se podvukla
injenica da sami vorovi moraju da budu sposobni da vre odreenu
obradu. Pored memorisanja i predaje, vorovi mogu da obavljaju i jo
neke funkcije kao to su:
-odluivanje kojim putem e poruka da se kree. Softver u voru mora
da odabere putanju. U sloenijim mreama poruka se moe kretati kroz
vei broj vorova, a odluka o daljem putu mora se donositi u svakom
voru
-osiguranje da svaka poruka koja se prenosi u drugi vor u mrei
tamo stie ispravno i da prijemni vor to potvrdi
-formiranje reda ekanja
-izbor alternativnih puteva kada se u mrei pojave take zaguenja,
kako bi se izbjeglo dalje zaguenje.
vorni procesori treba da obezbijede ravnomjeran protok poruka
kroz mreu. Problem se javlja jer su poruke razliite duine. Mogunost
prenoenja poruke bilo koje duine dovodi do smanjenja efikasnosti
mree, posebno kada se saobraaj sastoji od znatnog broja dugakih
poruka. Ovakve poruke mogu da blokiraju jednu ili vie linija u mrei
za due vrijeme. Isto tako dugake poruke mogu da zague memorijski
prostor vora, tako da vor ne moe da prihvata druge poruke. Kada
vorni raunari nemaju potreban kapacitet prihvatne memorije da
memoriu neku veoma dugaku poruku, takva poruka ne moe da se
prenese.U odnosu na komutaciju linije komutacija poruke ima mnogo
prednosti kao:
-smanjenje broja potrebnih linija
-memorisanje poruka u vorovima to omoguava da matine stanice
koriste razliite brzine prenosa podataka
-mogunost da se koriste razliiti nivoi prioriteta poruka
-mogunost da vor uva poruku sve dok prijemnik ne bude spreman da
je primi.
Tehnika koja zadrava navedene prednosti, ali i premouje probleme
izazvane duinom poruke je tzv. komutacija paketa.
Komutacija paketa
Sistemi sa komutacijom paketa memoriu i dalje alju male pakete
podataka. Svaka poruka koju matina stanica alje u vorni procesor
dijeli se na odreeni broj manjih jedinica-blokova. Ove jedinice
obino imaju fiksnu veliinu za datu mreu. Ovako dobijene jedinice
potom se proiruju tako to se na poetak date jedinice unosi
zaglavlje, a ponekad se i na kraj jedinice unosi tzv. rep, tj.
zavrni podaci. Zaglavlje sadri kontrolne kodove i informacije o
izvoru, odreditu i nivou zatite paketa, dok se u polju podataka
nalaze korisniki podaci koje treba prenijeti. Duina polja podataka
moe da varira od sistema do sistema. U nekim sistemima se dodaju
zavrni podaci, tj. kontrolni bitovi koji se obino koriste za
provjeravanje tanosti podataka u paketu. Da bi sistem sa
komutacijom paketa mogao da radi, svaki paket mora da ima
odgovarajue zaglavlje.Poto se paketi formiraju, njihovo prenoenje
kroz mreu obavlja se na isti nain kao i u sistemima sa komutacijom
poruke. vor prima paket koji dolazi i ispitivanjem zaglavlja
utvruje da li je paket adresovan na matinu stanicu tog vora ili je
odredite paketa neki drugi vor. Kada je odredite drugi vor, paket
se alje odgovarajuom putanjem koju odreuje softver vornog
procesora. U vorovima se obavljaju mnogi poslovi koji se odnose na
upravljanje protokom podataka, na odreivanje putanje prenosa i na
sam prenos. Komutacija paketa znatno olakava korienje bafer
memorije u vorovima, poto se prenose samo male jedinice podataka.
Ako treba da se prenese dugaka poruka iz matine stanice jednog vora
u drugi vor, poto se poruka dijeli na pakete fiksne duine nee doi
do zaguenja poi linijama za prenos, ni u vorovima. Prednosti koje
prua komutacija paketa imaju i svoju cijenu. Prije svega ovom
tehnikom mora se prenijeti vei broj podataka, jer se polje podataka
proiruje informacijama smjetenim u zaglavlje. Poveanjem ukupnog
broja podataka koje treba prenijeti poveava se i vrijeme koje je
potrebno da se poruka iz predajnika prenese u prijemnik. Pored toga
tehnika komutacije paketa zahtijeva da se u vorovima obavlja znatno
vie poslova.Konekcione i beskonekcione mree
U raunarskim mreama mogu se realizovati dvije vrste
usluga:-konekciono orijentisane usluge, tj. usluge sa
uspostavljanjem veze
-beskonekcione usluge, tj. usluge bez uspostavljanja veze.
Konekciono orijentisana usluga zasniva se na principu koji se
koristi u organizaciji telefonskog saobraaja. I u sluaju mree kada
se koristi konekciono orijentisana usluga, korisnik usluge prvo
uspostavlja vezu, koristi vezu i na kraju raskida vezu. Podaci
dolaze u prijemnik po redosljedu po kom su poslati od predajnika. S
druge strane beskonekciona usluga je modelovana prema principu
potanskog saobraaja. Ovdje svaka poruka nosi potpunu adresu
odredita i upuuje se kroz sistem nezavisno od svih ostalih poruka.
U ovom tipu usluga mogue je da poruka koja je prva poslata iz nekog
razloga due putuje, te da poruka koja je kasnije poslata prva
stigne na odredite. U sluaju konekcione usluge to se ne moe
dogoditi. Svaku uslugu karakterie i odgovarajui kvalitet usluge. Za
neke usluge se kae da su pouzdane jer ne dolazi do gubitka
podataka. U sluaju pouzdanih usluga obino je ugraena procedura
kojom prijemnik potvruje dolazak svake poruke. Zbog toga dolazi do
poveanja vremena prenosa, a tako i do poveanja trokova prenosa. U
mnogim sluajevima se negativni efekti procesa potvrivanja isplate,
ali su u drugim nepoeljni. Prenos fajlova je dobar primjer slaaja
kada je poeljna pouzdana konekciono orijentisana usluga. Nijedan
ozbiljan korisnik ne bi pristao da se zbog postizanja vee brzine
prenosa pri prenosu fajlova neki bitovi izgube ili da njihov
redoslijed bude ispreturan. U nekim sluajevima nije prihvatljivo
kanjenje do kojeg dolazi uslijed potvrivanja poruka. Kao primjer
moe da poslui prenos digitalizovanog govora. Za telefonske
korisnike je bolje da uju malo uma sa linije ili s vremena na
vrijeme po neku iskvarenu rije nego da doe do kanjenja zbog ekanja
potvrde. Ista je situacija u sluaju prenosa video slike kada bi
zbog potvrivanja moglo da doe do povremenog zamrzavanja slike.
Sve primjene ne zahtijevaju konekciono orijentisanu uslugu.
Jedan ovakav primjer je elektronska pota. Beskonekciona usluga se
esto naziva datagramska usluga. U nekim situacijama poeljna je
mogunost da ne mora da se uspostavi spoj da bi se poslala kratka
poruka, ali je bitna pouzdanost. Za ove sluajeve moe se
obezbijediti datagramska usluga sa potvrivanjem. Kada dobije
potvrdu o prijemu poiljalac je potpuno siguran da je pismo
isporueno onome kome je upueno i da nije izgubljeno u putu. Postoji
i tzv. usluga zahtjeva sa odgovorom kada poiljalac alje jedan
datagram koji sadri zahtjev (pitanje) na koji on dobija povratnu
poruku sa odgovorom na svoj zahtjev (na primjer takva vrsta usluge
je kada korisnik alje pitanje nekoj biblioteci da li posjeduje
odreenu knjigu).
Telekomunikaciona mrea moe da bude organizovana kao konekciona i
beskonekciona. U konekcionim mreama se prije poetka prenosa poruke
uspostavlja linija veze od predajnikovog vora i kroz nju se prenosi
cjelokupna poruka. Ova uspostavljena linija se zove virtuelna
linija. Korienjem virtuelnih linija izbjegava se da se za svaki
poslati paket mora ponovo odrediti putanja. Kada se veza prekine,
raskida se i virtuelna linija. U beskonekcionoj mrei (naziva se i
datagramska mrea) ne uspostavlja se jedinstvena linija veze, ve
dijelovi poruke stiu u odredite razliitim putevima. U datagramskoj
mrei se u vorovima obavlja vie posla nego u mrei sa virtuelnim
linijama jer se za svaki paket ponaosob izraunava najpovoljnija
putanja. Meutim, datagramska mrea je robusnija od konekcione mree.
