Umrežavanje

Uopsteno o umrezavanju

Potrebe za umrežavanjem pojavile su se još u ranim danima razvoja računara: tada je unošenje podataka bilo znatno komplikovanije nego danas, pa je brza razmena bila od presudne važnosti, a periferijski uređaji su bili mnogo ređi i skuplji. Osnovni koncepti postavljeni su još tada i do danas su višestruko usavršeni, a svode se na deljenje podataka u pakete, od kojih svaki, osim sirovih podataka, ima zaglavlje i kontrolni mehanizam za otkrivanje grešaka. Ovakvi pristupi koriste se i za druge vrste računarskih komunikacija.Iako su višestruko povezane, u umrežavanju računara se mogu jasno razdvojiti hardverska i softverska komponenta: hardversku čine standardi električnih signala koji se prostiru kroz mreže, uređaji od kojih se mreža sastoji, ali i topologija same mreže, dok softversku čine protokoli za umrežavanje i mrežni slojevi operativnih sistema. Topologija mreže je najsloženija oblast: ona može da obuhvata dva susedna računara, sve računare u jednoj kancelariji, grupu računara u zgradi, gradu, državi ili pak ceo Internet. Ipak, kada se govori o umrežavanju, najčešće se misli na računare u okviru jedne kompanije, tj. na lokalnu mrežu (Local Area Network, LAN); ukoliko se mreža prostire izvan jedne zgrade, onda se ona naziva WAN (Wide Area Network, što bi se moglo prevesti kao proširena mreža).

Topologija mreže

Topologija lokalnih mreža je prešla svoj razvojni put i danas je ubedljivo najrasprostranjenija mreža tipa Ethernet, koja podrazumeva linijsko povezivanje računara, mada se još uvek ponegde može sresti i prstenasta (Token Ring) mreža. Nekada su mrežne kartice računara u Ethernet povezivane jednim koaksijalnim kablom (njihovi izlazi su bili paralelno povezani), a krajevi kabla su bili zatvoreni terminatorima koji su, sažeto rečeno, čuvali kvalitet signala. Paralelna veza znači da su se svi podaci koji su putovali mrežom nalazili na karticama svih računara, ali je u zaglavljima paketa bilo naznačeno kojem su računaru namenjeni, pa u tom pogledu nije bilo problema. Problemi su se javljali na drugim mestima: loš kontakt ili prekid veze između kabla i tzv. T-konektora na mrežnoj kartici (koji je služio za povezivanje dva segmenta kabla i same kartice) izazivao je momentani prekid saobraćaja u celoj mreži, a rast broj računara povećavao je verovatnoću takvih nemilih događaja. Drugi problem ogledao se u tome što su svi računari, ma koliko da ih je bilo, delili isti propusni opseg mreže od 10 Mb/s, i stoga je dodavanje novih računara u mrežu značilo usporenje. Prvi problem rešen je spravom koja se naziva čvorište (engl. hub): svi računari su se s njom povezivali pomoću neoklopljenih kablova s upredenim paricama (UTP), a bilo kakav problem s kablom isključivao je s mreže samo računar koji taj kabl koristi. Za proširenje mreže bilo je dovoljno povezati novo čvorište s postojećim, ali je problem deljenja propusnog opsega ostao. On je ublažen uvođenjem novog stadarda brzine 100 Mb/s, premda je pravo rešenje donela nešto inteligentnija sprava, mrežna skretnica (engl. switch), koja osim paketa komutira i veze: svaka dva računara u mreži koji direktno komuniciraju dobijaju svoj kanal punog propusnog opsega. Međutim, to zahteva pažljivije projektovanje mreže: sav saobraćaj između dve skretnice odvija se kroz jedan kabl, pa mrežu treba osmisliti tako da računari koji po prirodi posla često komuciraju budu povezani na iste skretnice, čime se saobraćaj između skretnica smanjuje. Osim običnih, postoje i inteligentne (upravljive) skretnice, koje mogu da ograniče pristup nekim računarima u mreži, što je katkad vrlo bitno u velikim kompanijama. U još većim mrežama neophodna je detaljnija kontrola protoka, za šta se koriste usmerivači (engl. router) i još složeniji uređaji, ali bi njihovo opisivanje zahtevalo više prostora i prevazišlo bi nivo naše male škole hardvera. Umesto toga, napomenućemo samo da standardi ograničavaju dužinu UTP kablova na stotinak metara, a za veće dužine koriste se pojačavači.

