Osnovi pojmovi (da ponovimo):

Fizička predstava informacije naziva se signal. Signal se može posmatrati u vremenskom domenu ili u frekvencijskom domenu. U vremenskom domenu signal se predstavlja kao promena trenutnih vrednosti signala u funkciji vremena. Opisivanje signala u frekvencijskom domenu znači predstavljanje signala pomoću njegovog frekvencijskog sadržaja. Funkcija koja opisuje frekvencijski sadržaj signala naziva se spektar signala.

Pod pojmom komunikacija podrazumeva se razmena informacija između 2 ili više subjekata. Za uspešno komuniciranje neophodno je da svi učesnici koriste isti jezik. Pod pojmom jezik podrazumeva se skup simbola kojima je dodeljeno određeno značenje. Komunikacija između 2 računara obavlja se jezikom cifara, tačnije jezikom čija se azbuka sastoji od samo dva simbola: 0 i 1.

Prenos podataka između uređaja obavlja se preko medijuma za prenos signala, odnosno linije veze.

Medijum predstavlja sredinu kroz koju se prenosi poruka od predajnika do prijemnika. Prenos se može obavljati žično (upredena parica, koaksijalni kabel ili optičko vlakno), tj. vođenim EMT (elektromagnetnim talasima) ili bežično (kroz vazduh, vodu, vakuum), tj. slobodno prostirućim EMT.

Kroz jedan medijum može se prenositi više međusobno nezavisnih poruka, pa se u tom slučaju kaže da u medijumu postoji više kanala. Prema tome, kanal je deo kapaciteta medijuma kroz koji se uspostavlja veza između predajnika i prijemnika.

U odnosu na smer prenosa veza može biti:

  • simpleksna, tj. jednosmerna;

  • poludupleksna, tj. u oba smera, ali ne istovremeno;

  • dupleksna, tj. u oba smera istovremeno.

U simpleksnom prenosu jedan uređaj je uvek predajnik, a drugi uređaj prijemnik. Radio i TV difuzija su primer simpleksnog prenosa. U računarskim mrežama simpleksni prenos se praktično ne koristi.

U dupleksnom i poludupleksnom prenosu oba uređaja obavljaju funkciju i predajnika i prijemnika. Razlika je što u poludupleksnom prenosu uređaji naizmenično obavljaju funkciju predajnika i prijemnika, dok u slučaju dupleksnog prenosa oba uređaja mogu istovremeno da obavljaju obe funkcije. Najpoznatiji primer dupleksne veze je telefonska veza. Poludupleksnom vezom se obično održava veza između policajca pozornika i policijske stanice.

Simpleksni i poludupleksni prenos se obavljaju kroz jedan kanal. U slučaju dupleksnog prenosa moraju postojati dva kanala. To mogu biti dva fizička kanala (npr. 2 upredene parice) ili dva logička kanala (npr. kroz jednu upredenu paricu se prenos od A do B obavlja u jednom opsegu učestanosti, a od B do A u drugom opsegu učestanosti.) Zato se dupleksna veza može posmatrati kao dve simpleksne veze.

U računaru se realizuju programi ili, kako se često kaže, procesi. Proces može da ima potrebu da komunicira sa nekim procesom, tj. programom u nekom drugom računaru. Za računare se kaže da komuniciraju ako mogu međusobno da razmenjuju podatke.

Da bi računari mogli međusobno da komuniciraju, oni moraju da budu povezani u mrežu. Povezivanjem računara u mrežu omogućava se zajedničko korišćenje svih resursa umreženih uređaja: podataka, hardvera i softvera. Računarska mreža predstavlja grupu povezanih samostalnih računara, tj. računara koji mogu potpuno samostalno da obavljaju obradu, ali koji mogu, po potrebi, da koriste resurse drugih umreženih uređaja.

Mreža se sastoji od skupa uređaja koji su povezani linkovima. Umreženi uređaji, bez obzira na to da li se nalaze unutar mreže ili na obodu mreže (krajnji uređaji, tj. računari korisnika), nazivaju se čvorovi. Link predstavlja liniju veze koja neposredno spaja dva susedna čvora. Unutrašnji čvorovi nazivaju se međučvorovi. To su mrežni uređaji: regeneratori, mostovi, ruteri. Za računar korisnika se koriste i nazivi: stanica, host, matični računar, DTE (Data Terminal Equipment). Linija veze koja spaja dva krajnja čvora, tj. predajnik i prijemnik, naziva se putanja ili staza. U računarskim mrežama se za stanicu koja šalje podatke obično koristi termin izvor(ište), a stanica koja prima podatke označava se kao odredište.

Stanica se u nekim slučajevima posmatra kao krajnji čvor, a u drugim, krajnjim čvorom se smatra mrežni uređaj na koji je stanica neposredno priključena (DCE – Data Circuit-terminating Equipment – uređaj koji iz DTE uređaja prima digitalne podatke i pretvara ih u signale koji su pogodni za prenos kroz komunikacionu liniju ili koji signale primljene iz mreže transformiše u digitalne podatke koje prosleđuje u DTE uređaj). U ovom drugom slučaju se deo mreže bez stanica naziva podmreža. Podmreža ima čisto komunikacionu ulogu: da prenese podatke između izvorišta i odredišta. Dakle, podmerža predstavlja telekomunikacionu mrežu. Stanice imaju pristup podmreži preko krajnjih čvorova koji određuju granice podmreže.