Kvar nekog vora ili prekid neke linije izmeu dva vora dovodi u
konekcionoj mrei do prekida veze, dok se u datagramskoj mrei veza
ne prekida jer se paketi u tom sluaju usmjeravaju ka odreditu nekom
alternativnom putanjom koja zaobilazi mjesto kvara. U mrei sa
virtuelnim linijama rjee dolazi do zaguenja nego u datagramskoj
mrei jer se unaprijed, tj. tokom uspostavljanja veze rezerviu
potrebni resursi. Kada doe do zaguenja datagramska mrea bre
reaguje. Brzina prenosa se u datagramskim mreama smanjuje sa
smanjenjem duine paketa i to bre nego u sluaju konekcionih mrea. U
svakom paketu koji prolazi kroz datagramsku mreu mora se nalaziti
kompletna adresa odredita, a ne samo broj virtuelne linije kao u
sluaju konekcione mree. To znai da je kolinik informacionih bitova
i ukupnog broja bitova koje treba prenijeti manji u datagramskim
mreama nego u mreama sa virtuelnim linijama. Smanjenjem veliine
paketa smanjuje se broj informacionih bitova, a broj kontrolnih
bitova ostaje isti. Zbog toga prenos date poruke traje due to je
duina paketa manja.
Podjela mrea u zavisnosti od njihove veliine
Jedan od kriterijuma za klasifikaciju mrea je i njihova veliina,
pri emu se pod veliinom podrazumjeva rastojanje koje mrea premoava,
a ne broj ureaja koji su povezani u mreu. Po ovom kriterijumu mrea
se dijele na:
-lokalne mree (Local Area Network- LAN)
-gradske mree (Metropolitan Area Network- MAN)
-globalne mree (Wide Area Network- WAN).
esto je potrebno da se dvije ili vie raunarskih mrea meusobno
poveu. Dvije ili vie meusobno povezanih mrea nazivaju se internet.
Najpoznatiji internet je globalna svjetska raunarska mrea, tj
Internet (sa velikim slovom I).
Lokalne mree
Raunarska mrea koja povezuje raunare meusobno udaljene najvie do
nekoliko kilometara naziva se lokalna mrea. Lokalna mrea se obino
formira u okviru jednog objekta i nije u javnom vlasnitvu. Koristi
se za povezivanje raunara i radnih stanica u okviru fabrike,
preduzea, kole, zdravstvene ustanove itd. kako zbog meusobne
razmjene informacija, tako i radi zajednokog korienja pojedinih
periferija, npr. tampaa. Lokalne mrea se razlikuju od drugih vrsta
raunarskih mrea po tri karakteristike: veliini, tehnici prenosa i
topologiji. U lokalnim mreama obino se prenos obavlja preko jednog
kabla na koji su prikljueni svi raunari. Standardne lokalne mree
rade brzinama od 10 do 100 megabita u sekundi, imaju malo kanjenje
reda nekoliko desetina mikrosekundi i prave veoma malo greaka.
Novije lokalne mree mogu da rade brzinama nekoliko stotina megabita
u sekundi. Poto su lokalne mree obino ograniene veliinom, to je i
vrijeme prenosa unaprijed poznato i za najnepovoljniji sluaj. Zbog
toga je upravljanje, tzv. mreni menadment, lokalnom mreom
jednostavnije. Gradske mree
Gradske raunarske mree u osnovi su vea verzija lokalnih
raunarskih mrea, pa je i njihova tehnologija slina. Gradska mrea
pokriva grupu susjednih kompanija ili cijeli grad i moe da bude
privatna ili javna. Ona moe da podrava i podatke i govor, pa ak i
da bude povezana sa lokalnom kablovskom TV mreom. Gradska mrea ne
sadri prekidake komutacione elemente to pojednostavljuje njenu
konstrukciju. Glavni razlog zbog kojeg se gradske mree posmatraju
kao posebna kategorija mrea je taj to je za njih usvojen standard
koji se i primjenjuje. Taj standard je poznat kao IEEE 802.6 ili
DQDB -Distributed Queue Dual Bus-. Prema ovom standardu svi raunari
se povezuju preko dvije jednosmjerne magistrale, odnosno
kabla.Globalne raunarske mree
Globalna raunarska mrea pokriva veliku geografsku oblast, esto
dravu ili kontinent, i povezuje skup raunara koji izvravaju
korisnike programe. U literaturi se ovako umreeni raunar naziva
host ili krajnji ureaj, a mi emo najee koristiti termin stanica.
Umreene stanice su povezane komunikacionom podmreom. Zadatak
podmree je da prenosi poruke od stanice do stanice, slino kao to
telefonski sistem prenosi rijei od govornika do sluaoca. Podmrea je
u stvari drugi naziv sinonim- za telekomunikacionu mreu. U veini
globalnih raunarskih mrea podmrea se sastoji od dvije odvojene
komponente:-transmisionih linija
-prekidakih, odnosno komutacionih elemenata.
Kroz transmisione linije, odnosno kanale prenose se bitovi izmeu
raunara. Komutacioni elementi su ustvari specijalizovani raunari
koji se koriste za povezivanje dvije ili vie transmisionih linija.
U veini WAN-ova mrea sadri gomilu kablova ili telefonskih linija,
pri emu svaki povezuje par rutera. Ako dva rutera koji nisu
meusobno povezani kablom ele da meusobno komuniciraju, oigledno je
da oni to moraju uraditi indirektno, tj. preko drugih rutera.
Povezivanje unutar globalne mree moe da se realizuje pomou
zemaljskih ili satelitskih radio veza. U tom sluaju svaki ruter ima
antenu preko koje moe da emituje i da prima poruke. Svi ruteri mogu
da uju izlazne signale iz satelita, a u nekim sluajevima mogu da
uju signale koje susjedni ruteri emituju uvis, tj. ka satelitu.
Ponekad su ruteri povezani na podmreu tipa od take do take, pri emu
samo neki od njih imaju satelitsku antenu.Beine mree
Danas mobilni raunari predstavljaju u industriji raunara segment
koji ima trend najbreg rasta. Beina mrea ima mnogo primjena. Na
primjer ljudi esto ele da tokom putovanja koriste svoju portabl
elektronsku opremu za slanje i primanje telefonskih poziva,
faksova, elektronske pote, za prikljuivanje na udaljene raunare
radi itanja /pregledanja/ fajlova koji se na njima nalaze i sl.
Beine mree i mobilni raunari esto su u odreenoj vezi. Meutim, izmeu
njih se ne smije stavljati znak jednakosti, jer mobilni raunari
nisu obavezno prikljueni u beine mree. Mobilni raunari se esto
ukljuuju u ine mree. Beini raunari nisu obavezno i portabl odnosno
mobilni. Primjer za ovo je firma koja posjeduje staru zgradu koja
nije kablirana /tj. u kojoj nije izvedena telefonska instalacija/,
a treba umreiti raunare u toj zgradi. Instaliranje beine LAN mree
moe da bude jeftinije od izvoenja ine instalacije. Mada je lako
instalirati beinu LAN, ona ima i odreene nedostatke. Tipian
kapacitet ovih mrea je 1 do 2 Mbps, to je mnogo sporije nego u
sluaju ianih LAN-ova. Broj greaka je znatno vei, a moe doi i do
interferencije poruka kada dva ili vie raunara istovremeno emituju.
Beine mree se javljaju u razliitim oblicima, a danas se najee beina
mrea primjenjuje u mobilnoj telefoniji. Komunikacioni ureaji
Pored raunara, u raunarskim mreama su prisutni i odreeni pomoni
ureaji koji imaju zadatak da omogue ili da uine efikasnijim prenos
podataka kroz mreu. Takvi ureaji su modem, multiplekser,
koncentrator, most, preklopnik, ruter, vratnice, interfejs, kao i
medijumi za prenos podataka.
Modem
Poto je raunar po svojoj prirodi digitalni ureaj koji operie
digitalnim podacima, to on na izlazu generie digitalne signale.
Meutim, kroz mreu se esto prenose analogni signali. Najpoznatiji
primjer je prenos digitalnih podataka kroz javnu telefonsku mreu.
Telefonska mrea jeste projektovana za prijem, komutaciju i prenos
analognih signala u opsegu od 300 Hz do 3400 Hz. Standardna
telefonska mrea nije podesna za prenos digitalnih signala koji
dolaze iz pretplatnikih lokacija. Zbog toga se digitalni ureaji, pa
prema tome i raunari, povezuju na mreu preko modema, tj.
modulatora/demodulatora koji konvertuje digitalne signale u
analogne signale. U sluaju telefonske mree modemi proizvode signale
u opsegu uestanosti govora. Iste osnovne tehnike slue i za modeme
koji proizvode signale na viim uestanostima. Za transformisanje
digitalnih podataka u analogne signale u optem sluaju se koriste
tri osnovne modulacione tehnike:
-digitalna amplitudna nodulacija ili ASK
-digitalna frekvencijska modulacija ili FSK
-digitalna fazna modulacija ili PSK.