Mrezni kablovi

Brz napredak i pad cena računara doveo je mnoge kućne korisnike u situaciju da uz nov računar u stanu imaju i stari (ili više njih). I u kućnim uslovima umrežavanje može doneti mnoge prednosti: osim prenosa datoteka, tu je korišćenje zajedničkog štampača, izlazak na Internet i još mnogo toga, pa ove računare treba povezati. Novi modeli najčešće imaju mrežni čip i UTP utičnicu integrisane na matičnoj ploči, dok se mrežna kartica za stari računar može kupiti za samo nekoliko evra; mala skretnica sa osam ulaza može se naći za dvadesetak evra, ali ukoliko se povezuju samo dva računara, ona se može izbeći tako što se računari povežu direktno. Međutim, u tom slučaju se mora koristiti ukršteni (engl. crossover) kabl - to obavezno naglasite prilikom kupovine, a ako nameravate da kablove pravite sami, iskoristite sliku

Mrežni protokoli

Efikasna komunikacija preko mreže zahteva podršku oprativnog sistema, te su u savremene sisteme ugrađeni mrežni slojevi (network layer) koji obuhvataju jedan mrežni protokol ili više njih. U početku je svaki proizvođač operativnog sistema nametao svoje standarde, u ovom slučaju protokole, ali su mnogi od njih vremenom prihvatili i tuđe, a neki su postali standardni. Pre nešto više od decenije, u računarima s Microsoftovim sistemima često se koristio Novellov mrežni podsistem; i Microsoft je ustanovio svoje mrežne protokole, a razvoj Interneta doneo je danas najšire rasprostranjen TCP/IP.U Microsoftovom slučaju, početak umrežavanja povezan je s mrežnim proširenjem BIOS-a računara, NetBIOS-om: radi se o jednostavnom skupu naredbi koji je obezbeđivao samo najosnovniju podršku umrežavanju. Ubrzo je on proširen korisničkim interfejsom, kada je dobio ime NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface), i tada je postao pravi mrežni protokol. On se nalazi u savremenim verzijama Windowsa i vrlo je jednostavan: za identifikaciju koristi ime računara i ne treba ga posebno konfigurisati. Postiže dobre performanse u komunikaciji, ali ima nekoliko ograničenja, od kojih je najvažnije to što je upotrebljiv samo u lokalnim mrežama - bilo kakav izlazak van njih nije moguć ovim protokolom.Iz vremena dominacije Novella, opstao je protokol IPX/SPX. Moćniji je nego NetBEUI i dozvoljava spajanje više segmenata mreže, ali budući da redovno proverava puteve na mreži, i sam "proizvodi" znatan saobraćaj i otuda je nešto sporiji. I on je prodržan u novijim Windowsima, a značajan je zbog toga što omogućava jednostavnu komunikaciju s mrežama koje rade pod Novellom; osim toga, koriste ga i upravljački programi za neke mrežne štampače.Danas najveći značaj svakako ima protokol TCP/IP - o njegovim mogućnostima najbolje govori podatak da on preko Interneta povezuje milione računara s različitim operativnim sistemima. U suštini, radi se skupu objedinjenih protokola, prvobitno razvijenih u vojne svrhe, za mrežu Arpanet. Ovaj skup protokola podržava sve operacije u vezi s mrežnom komunikacijom i uprkos složenosti, s njim se postižu dobre performanse. TCP/IP ima i jednu osobinu neprijatnu za početnike: zahteva podešavanje nekoliko parametara i retko prašta greške. Srećom, većina tih parametara se može podesiti i "spolja", pa će mnogi davaoci Internet usluga postaviti odgovarajuće vrednosti, a obaveza korisnika je samo da im to omogući. U slučaju lokalnih mreža, ako u njima postoji DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server, on će takođe (gotovo) sve sam podesiti, a u protivnom se svakom računaru mora ručno dodeliti jedinstvena IP adresa i postaviti mrežna maska koja kontroliše pristup mreži. Ukoliko je mreža povezana s nekom drugom mrežom, treba navesti i IP adresu mrežnog prolaza (gateway), a u nekim slučajevima i adrese servera imena.