Kada se između dva korespodenta (npr. dva računara ili dva programa) stvore uslovi za komunikaciju, kaže se da je između njih uspostavljena veza, odnosno konekcija. Između dva korespodenta može istovremeno postojati više konekcija: npr. po jednoj konekciji se može prenoiti govor, a po drugoj konekciji se mogu prenositi podaci.

Računar manipuliše podacima onako kako mu program diktira. Podaci su podeljeni u jedinice podataka, koji zavisno od mesta i načina obrade, čuvanja i prenošenja mogu biti različiti.

Najveća jedinica podataka je poruka. Poruka predstavlja jednu celovitu informaciju (npr. fajl podataka).

Da bi dva računara komunicirala, nije dovoljno povezati ih nekom medijumom; potrebno je i da oba računara „govore“ isti jezik. Oni se moraju dogovoriti kako da se komunikacija odvija: kojom brzinom, koja će se vrsta kodovanja koristiti, šta raditi ako se tokom prenosa pojave greške, …

Skup pravila koja upravljaju prenosom podataka naziva se protokol.

Dakle, da bi računari mogli da međusobno komuniciraju, neophodno je:

  • da budu međusobno povezani linijom veze,
  • da postoji odgovarajući protokol, tj. međusobna saglasnost o tome po kojim pravilima će se komunikacija odvijati.

Formiranje paketa

 

Poruke koje računari razmenjuju mogu biti različite dužine, od nekoliko bitova do mnogo miliona bitova. Tokom prenosa može doći do greške.

U računarskim komunikacijama, kada se na prijemu utvrdi da u primljenoj poruci postoji greška, od izvorišta se zahteva da datu poruku ponovo pošalje. Zbog toga izvor mora da poslatu poruku čuva u svojoj prihvatnoj memoriji, tzv. baferu, sve dok od odredišta ne dobije potvrdu da je poruka ispravno stigla. Naravno da i u odredištu postoji bafer u koji se smešta primljena poruka.

Kako je dužina poruke teorijski neograničena, nemoguće je projektovati bafer koji bi mogao sa sigurnošću da prihvati svaku poruku. S druge strane, ugrađivanje bafera ogromnog kapaciteta bilo bi izuzetno neekonomično, jer bi veoma često bafer bio gotovo prazan.

Zbog toga je usvojeno da se u procesu komunikacije poruka na otpremi rastavlja na manje delove, na tzv. pakete podataka kako bi se obezbedio što ekonomičniji prenos. U krajnjem odredištu se pristigli paketi ponovo sastavljaju u celovitu poruku. Tako se u računarskim mrežama odvija paketski saobraćaj.

Maksimalna veličina paketa zavisi od vrste mreže kroz koju se prenos obavlja.

U slučaju paketskog saobraćaja, međučvorovi rade na principu memoriši i prosledi dalje (engl. store-and-forward). To znači da čvor primi paket, memoriše ga u svom baferu, obavi određene operacije i šalje paket dalje prema krajnjem odredištu, ali tek onda kada je odlazni link slobodan.

 

Paketski saobraćaj ima niz prednosti:

  • S obzirom na to da je maksimalna veličina paketa ograničena, lako je projektovati veličinu bafera u čvorovima mreže.

  • Kada se na prijemu utvrdi da je došlo do greške, izvorište ne reemituje celu poruku, već samo paket u kome je otkrivena greška. Tako se značajno smanjuje broj bitova koje treba ponovo poslati.

  • Dugačka poruka „blokirala“ bi za duže vreme jednu ili više linija u mreži i tako onemogućila da se ovom putanjom prenose druge poruke. Podelom na pakete omogućen je ravnomerniji pristup mreži svim zainteresovanima.

Nedostaci:

  • Povećava se ukupan broj bitova koj treba preneti. Svaki paket mora, pored bitova poruke, da sadrži i niz dodatnih informacija (npr. adresu izvorišta i odredišta, redni broj paketa, da li se radi o poslednjem paketu u poruci, …). Sve te onformacije se smeštaju u tzv. zaglavlje ili heder (engl. header) paketa. Zato se paket sastoji od dva dela: zaglavlja i polja podataka. Pošto sadrži niz upravljačkih informacija, polje zaglavlja sadrži i odgovarajući broj potpolja koja su u opštem slučaju različite dužine.

  • Paketski saobraćaj zahteva da se u čvorovima obavlja više poslova: deljenje poruke na pakete na otpremi i rekombinovanje paketa na prijemu u poruku, otpremanje i prijem znatno većeg broja pojedinačnih jedinica, …

Pitanja za ponavljanje gradiva:

  • Kako nazivamo fizičku predstavu informacije?
  • Šta se podrazumeva pod pojmom komunikacija?
  • Sredinu kroz koju prenosimo signale između računara nazivamo ...
  • Šta je medijum a šta kanal?
  • U odnosu na smer prenosa, veza može biti ...
  • U čemu je razlika između simpleks, poludupleks i dupleks prenosa?
  • Šta je potrebno da bude ispunjeno da bi mogli da kažemo da računari mogu da komuniciraju?
  • Definisati pojam računarske mreže.
  • Za šta služe protokoli?
  • ...
Last modified: Tuesday, 24 September 2019, 10:28 AM