U sva tri sluaja rezultujui signal zauzima opseg uestanosti oko
noseeg signala.
ASK je osjetljiva na iznenadne promjene pojaanja i predstavlja
nedovoljno efikasnu modulacionu tehniku. Na standardnim telefonskim
linijama slui samo za male brzine prenosa, najvie do 1200 bps. FSK
je manje podlona grekama od ASK. Na standardnim telefonskim
linijama koristi se za brzine prenosa do 1200 bps. esto se koristi
u radio prenosu na visokim uestanostima od 3 MHz do 30 MHz. PSK ima
prednost i nad ASK i FSK, pa se koristi za prenos digitalnih
podataka i to brzinama do 2400 bps. Meutim najee se koristi tzv.
viefazna PSK. Danas se koriste modemi ije se brzine prenosa od 14,4
kbps, 28,8 kbps, 33,6 kbps ili 56 kbps.
Multiplekser
Multiplekser je ureaj koji omoguava povezivanje vie ulaznih
linija na jednu izlaznu liniju. Njegova funkcija je da izvri
raspodjelu komunikacione linije izmeu veeg broja korisnika te
linije na unaprijed definisan nain. Multiplekser se postavlja na
otpremnoj strani, to znai da se pri prenosu u oba smjera sa svake
strane komunikacione linije nalazi po jedan multiplekser. Uloga
multipleksera je da omogui da svaki korisnik ima utisak kao da ima
sopstvenu liniju veze odgovarajueg kvaliteta. S obzirom na to da su
mogua dva naina realizovanja multipleksnog prenosa, postoje i dva
osnovna tipa multipleksera, kojima se vri multipleksovanje
signala:
-multiplekser za frekvencijsku raspodjelu kanala
-multiplekser za vremensku raspodjelu kanala.
Poseban tip multipleksera za vremensku raspodjelu kanala je
statistiki multiplekser. Multiplekseri se obino koriste u parovima:
na otpremnoj strani vie signala poruka se spaja u jedna zajedniki
signal, a na prijemnoj strani izvodi se obrnuti postupak, tj.
demultipleksovanje signala: iz jedinstvenog dolazeeg signala
izdvajaju se originalni signali poruka.
Multiplekser za frekvencijsku raspodjelu kanala
U sluaju multipleksa sa frekvencijskom raspodjelom kanala,
irokopojasna linija koja zbog vee irine propusnog opsega omoguava
veliku brzinu prenosa podataka, dijeli se na niz kanala znatno ueg
propusnog opsega u kojima se zbog toga prenos podataka odvija
znatno sporije. Svakom korisniku se dodjeljuje jedan dio opsega
uestanosti linije tako da on svoje podatke prenosi uvijek u
sopstvenom frekvencijskom opsegu. Ukupan zbir pojedinanih irina
opsega svih kanala uvijek je manji od ukupne irine propusnog opsega
linije. To je razumljivo jer izmeu kanala mora postojati razmak,
tzv. zatitna zona, da ne bi dolo do mijeanja signala u susjednim
kanalima. Multiplekser na otpremi modulie dolazei signal tako da
spektar modulisanog signala upadne u dodjeljeni frekvencijski
opseg, odnosno u dodjeljeni kanal. Prema tome, frekvencijski
multiplekser vri konverziju (pretvaranje) ulaznih signala u
analogni signal, koji se prenosi do odredita gdje se obavlja
inverzna operacija: signal se demodulie, odnosno demultipleksuje.
Ako se terminali iji se izlazi frekvencijski multipleksuju, nalaze
fiziki blizu onda se izlazi terminala direktno dovode na ulaz
lokalnog multipleksera. Meutim, ako su terminali iji se izlazi
frekvencijski multipleksuju fiziki znatno udaljeni, veza terminala
sa multiplekserom se esto ostvaruje preko telefonskih linija. U
raunarskim sistemima se koriste digitalni signali, a standardne
telefonske linije su predviene za prenos analognih signala, pa znai
da se mora izvriti digitalno-analogna konverzija signala na izlazu
svakog terminala, a na ulazu u multiplekser inverzna operacija tj.
analogno-digitalna konverzija signala. To znai da se u ovom sluaju
u svaki kanal ponaosob mora postaviti po par modema.Multiplekser za
vremensku raspodjelu kanala
U sluaju multipleksa sa vremenskom raspodjelom kanala svakom
korisniku se dodjeljuje fiksni interval vremena, tzv. vremenski
prozor ili slot. Podaci iz pojedinanih vremenskih prozora se
skupljaju u neprekidni niz podataka koji se prenosi kroz liniju do
prijemnika. Kapacitet, tj. brzina prenosa izlazne linije mora da
bude jednaka sumi kapaciteta ulaznih linija. Otpremni i prijemni
multiplekser moraju da budu meusobno podeeni (tj. sinhronizovani)
kako bi prijemnik u svakom trenutku znao na koji kanal, odnosno u
koji dio vremenskog rama, treba da uputi prispjele podatke.
Multiplekseri za vremensku raspodjelu kanala se koriste u sinhronom
i asinhronom prenosu podataka. Trajanje vremenskih prozora se tako
bira da moe da se izvri prenos podataka odreene duine. Nedostatak
multipleksera za frekvencijsku i za vremensku raspodjelu kanala je
to oni dodjeljuju kanale korisnicima bez obzira na to da li su
aktivni ili ne. Jasno je da e pri slabijem saobraaju znatan dio
kapaciteta izlazne linije ostati neiskoriten.
Koncentrator
Kada je stvarni saobraaj mnogo manji od maksimalno mogueg
saobraaja, najvei dio vremena na izlaznoj liniji je izgubljen.
Prema tome, ako bi se linija dodjeljivala samo onim izvorima koji
su u tom trenutku aktivni, esto bi bilo mogue koristiti izlaznu
liniju manjeg kapaciteta od sume kapaciteta ulaznih linija. Problem
je meutim, kako da prijemnik zna iz kojeg izvora potie prispjeli
podatak. U sluaju multipleksera sa vremenskom raspodjelom kanala
prijemna strana zna redoslijed ulaznih kanala, pa nije potrebno da
sami podaci nose informaciju o tome iz koga izvora potiu. Upravo se
zbog ove osobine multiplekser sa vremenskom raspodjelom kanala
ponekad naziva i sinhroni multiplekser. Sada se prijemniku mora na
neki nain proslijediti i informacija odakle, iz kog izvora potie
svaki podatak. Jedno rjeenje je kada se uz svaki ulazni podatak
proslijedi na izlaznu liniju i informacija o izvoru tog podatka.
Drugo rjeenje je da se emituje jedan dodatni vremenski prozor koji
obavjetava prijemnik o raspodjeli sledeih n vremenskih prozora. Ovu
funkciju obavlja koncentrator. Prema tome koncentrator kao i
multiplekser predstavlja ureaj koji omoguava povezivanje vie
ulaznih linija na jednu izlaznu liniju. Osnovna razlika je u tome
to koncentrator dinamiki dodjeljuje liniju u skladu sa stvarnim
potrebama izvora. Problem nastaje kada veina izvora, ili svi izvori
ponu da emituju podatke maksimalnom brzinom, jer tada moe da se
dogodi da kapacitet izlazne linije ne bude dovoljan pa dolazi do
gubitka nekih podataka. Zbog toga koncentrator uvijek mora da ima
dodatni memorijski prostor kako bi mogao da u obino kratkim
vremenskim intervalima kada na njegov ulaz stie vie podataka nego
to moe da se dalje emituje, privremeno memorie podatke prije nego
ih otpremi na liniju. Funkcija koncentratora je sloenija od
funkcije multipleksera pa zbog toga koncentrator mora da ima
mogunost memorisanja i procesiranja (obrade). Jedan tip
koncentratora je tzv. multiplekser sa statistikom vremenskom
raspodjelom, koji koristi i princip rada multipleksera i princip
rada koncentratora.Most i preklopnik
Most je ureaj koji povezuje dvije homogene paketske mree. On
prima sve pakete iz svake mree i kontrolie adresna polja paketa
kako bi utvrdio da li se izvorina i odredina stanica nalaze u istoj
lokalnoj mrei ili u razliitim lokalnim mreama. Ako je paket
adresovan na stanicu u drugoj lokalnoj mrei, most ga privremeno
memorie i kada se za to stvore uslovi, prenosi u odredinu mreu,
odnosno proslijeuje odredinoj stanici. Pomou mosta mogue je
povezati vie homogenih lokalnih mrea.Preklopnik je ureaj koji
obavlja istu funkciju kao i most. Most i preklopnik se meusobno
razlikuju samo po broju i vrstama mrea koje mogu da poveu.