Ako zelite da umrezite dva-tri racunara i jos omogucite da svi oni budu povezani preko jedne telefonske linije ili bezicnog linka ili neke druge veze na Internet onda pratite ovu temu. Potrudicemo se da ovde stavimo informacije za one koji nisu do sada radili tako nesto a zele da urade.

Pitanje prvo: Sta moze i kako moze?

Umrezavanje dva racunara u sustini je isto kao i umrezavanje mnogo racunara, situacija je smao uproscenija i mnogo inace bitnih paametara se moze zanemariti. To naravno znaci i da ne mozete od male kucne mreze, koja kosta malo i koristi najjednostavniju opremu, ocekivati performanse kakve imaju velike ozbiljne mreze zasnovane na profesionalnoj opremi.Ali ono sto je najbitnije - radi: racunari mogu da se vide medjusobno po svim uobicajenim protokolima sto znaci da ih mozete korititi za najrazlicitije nacine komuniciranja, od najprostijeg deljenja datoteka i stampaca, do igranja igara, pa i koriscenja lokalnih servera ako ih postavite u mrezu. I naravno, mozete da delite internet konekciju.

Pitanje drugo: A je l' to moze bez servera?

U stvari, podrazumeva se da male mreze i nemaju server. Serveri su skupi i komplikovani a treba ih i odrzavati. Obicno, zahevi korisnika male mreze su takvi da im server uopste nije ni potreban. U zargonu, neki od racunara u mrezi moze biti proglasen serverom ali ne zato sto na njemu stvarno radi neki server nego vise zato sto ima neku ulogu glavnog u mrezi. Recimo, ako jedan racunar sluzi za deljenje datoteka pa mu svi ostali pristupaju da ostave ili preuzmu datoteke, iako on tehnicki gledano nje nista drugaciji od ostalih, s obzirom na namenu, ljudi ga zovu server. Takodje, racunar preko koga se uspostavlja internet konekcija, iako tehnicki gledano i nema neku ulogu kao server ljudi ga zovu serverom i tako dalje. Najvaznije je znati da nikakav server nije neophodan za postaljanje mreze, a male mreze cak i rade u peer-to-peer rezimu (djavola cemo ga prevesti na srpski) sto u sustini znaci da su svi racunari ravnopravni i imaju ulogu i klijenta i servera zavisno od potrebe ali o tome ne brine korisnik nego sam protokol za komunikaciju.

Pitanje trece: Sta je potrebno od opreme?

Ako pricamo o obicnoj maloj mrezi oprema koja je potrebna nije skupa i lako se instalira. Svaki racunar treba da ima mreznu karticu. Potrebni su mrezni kablovi (po pravilu UTP CAT5) sa konektorima i jedan switch. Ali hajdemo redom:Mrezna karta je uredjaj koji omogucava da se racunar povezuje sa drugim mreznim aparatima (drugim racunarima, stapamacima i slicno).Mrezni kabal sluzi za prenos signala od jednog do drugog mreznog uredjaja.Switch je uredjaj koji sluzi za medjusobno povezivanje vise racunara.

Pitanje cetvrto: A kako sa tim da napravim mrezu?