Ruter
To je komunikacioni ureaj, tanije komutacioni ureaj koji ima
zadatak da izabere putanju ili rutu po kojoj e se poruka kretati
kroz mreu nastalu povezivanjem vie lokalnih mrea, zbog ega je ovaj
specijalizovani raunar i dobio naziv. U stvari ruteri slue za
povezivanje vie mrea koje koriste isti skup protokola, ali koriste
razliite protokole u sloju pristupa mrei. Poruka na svom putu od
izvorita do odredita prolazi kroz vie mrea i njima pripadajuih
rutera. Ruteri se esto nazivaju i vorovima. Zbog toga to slue za
spajanje lokalnih mrea ruteri su raunari koji su fiziki povezani u
vie lokalnih mrea, pa zato imaju i vie adresa. Raunar koji pripada
dvijema ili veem broju mrea naziva se viestruko povezan raunar.
Nije svaki viestruko povezani raunar istovremeno i ruter. Da bi
predstavljao ruter, on mora da vri proslijeivanje, odnosno
rutiranje poruka.
Vratnice
Vratnice su ureaj tj. raunar koji omoguava uspostavljanje veze
izmeu dvije razliite nekompatibilne mree koje koriste razliite
protokolske skupove. Povezivanje se u ovom sluaju moe obaviti samo
u najviem tj. u aplikacionom sloju jer ne postoji kompatibilnost
protokola ni u jednom niem sloju. Ovaj raunar ima relativno malu
memoriju zato to odreuje putanju paketa u odnosu na odredinu mreu,
a ne u odnosu na odredinu stanicu. Vratnice se mogu i softverski
realizovati. U tom sluaju se funkcija vratnica obavlja u okviru
nekog uobiajenog hardvera: rutera, mosta ili
preklopnika.Interfejs
Interfejs je opti naziv kojim se oznaava neko rjeenje,
hardversko ili softversko, koje omoguava spajanje sistema razliitih
karakteristika radi njihovog spregnutog funkcionisanja. Na primjer
posmatrajmo neki digitalni sistem A koji treba da snadbjeva
podacima digitalni sistem B. Ako je brzina kojom sistem A generie
podatke vea od brzine kojom sistem B moe te podatke dalje da
obradi, onda se izmeu ova dva sistema mora postaviti neki adapter,
odnosno interfejs. U ovom primjeru zadatak interfejsa je da
prilagodi brzinu kojom sistem A alje podatke na brzinu kojom sistem
B moe te podatke da prihvati i obradi. Poto karakteristike koje
treba usaglasiti mogu da budu raznovrsne, to su i interfejsi i
strukturno i funkcionalno veoma razliiti. Svi ureaji o kojima je
bilo rijei u ovom poglavlju predstavljaju interfejse, ali svaki ima
specifinu namjenu. Na primjer modem takoe predstavlja interfejs jer
prilagoava digitalni izlaz ili ulaz nekog ureaja na analognu
liniju. Nabrojani interfejsi esto se oznaavaju kao mreni adapteri.
Kako je veina mrenih adaptera u obliku kartica koje se umeu u
odgovarajue utino mjesto na matinoj ploi, tzv.slot, esto se
nazivaju mrene interfejs kartice.
Medijumi za prenos podataka
Kao medijum u mreama se najee koristi upredena parica. Ona se
sastoji od dvije izolovane spiralno uvijene bakarne ice. Parica moe
da bude oklopljena kako bi se signal koji se prenosi zatitio od
elektromehanikih uticaja i od uticaja radio talasa. Oklopljene
upredene parice moraju da se koriste u mreama sa velikim brzinama
prenosa. Neoklopljene upredene parice ee se koriste zato to su
jeftinije i zato to su obino ve instalirane u poslovnim zgradama
kao telefonske instalacije. Pored para ica koje se najee koriste
kao kanal veze, u sistemima za prenos podataka koriste se i drugi
medijumi sa voenim elektromagnetnim talasom zbog toga to imaju
znatno iri propusni opseg koji omoguava vei kapacitet, odnosno veu
brzinu prenosa.
Koaksijalni kabl se sastoji od bakarnog jezgra, bakarne mree
koja omotava jezgro i omotaa. Jezgro i mrea su meusobno galvanski
odvojeni, odnosno izolovani. Manje je osjetljiv na elektromagnetne
smetnje od upredene parice, ali je tei za postavljanje.
Talasovodi su uplje metalne cijevi, najee pravougaonog presjeka,
kroz koje se efikasno prenose radio-talasi razliitih talasnih
duina.
Optiki kablovi su kablovi napravljeni od staklenih vlakana ili u
optikom smislu slinog materijala. Signali se prenose u obliku
svjetlosnih impulsa. Optiki kabl ima izuzetno veliki kapacitet,
imun je na spoljanje elektromagnetne uticaje i nema presluavanja,
pa se koristi pri prenosu podataka u brzim mreama i u telefonskim
sistemima. Ima malo slabljenje u odnosu na prethodne medijume i
zato omoguava premoavanje veih rastojanja. Treba imati u vidu da
pri postavljanju optikih veza jedno vlakno slui za odailjanje
podataka, a drugo za njihov prijem. Prikljuivanje ureaja na optiki
kabl nije tako jednostavno kao kada se koriste drugi medijumi.
Prenos kroz slobodan prostor Osim kroz fizike linije, prenos
podataka se sve ee obavlja i beinim putem, kroz slobodan prostor.
Kao beini medijumi koriste se radio talasi, mikrotalasi, laser i
infracrveni talasi.Osnovna predsnost radio talasa je da omoguavaju
prenos u svim smjerovima, a krajnje stanice, tj predajnik i
prijemnik, ne moraju da budu direktno vidljivi. Za globalne sisteme
se koriste kratki radio talasi, dok lokalni sistemi koriste VHF ili
UHF opsege. Prenos radio talasima je izuzetno osjetljiv na
elektromagnetne smetnje i podloan je prislukivanju.
Mikrotalasi su vrlo kratki radio talasi ija je uestanost vea od
890 MHz. Obino koriste uestanost od 2 GHz do 40 GHz. Upotrebljavaju
se za veze izmeu dvije take na zemlji ili za satelitske veze. Pri
prenosu mikrotalasima neophodno je da predajna i prijemna taka budu
optiki vidljive, tj izmeu njih ne smije da postoji fizika prepreka.
Osnovna prednost mikrotalasne tehnike je velika irina propusnog
opsega.
Korienje lasera se zasniva na mogunosti da se uski snop
svjetlosti modulie u impulse koji predstavljaju signale podataka.
Laserska tehnika omoguava korienje daleko ireg frekvencijskog
opsega nego to imaju mikrotalasi. Laseri su osjetljivi na loe
vrijeme, ali su otporni na elektromagnetne smetnje, ometanje
prijema i prislukivanje. Zahtjevaju veoma precizno usmjeravanje
zraka izmeu predajne i prijemne take i imaju kratak domet.
Za komunikaciju se sve ee koristi i infracrvena svjetlost. Zbog
velike irine frekvencijskog opsega mogue su velike brzine prenosa,
ali je domet mali, najvie do nekoliko desetina metara. Infracrvena
svjetlost je pogodna za komunikaciju unutar jedne prostorije, pri
emu se mora voditi rauna da izmeu otpremne i prijemne take nema
fizike prepreke.
PROTOKOLI
Da bi dva ili vie subjekata mogli meusobno da komuniciraju,
neophodno je da se pridravaju odreenih pravila. Kakva e ta pravila
biti zavisi od naina kako se komunikacija obavlja. Na primjer, ako
razgovaraju dva policajca pozornika preko runih radio stanica sa
poludupleksnom vezom, svaki uesnik mora da vodi rauna o tome da
kada alje poruku prebaci prekida u poloaj otprema, a kada poruku
prima da prekida prebaci u poloaj prijem. I pri prenosu podataka
kroz mreu neophodno je da postoji odreen skup pravila ponaanja koja
moraju biti poznata svim uesnicima u saobraaju i kojih se svi
moraju pridravati. Ova pravila obuhvataju, izmeu ostalog, nain
uspostavljanja, odravanja i raskidanja veze, oblik u kome se podaci
prenose, odreivanje prioriteta prenoenih poruka itd. Dogovorena
pravila ponaanja nazivaju se protokoli. Protokolima moraju biti
predviene sve situacije do kojih moe doi tokom prenosa podataka, i
odreeni postupci u svakoj situaciji ponaosob.
Hijerarhija protokola
Zadaci upravljanja mreom struktuirani su na slian nain kao i
zadaci koje treba da izvrava operativni sistem savremenog raunara.
Operativni sistem predstavlja skup programa koji su tako
napravljeni da olakaju korienje hardvera raunara. Prenos korisnikog
softvera izmeu diska i operativne memorije takoe je zadatak koji
izvrava operativni sistem. Uloga operativnog sistema je da upozna
korisnika sa prividnim virtuelnim raunarom koji je na neki nain
bolji od fizikog raunara. Na slian nain mreni, odnosno
komunikacioni softver ima za cilj da povee korisniki program sa
virtuelnom raunarskom mreom koja ima vie tehnikih mogunosti od
izvornog komunikacionog hardvera. Vidjeli smo da se poruka iz
jednog matinog raunara u drugi raunar moe prenositi kroz mreu preko
razliitih meuvorova u obliku paketa. Meutim, mehanizam prenosa
podataka je znatno sloeniji:
-poruka se mora podijeliti u pakete
-u svaki paket mora se unijeti zaglavlje
-paketi se moraju dovesti na komunikacionu liniju kojom se
prenosi niz bitova
-moe da bude potrebno da se izvri modulacija
-u meuvoru mora da se izvri prijem paketa
-obavezno se provjerava da nije pri prenosu dolo do greke
-vor koji je primio paket mora da potvrdi prijem voru iz kojeg
je paket stigao itd.
Znai, mreni softver odgovoran je za obavljanje mnogih poslova.
Slinost sa operativnim sistemom nalazi se u ideji slojeva. Jezgro
operativnog sistema obino se sastoji od softvera za rukovanje
prekidima, upravljanje indikatorima i procesima transporta. Jedan
spoljanji nivo koristi ove funkcije u sistemu upravljanja
memorijom. Ovo se koristi u sledeem spoljanjem nivou na kome se vri
ulaz u raunar i izlaz iz raunara. Mreni softver je sainjen na slian
nain. Broj, sadraj i nazivi slojeva razliiti su u razliitim mreama.
Aktivni elementi u svakom sloju nazivaju se entiteti. Entitet moe
da bude softverski ili hardverski. Entiteti koji se nalaze u istom
sloju, ali na razliitim raunarima, nazivaju se entitetski
parovi.
TROSLOJNI MODEL
Najuoptenije govorei moe se rei da komunikacije obuhvataju tri
elementa: aplikacije (programe), raunare i mree. Jedan primjer
aplikacije je prenos fajlova. Aplikacije se izvravaju na raunarima
koji esto mogu da podravaju ne jednu, ve vie istovremenih
aplikacija. Raunari su povezani u mree, a podaci koji treba da se
razmjene prenose se pomou mree od izvora do odredita. Tako transfer
podataka iz jedne aplikacije u drugu ukljuuje dolazak podataka u
raunar u kome se nalazi aplikacija i onda njihov unos u namjeravanu
aplikaciju unutar raunara. Imajui na umu ovakav koncept, izgleda
prirodno da se komunikacioni zadatak organizuje u tri relativno
nezavisna sloja. To su:
-sloj pristupa mrei
-sloj transporta
-sloj aplikacija.
Sloj pristupa mrei se bavi razmjenom podataka izmeu raunara i
mree na koju je raunar prikljuen. Otpremni raunar mora da dostavi
mrei adresu odredinog raunara kako bi mrea mogla da odredi putanju
podataka do odgovarajueg odredita. Otpremni raunar moe da eli da
trai izvjesne pogodnosti, kao to je na primjer, prioritet, koje
mrea moe da prua. Specifini softver koji se koristi u ovom sloju
zavisi od tipa mree koja se koristi. Razliiti standardi su
razvijeni za mree komutirane linijama, porukama, paketima, za
lokalne mree i za druge mree. Zbog toga ima smisla odvojiti ove
funkcije koje se bave pristupom mrei u poseban sloj. Na taj nain
preostali dio komunikacionog softvera koji se nalazi iznad sloja
pristupa mrei ne mora da vodi rauna o osobinama mree koja se
koristi.
esto je prisutan zahtijev da razmjena podataka bude pouzdana. To
znai da bismo htjeli da budemo sigurni da e svi podaci stii u
odredinu aplikaciju i da e stii po istom redoslijedu po kome su i
poslati. Mahanizmi koji obezbjeuju pouzdanost sutinski su nezavisni
od prirode aplikacija. Zbog toga ima smisla skupiti ove mehanizme u
zajedniki sloj koji koriste sve aplikacije, a to je sloj
transporta.
Konano, sloj aplikacija sadri logiku koja je potrebna za
podravanje razliitih korisnikih aplikacija. Za svaku razliitu vrstu
aplikacije, na primjer za prenos fajlova, potreban je poseban modul
koji je svojstven toj aplikaciji.
Funkcija svakog sloja je da obezbijedi usluge za sloj iznad
sebe. Usluga je skup operacija koje posmatrani sloj izvrava za sloj
iznad sebe. Entiteti u sloju N obezbjeuju usluge sloju N+1. Sloj N
se tada naziva isporuilac usluge, a sloj N+1 korisnik usluge. Radi
izvrenja svoje usluge sloj N moe da koristi usluge sloja N-1.
Naravno, jedan sloj moe da obavlja ne samo jednu uslugu, ve vie
vrsta usluga. Na sledeoj slici su prikazana tri raunara povezana u
mreu:
SLIKA 4.1 iz knjige
Radi uspjene komunikacije svaki entitet u ukupnom sistemu mora
da ima svoju jedinstvenu adresu. U stvari potrebna su dva nivoa
adresovanja. Svaki raunar u mrei mora da ima svoju mrenu adresu
kako bi mrea mogla da isporui podatke onom raunaru kome su upueni.
Takoe svaka aplikacija u raunaru mora da ima svoju adresu koja je
jedinstvena unutar raunara, kako bi sloj transporta mogao da
isporui podatke onoj aplikaciji kojoj su namjenjeni. Ove adrese
aplikacija smjetaju se u posebno polje zaglavlja i nazivaju se take
pristupa uslugama odnosno SAP. Znai svaka aplikacija pojedinano
pristupa uslugama u sloju transporta. Generalno vii sloj moe da
pristupi uslugama koje mu nudi nii sloj na odreenim mjestima u
sloju N, a to su SAP take, odnosno take pristupa uslugama. Na
sledeoj slici je prikazan nain na koji uzajamno komuniciraju moduli
koji se nalaze u istom sloju, ali na razliitim raunarima.
Oni to ine pomou protokola. Protokol je skup pravila ili
konvencija koji upravlja nainom na koji dva entiteta sarauju pri
razmjeni podataka. Protokoldetaljno definie upravljake funkcije
koje treba da se obave, formate i upravljake kodove koji se koriste
u ovim funkcijama i procedure koje dva entiteta moraju da slijede.
Pratimo korak po korak jednu jednostavnu operaciju. Pretpostavimo
da jedna aplikacija (tj program), povezana sa SAP1 na raunaru A eli
da poalje poruku drugoj aplikaciji, koja je povezana sa SAP2 na
raunaru B. Aplikacija u raunaru A uruuje poruku svom sloju
transporta sa naredbom da je poalje u SAP2 na raunaru B. Sloj
transporta uruuje poruku sloju pristupa mrei koji nareuje mrei da
poalje poruku u raunar B. Da bi se moglo upravljati ovom
operacijom, moraju se pored korisnikih podataka, prenijeti i
upravljake informacije. Radi lakeg rukovanja blokom podataka sloj
transporta mora da izlomi ovaj blok u manje dijelove. Svakom od
ovih dijelova sloj transporta dodaje transportno zaglavlje koje
sadri protokolske upravljake informacije. Kombinacija podataka iz
prethodnog vieg sloja i upravljakih informacija naziva se
protokolska jedinica podataka ili PDU. Sledei korak sloja
transporta je da proslijedi svaku protokolsku jedinicu podataka u
sloj mree uz instrukciju da je prenese u odredini raunar. Izmeu
svakog para susjednih slojeva nalazi se po jedna interfejs.
Interfejs odreuje koje operacije i usluge nudi nii sloj viem nivou.
Kada se prilikom projektovanja mree odlui koliko e mrea imati
slojeva ili ta e svaki sloj da obavlja, jedan od najvanijih
zadataka je definisanje meuslojnih interfejsa. Interfejsi treba da
omogue to bezbolniju zamjenu postojee implementacije datog sloja
nekom potpuno drugaijom implementacijom. Skup slojeva i protokola
predstavlja arhitekturu mree. Arhitektura mree ne obuhvata
specifikaciju interfejsa, kao ni detalje implementacije, jer oni
nisu spolja vidljivi, tanije, skriveni su unutar raunara. Nije
neophodno da interfejsi na svim raunarima u mrei budu isti,
dovoljno je da svaki raunar moe korektno da koristi svoje
protokole. Skup protokola koje koristi odreeni sistem naziva se
protokolski stek. Ne treba pomisliti da se neki problem obavezno
rjeava samo u jednom sloju. Ima problema koji su prisutni u
nekoliko, pa ak i u svim slojevima, to znai da se rjeavaju u svakom
sloju.
OSI REFERENTNI MODEL
Ovaj model se bazira na prijedlogu koji je razvila Meunarodna
organizacija za standarde ISO kao prvi korak ka meunarodnoj
standardizaciji protokola koji se koriste u razliitim slojevima.
Zadatak referentnog modela je da omogui da svi raunari, bez obzira
na tip i operativni sistem, mogu meusobno da komuniciraju ako se
pridravaju definisanih standarda. Model je nazvan ISO OSI
referentni model jer se bavi povezivanjem tzv. otvorenih sistema,
tj. sistema koji su otvoreni za komunikaciju sa drugim sistemima.
Obino se radi kratkoe naziva OSI model. OSI model ima sedam
slojeva:1-fiziki sloj
2-sloj veze
3-sloj mree
4-transportni sloj
5-sloj sesije
6-sloj prezentacije
7-korisniki sloj.
Do toga da model ima sedam slojeva dolo se primjenom sledeih
principa:
-slojeve treba napraviti na mjestima na kojima je potreban
razliit nivo apstrakcije
-svaki sloj treba da izvrava dobro definisanu funkciju
-pri izboru funkcije svakog sloja treba voditi rauna o
meunarodno standardizovanim protokolima
-granice slojeva treba odabrati tako da se minimizuje
informacioni protokol kroz interfejs
-broj slojeva treba da bude dovoljno veliki da se razliite
funkcije ne moraju bez potrebe nalaziti u istom sloju, a dovoljno
mali da arhitektura ne postane glomazna.
FIZIKI SLOJ je zaduen za transport sirovih bitova kroz
komunikacioni kanal. Zadatak projektanta je da obezbjedi da kada se
sa jednog kraja poalje bit 1, da se na drugom kraju i primi bit 1,
a ne bit 0. Ovdje se postavljaju pitanja: koliko volti treba
koristiti za predstavljanje logike jedinice, a koliko za
predstavljanje logike nule, koliko mikrosekundi treba da traje
svaki bit, da li prenos moe simultano (jednovremeno) da se odvija u
oba smjera, kako se uspostavlja inicijalna (poetna) veza, kako se
veza raskida, koliko pinova (konektorskih iglica) ima mreni
konektor i kako se koristi koji pin. Dakle, ovdje se radi sa
mehanikim, elektrinim i proceduralnim interfejsima i sa fizikim
transmisionim medijumom koji lei ispod fizikog sloja. Primjeri
protokola ovog sloja su RS-232 protokol i neki dijelovi X.21
protokola.
SLOJ VEZE obavlja svoj zadatak tako to predajnik rastavlja
ulazne podatke u ramove podataka, ija je tipina veliina od nekoliko
stotina do nekoliko hiljada bajtova, sekvencijalno (tj serijski)
prenosi ove ramove i obrauje ramove potvrivanja kojima prijemnik
javlja predajniku da je primio poslati ram podataka. Poto fiziki
sloj samo prihvata i prenosi mlaz bitova bez obzira na znaenje ili
strukturu, to sloj veze ima zadatak da formira i prepoznaje granice
rama. To se moe postii tako to se na poetak i na kraj rama dodaje
specijalna kombinacija bitova. Kako ova kombinacija bitova moe da
se sluajno javi i unutar podataka, to se mora voditi posebna briga
da se ona u tom sluaju ne interpretira kao granica rama. Prema
tome, sloj veze se bavi prenosom blokova podataka du jedne linije,
tj. izmeu dva susjedna vora. On koristi tehnike mogunosti sloja 1
(fiziki sloj) i uz to rastavlja poruku u manje segmente (blokove),
umee oznake za poetak i za kraj bloka, detektuje i koriguje greke
pri prenosu bloka i obezbjeuje da se nijedan blok ne izgubi na
liniji.Erupcija umana liniji moe u potpunosti da uniti ram. U tom
sluaju softver sloja veze na izvorinom raunaru moe da retransmisuje
(da ponovo poalje) ram. Viestruki prenos istog rama stvara mogunost
da se ramovi dupliraju. Sloj veze je taj koji razrjeava probleme
koji su prouzrokovani oteenjem, gubitkom ili dupliranjem ramova.
Drugi problem koji se javlja u sloju veze je kako obuzdati brzi
predajnik da ne preplavi podacima sporiji prijemnik. Mora se
upotrijebiti neki mehanizam za regulisanje saobraaja koji bi
omoguio da predajnik zna koliko u tom trenutku ima u prijemniku
slobodnog memorijskog prostora. Ako linija moe da se koristi za
prenos u oba smjera, dolazi do nove komplikacije sa kojom mora da
se bavi softver sloja veze. Difuzne mree imaju u sloju veze dodatni
zadatak: kako kontrolisati pristup kanalu koji se dijeli izmeu vie
korisnika, tj. koji koristi vie raunara. Ovim problemom se bavi
poseban podsloj sloja veze, tzv. podsloj za pristup medijumu.
SLOJ MREE se bavi upravljanjem i kontrolom rada podmree. Podmree
je sastavljena od vie razliitih mrea. Kljuni zadatak pri
projektovanju ovog sloja je da se odredi nain kako da se paketi
rutiraju, tj. kako da se paketima odredi putanja od izvorita do
odredita. To moe da se radi na vie naina. Putanje, odnosno rute,
mogu da se baziraju na statistikim tabelama koje su oiene, tj.
unaprijed unijete u mreu i rijetko se mijenjaju. One takoe mogu da
se determiniu (odreuju) na poetku svake komunikacije. Konano,
odreivanje putanja moe da bude visoko dinamiko tako da se putanja
determinie iznova za svaki paket u zavisnosti od trenutnog
optereenja mree. Kada je u podmrei istovremeno prisutno previe
paketa, oni u prenosu smetaju jedan drugom i stvaraju usko grlo.
Zadatak sloja mree je i da upravlja ovako nastalim zakrenjem. esto
se u sloj mree ugrauje obraunska funkcija. Softver mora da broji
koliko je paketa ili slovnih znakova ili bitova poslao svaki
korisnik kako bi mogao da napravi raun. Kada paket na putu do
odredita mora da proe kroz dvije ili vie mrea, pojavljuje se mnogo
problema. Na primjer druga mrea moe da koristi drugaiji nain
adresovanja od prethodne. Takoe, druga mrea moe da uopte ne
prihvati paket jer je suvie veliki. Da bi se omoguilo povezivanje
mrea, oigledno je da sloj mree mora da prevazie sve ove probleme. U
difuznim mreama problem odreivanja putanja je jednostavan, pa je
sloj mree esto tanak ili ak i ne postoji. Kada se raunari nalaze u
istoj lokalnoj mrei, to znai da izmeu njih postoji fizika veza, sve
zadatke ovog sloja mree preuzima sloj veze.
TRANSPORTNI SLOJ Osnovna funkcija transportnog sloja je
da:-prihvati podatke iz sloja sesije
-podijeli ih, ako treba, na manje jedinice
-propusti ih u sloj mree
-osigura da svi dijelovi tano stignu na drugi kraj, tj na
odredite.
Sve ovo mora da se efikasno obavi, i to na nain koji izoluje
gornje slojeve od neizbjenih promjena hardverske tehnologije. U
normalnim uslovima transportni sloj stvara, pravi posebnu mrenu
konekciju za svaku transportnu konekciju koju zahtijeva sloj
sesije. Ako transportna konekcija zahtijeva veliku propusnu mo,
transportni sloj moe, meutim da napravi viestruke mrene konekcije i
da raspodjelom podataka na vie mrenih konekcija pobolja prtok
podataka. Transportni sloj, takoe, odreuje koju vrstu usluge prua
sloju sesije i konano korisnicima mree. Najpopularnija vrsta
transportne konekcije je taka-taka kanal bez greaka, koji isporuuje
poruke ili bajtove po redoslijedu po kome su poslati. Meutim, druge
mogue vrste transportnih usluga su transport izolovanih poruka bez
garancije o redoslijedu isporuke i difuzni prenos poruka veem broju
odredita. Transportni sloj je istinski sloj od kraja do kraja, od
izvora do odredita. Drugim rijeima, program na izvorinom raunaru
vodi konverzaciju sa istim programom na odredinom raunaru koristei
zaglavlja poruka i upravljake poruke. Mnoge stanice su
multiprogramirane, to ima za posljedicu da iz svake stanice ulazi i
izlazi vie konekcija. Zbog toga je potrebno da postoji nain da moe
da se kae koja poruka pripada kojoj konekciji. Transportno
zaglavlje je jedino mjesto u koje moe da se smjesti ta informacija.
Radi multipleksovanja vie poruka u jedan kanal transportni sloj
mora da vodi rauna o uspostavljanju i raskidanju konekcija du mree.
Takoe mora da postoji mehanizam za regulisanje protoka informacija
tako da brz raunar ne moe da preplavi odnosno zagui sporiji raunar.
Takav mehanizam se naziva upravljanje protokom i ima kljunu ulogu u
transportnom sloju.
SLOJ SESIJE omoguava korisnicima na razliitim raunarima da izmeu
sebe uspostave sesiju (komunikaciju). Sesija omoguava obian prenos
podataka, kao to ini i transportni nivo, ali i poboljane usluge
koje su korisne u nekim primjenama. Sesija se moe koristiti da
omogui korisniku da se prijavi i ukljui u udaljeni sistem radi
obrade na njemu ili radi prenosa fajla izmeu dvije stanice. Jedna
od usluga sloja sesije je voenje (upravljanje) kontrole dijaloga.
Sesije mogu da dozvole da se saobraaj istovremeno odvija u oba
smjera ili da u datom trenutku ide samo u jednom smjeru. Ako
saobraaj moe da se u datom trenutku odvija samo u jednom smjeru,
sloj sesije moe da vodi rauna o tome kada je iji red emitovanja.
Sloju sesije pripada i usluga koja se naziva upravljanje etonom. Za
neke protokole od sutinskog je znaaja da obe strane ne pokuavaju
istovremeno istu operaciju. Da bi upravljao ovim aktivnostima, sloj
sesije obezbjeuje takozvane etone. eton je specijalni upravljaki
ram i samo ona strana koja posjeduje eton moe da izvri kritinu
operaciju. Druga usluga koju prua sloj sesije je sinhronizacija.
Posmatrajmo situaciju do koje moe doi kada se vri prenos fajla
izmeu dva raunara, ali je tokom prenosa dolo do prekida transfera
zbog nekog kvara. Poto je prenos prekinut, trebalo bi kompletan
transfer fajla poeti iz poetka. Meutim, opet se moe dogoditi da doe
do prekida prenosa. Da bi eliminisao ovaj problem (tj da ne bi
moralo da se sve radi iz poetka), sloj sesije omoguava da se unutar
podataka ubace kontrolne take. Ako sada doe do prekida, ne ponavlja
se prenos podataka od poetka fajla, ve od posljednje kontrolne
take.
SLOJ PREZENTACIJE izvrava odreene funkcije za koje ima
opravdanja da se, poto se dovoljno esto zahtjevaju, pronae opte
rjeenje, a ne da svaki korisnik ponaosob rjeava te probleme.
Suprotno svim niim slojevima koji se bave sigurnim kretanjem bitova
od jedne do druge take, sloj prezentacije se bavi sintaksom i
semantikom prenoene informacije. Tipian primjer usluge sloja
prezentacije predstavlja kodovanje na standardno usvojen nain.
Veina korisnikih programa ne bavi se sluajnim nizovima binarnih
cifara, ve konkretno na primjer imenima ljudi, datumima, koliinom
novca, fakturama itd. Ovi podaci su, dakle, predstavljeni kao
nizovi slovnih znakova, cijeli brojevi, brojevi sa fiksnom ili
pokretnom takom. Razliiti raunari koriste razliite kodove za
predstavljanje alfanumerikih podataka, cijelih brojeva itd. Da bi
se omoguila komunikacija izmeu raunara koji koriste razliite
kodove, struktura podataka koji se razmjenjuju moe se definisati na
apstraktan nain zajedno sa standardnim kodovanjem koje se koristi
na liniji. Sloj prezentacije upravlja ovim apstraktnim strukturama
podataka i konvertuje ih iz oblika koji se koristi unutar raunara u
standardni oblik koji se koristi u mrei i obrnuto.
U ovom sloju se obavlja kompresija i dekompresija podataka, kao
i ifrovanje i deifrovanje. Kompresija je tehnika koja omoguava da
se data koliina informacija predstavi manjom koliinom podataka, tj
da se originalni niz bitova predstavi kraim nizom. Dekompresija je
inverzni postupak kojim se komprimovani skup podataka konvertuje u
originalni oblik. ifrovanje je postupak zatite podataka kojim se
onemoguava da se razumije poruka ako se ne poznaje primjenjeni kod.
Deifrovanje je postupak konvertovanja ifrovane poruke u prvobitni
razumljivi oblik.
KORISNIKI ILI APLIKACIONI SLOJ sadri niz protokola koji se najee
koriste. Uzmimo za primjer situaciju u kojoj se nalazi editor punog
ekrana koji radi u mrei u kojoj postoji mnogo razliitih tipova
terminala, svaki sa razliitim izgledom ekrana, razliitim kretanjem
kursora, razliitim naredbama za brisanje i umetanje teksta itd.
Jedan od naina kako moe da se rijei ovaj problem je da se definie
apstraktni virtuelni mreni terminal za koji mogu da se napiu
editori i drugi programi koji e sa njim da rade. Da bi se rukovalo
svakim tipom terminala, potrebno je napisati dio softvera koji e
preslikavati funkcije virtuelnog mrenog terminala u funkcije
realnog, stvarnog terminala. Na primjer, kada editor pokree kursor
virtuelnog terminala u gornji lijevi ugao, ovaj softver mora da
stvarnom terminalu zada ispravan niz komandi kako bi kursor na
ekranu stvarnog terminala takoe otiao na traenu poziciju. Cijeli
softver virtuelnog terminala nalazi se u korisnikom sloju. Druga
funkcija aplikacionog sloja je prenos fajlova. Razliiti sistemi
fajlova koriste razliite konvencije nazivanja (imenovanja) fajlova,
razliite naine predstavljanja redova teksta itd. Pri prenosu
fajlova izmeu dva razliita sistema moraju se razrjeiti problemi
koji nastaju zbog navedenih, ali i drugihnekompatibilnosti. Taj
zadatak rjeava se u korisnikom sloju. Ovaj sloj se bavi i
elektronskom potom, ulazom u udaljeni posao, pregledom
direktorijuma i drugim tehnikim mogunostima opte i posebne namjene.
Fiziki sloj, sloj veze, sloj mree i sloj transporta su pod
kontrolom operativnog sistema, dok su preostala tri via sloja pod
kontrolom projektanta aplikacije, odnosno programa.PROTOKOL SLOJA
VEZE HDLC
HDLC predtavlja jedan od najee korienih protokola sloja veze
koji se koriste pri sinhronom prenosu. Primjenjuje se u mnogim
mreama. Svoju veliku popularnost ovaj protokol je stekao zato to
zadovoljava iroku lepezu zahtjeva. Koristi se kako u vezama tipa od
take do take, tako i u vietakastim vezama, u poludupleksnom i u
dupleksnom radu, u sluajevima kada su raunari u mrei ravnopravni i
kada meu raunarima postoji odnos nadreeni-podreeni. Dozvoljava
korienje svakog koda, tj korisnik moe da koduje podatke koji se
prenose na bilo koji nain. Sadri 48 bitova upravljakih informacija
to ga ini veoma efikasnim jer minimizuje odnos upravljakih bitova i
bitova poruke. Na primjer, ako je poruka koju treba prenijeti
dugaka 1000 bitova, duina HDLC rama je 1000 + 48 = 1048 bitova, to
znai da se ukupno vrijeme prenosa podataka poveava za samo
(48/1048) * 100 % = 4,58%. HDLC protokol, takoe obezbjeuje visoku
pouzdanost prenosa jer raspolae monim procedurama za otkrivanje
greaka. Da bi zadovoljio razliite nabrojane zahtjeve, HDLC protokol
definie:1-tri vrste stanica
-primarna stanica je odgovorna za upravljanje vezom i ona
prdstavlja nadreenu stanicu. Ramovi koje proizvodi primarna stanica
nazivaju se naredbe
-sekundarna stanica radi pod kontrolom primarne stanice. Drugim
rjeima, sekundarna stanica predstavlja podreenu stanicu. Ramovi
koje proizvodi sekundarna stanica nazivaju se odgovori
-kombinovana stanica kombinuje karakteristike primarne i
sekundarne stanice, te moe da proizvodi i naredbe i odgovore. Prema
tome, kombinovana stanica predstavlja samostalnu, odnosno autonomnu
stanicu.
2-dvije konfiguracije veze
-nebalansirana konfiguracija sastoji se od jedne primarne
stanice i jedne ili vie sekundarnih stanica. Koristi se u vezama od
take do take i u vietakastim vezama. Podrava i poludupleksni i
dupleksni prenos
-balansirana konfiguracija se sastoji od dvije kombinovane
stanice. Koristi se samo u vezama od take do take. Podrava i
poludupleksni i dupleksni prenos
3-tri naina (moda) rada pri prenosu podataka
-normalni mod odgovora predstasvlja nebalansiranu konfiguraciju.
Primarna stanica inicira prenos podataka u sekundarnu stanicu, ali
sekundarna stanica moe da prenese podatke samo kao odgovor na
prozivku primarne stanice. Ovaj mod se koristi u sluajevima kada je
na raunar prikljueno vie terminala pri emu raunar proziva svaki
terminal ponaosob
-asinhroni balansni mod predstavlja balansiranu konfiguraciju.
Bilo koja kombinovana stanica moe da inicira prenos ne traei
dozvolu od neke druge kombinovane stanice. Ovaj mod omoguava
efikasnije korienje dupleksne veze od take do take poto nema
gubljenja vremena na prozivanje sagovornika
-asinhroni mod odgovora predstavlja, kao i normalni mod
odgovora, nebalansiranu konfiguraciju. Meutim, u ovom modu
sekundarna stanica moe da inicira prenos bez eksplicitne dozvole
primarne stanice. To znai da sekundarna stanica moe da poalje
odgovor ne ekajui naredbu za slanje odgovora. Primarna stanica
zadrava odgovornost za kontrolu linije, otkrivanje greaka i raskid
logike veze. Ovaj mod se rijetko koristi.
Ovako irok spektar zahtjeva mogue je ostvariti zahvaljujui
pozicionoj strukturi rama. HDLC protokol spada u grupu bitski
orijentisanih protokola, ija je struktura rama prikazana na
slici:
Ram je sastavljen od niza polja pri emu svako polje ima posebno
znaenje i ima fiksan poloaj u okviru rama. Poetak i zavretak rama
definisani su posebnim osmobitnim indikatorom tj. binarnom
kombinacijom 01111110. Adresno polje je od posebnog znaaja na
linijama na kojima ima vie stanica. U sluaju veza tipa od take do
take polje adrese, u stvari nije ni potrebno, ali se zbog
jednoobraznosti strukture rama zadrava i ponekad se koristi za
razlikovanje naredbi od odgovora. Upravljako polje se koristi za
redne brojeve, za potvrivanje prijema i sl. U okviru upravljakog
polja mogu sae definisati potpolja u koja se smjetaju odgovarajue
upravljake informacije. Polje podataka moe da bude proizvoljne
duine. Meutim, sa poveanjem duine polja podataka opada efikasnost
kontrolnog zbira jer se poveava vjerovatnoa pojave veeg broja
greaka. Polje indikatora poetka rama, adresno polje i upravljako
polje se jednim imenom nazivaju zaglavlje, dok se polje kontrolnog
zbira i polje indikatora kraja rama oznaavaju kao rep ili zavrni
podaci.
HDLC definie tri vrste ramova: informacione ili I ramove,
nadzorne ili S ramove i nenumerisane ili U ramove. Ove tri vrste
ramova imaju upravljaka polja razliitih formata. Ako je prvi bit u
upravljakom polju 0 rije je o I ramu. Ako su prva dva bita 10 radi
se o S ramu, a kombinacija 11 oznaava U ram. Informacioni ramovi
sadre korisnike podatke koje treba prenijeti. Nadzorni ramovi se
koriste za kontrolu protoka i za kontrolu greaka. Nenumerisani
ramovi omoguavaju neke dodatne funkcije vezane za upravljanje
vezom. Polje provjere tanosti podataka omoguava da se na osnovu
primjenjenog algoritma na prijemu sa znatnom vjerovatnoom utvrdi da
li je tokom prenosa dolo do pojave greke.
PROTOKOL SLOJA MREE X.25
U mreama sa komutacijom paketa stanice moraju da podatke koje
ele da poalju rastave u manje jedinice, u pakete. U paketima se
pored korisnikih podataka, nalaze i upravljake informacije koje
slue za komunikaciju stanice sa mreom. Kada dvije stanice meusobno
komuniciraju, na otpremnoj strani mora da se obave dvije
konverzije. Prvo se korisnikova informacija mora transformisati u
signal podataka. Tu operaciju obavlja koder izvora. Potom se, prije
izlaska na liniju signal podataka mora konvertovati u signal koji
je pogodan za prenos kroz dati medijum. Tu funkciju realizuje
linijski koder. Na prijemnoj strani mora se obaviti inverzan
postupak: signal koji dolazi sa linije mora se pretvoriti u signal
podataka, a ovaj potom u korisnikovu informaciju. Ove operacije se
realizuju u linijskom dekoderu i u dekoderu izvora.
Komunikacija izmeu stanice i mree se odvija preko tri sloja:
-protokola fizikog sloja
-protokola sloja veze
-protokola sloja mree.
Protokoli fizikog sloja i sloja veze reguliu kretanje podataka
izmeu stanice i mree. Osnovni zadatak protokola sloja mree je da
obezbijedi prenos podataka izmeu stanica. Ova usluga se moe obaviti
kao:
-konekciono orijentisana usluga (prenos preko virtuelnih
linija)
-beskonekciona usluga (datagramska usluga).
Pored ovog osnovnog zadatka, protokol sloja mree mora da
realizuje kontrolu protoka, kontrolu greaka, multipleksovanje i jo
neke usluge. Kontrola protoka se mora obavljati u oba smjera. Mrea
mora da se zatiti od zaguenja, a da bi se to postiglo mora se
omoguiti da se ogranii protok paketa iz stanice u mreu. Meutim,
potrebno je da i prijemna stanica moe da kontrolie brzinu kojom joj
mrea dostavlja pakete. Poto stanica i vor pored podataka
razmjenjuju i upravljake informacije, neophodno je da postoji neki
oblik kontrole greaka kako bi se osigurao korektan prijem
upravljakih informacija. Stanica je u optem sluaju povezana sa
mreom jednom fizikom linijom. esto stanica eli da u isto vrijeme
ima vezu sa vie drugih stanica. Da bi po jednoj fizikoj liniji
moglo da se odrava vie istovremenih konekcija, neophodno je
koristiti postupak multipleksovanja. X.25 mrea moe da bude javna
ili privatna. Standard X.25 je konekciono orijentisan i podrava i
virtuelne komutirane linije i virtuelne permanentne linije.
Virtuelna komutirana linija se stvara onda kada jedan raunar poalje
paket u mreu traei da se pozove udaljeni raunar. Korisnici koji
razmjenjuju poruke imaju utisak kao da je virtuelna linija direktna
fizika linija koja ih spaja. Kada se jednom uspostavi veza, paketi
se mogu slati i oni uvijek stiu na odredite po redoslijedu slanja.
X.25 vri kontrolu protoka kako bi obezbijedio da brzi predajnik ne
preplavi, odnosno ne zagui spori ili ve zauzeti prijemnik.
Permanentna virtuelna linija se koristi na isti nain kao i
komutirana linija, ali se ona unaprijed uspostavlja prema dogovoru
izmeu korisnika i davaoca usluge. Permanentna linija je uvijek
prisutna, pa za njeno korienje nije potreban poziv. Ona je analogna
iznajmljenoj liniji. Standard X.25 obuhvata tri sloja: fiziki sloj,
sloj veze i paketski sloj. X.25 standard je razvijen prije OSI
modela i zato se ne uklapa u potpunosti u OSI model. Obino se tri
sloja X.25 standarda izjednaavaju sa prva tri sloja OSI modela, to
nije potpuno tano. Istina, slojevi 1 i 2 u X.25 standardu potpuno
odgovaraju slojevima 1 i 2 u OSI modelu. Meutim, paketski sloj
obavlja i neke poslove od kraja do kraja mree, a to vie odgovara
transportnom protokolu. S druge strane, paketski sloj n