Prvo da razjasnimo, mreza nije bas jednostavan pojam a za ovu priliku cemo definisati dva prosta vida: fizicku implementaciju i mrezne protokole.Fizicka implementacija predstavlja ugradnju i povezivanje mrenih uredjaja kablovima.Ako se povezuju dva racunara potrebno je da svaki ima po mreznu karticu i jedan kabal potrebne duzine koji je napravljen kao ukrsteni. Ne morate znati sta je ukrsteni kabal ali kada ga kupujete trazite takav. To je neophodno da bi se dve kartice mogle direktno povezati a da mreza radi.Ako povezujete vise od dva racunara potreban vam je i switch, uredjaj kome je bas to namena. Ukratko, svi racunari se spoje kablovima sa switchem (ovde kablovi ne moraju biti ukrsteni, novi switchevi uglavnom umeju da rade bez obzira da li je kabal ukrsten ili ne, ali ako kupujete kabal, kupujte neukrsteni jer je to po standardu). Switch (bukvalan prevod bi bio prekidac ili bolje preklopnik ali ovaj je poptuno automatizovan) se brine o tome da usmerava konekcije izmedju racunara i obezbedjuje umrezavanje.Cesto pitanje je kolika je moguca duzina kabla. Po specifikacijama, UTP kabal u jednom segmentu ne treba da bude duzi od 100m. Jedan segment predstavlja jedan neprekinuti kabal. Rastojanje izmedju racunara moze da bude i vece ali izmedju dva uredjaja koji su spojeni kablom ne treba da bude vise od 100 m (racuna se duzina kabla a ne rastojanje izmedju uredjaja). Akojekabal duzi ne znaci da mreza nece raditi ali ako radi sigurno ce raditi sporije.

vise o kablovima ovde

Kako cete znati da je sve povezano kako treba? Mrezne kartice i switchevi imaju na sebi signalne lampe a u uputstvu je objasnjeno njihovo znacenje. Po pravilu, na mreznim kartama jedna lampica treba da svetli konstantno a druga da svetli konstantno i treperi kada se vrsi prenos podataka. Ako lampice ne rade ili zmigaju nevezano za protok onda veza nije dobra. Postoje i posebni merni uredjaji koji proveravaju ispravnost veza ali to prevazilazi mogucnosti nekoga ko pravi malu mrezu. U svakom slucaju najcesci problem je u spoju konektora na mrezni kabal pa prvo to proverite ili pozovite nekoga iskusnog da pogleda u cemu je problem.Tek kada se na fizicki postavljenu mrezu instaliraju mrezni protokoli mreza postaje funkcionalna. Protokoli se instaliraju na racunare. Ima ih raznih, za razne potrebe ali ono sto je najcesce potrebno to su internet protokol (TCP/IP) i Microsoft Networks. Prvi omogucava internet konekcije kako izmedju lokalnih racunara tako i prema Internetu, a Microsoft Networks omogucava deljenje datoteka i stampaca u windows mrezi. Oba protokola su instalirana prilikom instalacije Windows operativnog sistema i najcesce mreza sama proradi cim se izvrsi fizicko povezivanje. Takva mreza predstavlja upravo ono sto se i ocekuje od male mreze povezanih dva do pet racunara. Ovako moze da radi i vise racunara ali vec kod dvadesetak dolazi do usporenja i mreza se mora ozbiljnije projektovati.

Pitanje peto: He! I to je sve?

Nije. Iako gore opisana mreza radi, valja uraditi jos neko podesavanje. Naime, racunari u TCP/IP mrezi su odredjeni svojim mreznim adresama. Te adrese se predstavljau brojevima i to: jedna adresa ima duzinu od cetiri bajta a pise se kao cetiri broja (za svaki bajt po jedan) odvojena tackama. Tako, recimo adresa nekog racunara moze da bude 68.32.1.87. Da i ste kontrolisali mrezu treba da dodelite adrese racunarima koji su povezani. Kod malih mreza za pocetak najprakticnije je koristiti staticke adrese. Sta to znaci? Prakticno samo to da svakom racunaru odredite i rucno podesite adresu. Da bi ste odredili adresu treba da znate nesto o tom a posto to ume da bude komplikovano uputicemo vas na druge teme na ES-u koje se time bave, jer je to vec napredna stvar a mi cemo vam preporuciti sledece:Koristite adrese 192.168.0.1, 192.168.0.2, 192.168.0.3 i tako sve do 192.168.0.254. Ne mozete korsititi adrese 192.168.0.0 i 192.168.0.255 jer one imaju specijalnu namenu. Takodje ne mozete dodeliti istu adresu za dva racunara ako to uradite racunari ce prijaviti konflikt i jedan od njih ce biti iskljucen iz mreze dok mu ne stavite slobodnu adresu. Bitna stvar, mrezna maska za ovakvu mrezu je 255.255.255.0. Sta ona znaci naci cete u vec pomenutim temama na ES-u ali je vi ukucajte u polje Network mask.Za probirljive: mozete koristiti i adrese 10.10.10.1 do 10.10.10.254 na isti nacin. Lepse je za oko i lakse je pamtiti i kucati, mada nije bas po propisu :)Da proverite da li mreza radi treba da pingujete racunare medjusobno. To znaci da odete u komandni prozor Windows-a i na promptu otkucate:

ping ip-adresa

Ip-adresa je adresa nekog od racunara u mrezi. Ako ping radi, prikazace vam tri konekcije i vreme odziva pingovanog racunara. To znaci da veza izmedju njih radi. Ako ping prijavi bilo sta drugo ili uopste ne daje znake zivota, konekcija ne radi pa morate proveriti sve pocev od kartica, kablova, konektora i instaliranih protokola.Evo kako izgleda kada ping radi:

C:\>ping 10.10.10.1

Pinging 10.10.10.1 with 32 bytes of data:

Reply from 10.10.10.1: bytes=32 time=1ms TTL=128

Reply from 10.10.10.1: bytes=32 time=1ms TTL=128

Reply from 10.10.10.1: bytes=32 time=1ms TTL=128

Reply from 10.10.10.1: bytes=32 time=1ms TTL=128

Ping statistics for 10.10.10.1:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 1ms, Maximum = 1ms, Average = 1ms

Napomena: nekada se desava, najcesce na Win9x da iz nekog razloga protokoli iako su instalirani ne rade. Ovo se cak desava i na sveze instaliranom Win9x a ume i na novijim Windowsima. Najbolji lek je da deinstalirate mrezne protokole i instalirate ih ponovo

Pitanje sesto: I kako da delim datoteke?

Deljenje datoteka je dosta jednostavno ako je sve podeseno kako treba. Proverite na mreznim protokolima da li je ukljuceno deljenje (File and Printer sharing). Ako nije ukljucite ga. Onda na racunaru nadjite neki direktorijum koji zelite da delite (nikako nemojte deliti ceo disk), desni klik, Sharing and Security, ukljucite Share this folder, dajte ime deljenom direktorijumu, odlucite da li hocete da drugi iz mreze mogu da menjaju sadrzaj direktorijuma (da stavljaju i brisu datoteke) i ok. Stvar je gotova, Isto uradite i na drugim racunarima a onda kliknite na My Network Places (sve vreme primer je za Windows XP), izaberite My Network Computers malo brljajte dok ne nadjete gde su racunari i to je to.Ako nekog racunara nema na spisku potrazite ga. DEsni klik na My Network Places, nudi i opciju Search. Ukucajte ime racunara koji trazite i ako mreza radi naci cete ga. Microsoft mrezni protokol je dosta cudan. U stvari smatraju ga najkopletnijim i najkopleksnijim protokolom te vrste koji ej ikada napravljen. Stavise toliko je kompleksan da ga cak ni Microsoft nije implementirao do kraja. E tako, desava se da se nekada neki racunar prosto "izgubi" ali ga pretraga obicno nadje.

Pitanje sedmo: A kako da delim stampac?

Princip je isti kao i sa datotekama, na racunaru na kome je stampac u opcijama podesavanja stmapaca ukljucite deljenje (sharing) i onda ce ostali da ga vide isto kao i datoteke. Instalacija moze da bude jednostavna, desni klik na deljeni stampac i opcija Connect ali nekada trazi i instalaciju dajvera za stampac. Sve u svemu, najbolje je da mrezni stampac instalirate istom procedurom kao i lokalni samo sto ce vam na pocetku biti ponudejeno da odaberete da li isntalirate lokalni ili mrezni stampac pa ako izabrete mrezni bice vam ponudjeno da nadjete taj stampac u mrezi a onda se instaliraju drajveri isto kao i za lokalni stampac.

Pitanje osmo: Je l' to sad sve?

Jeste.. zasad. Sledi nam jos da objasnimo kako se ovakva mreza povezuje na Internet tako da svaki racunar u mrezi ima pristup Internetu a videcemo sta ce ljudi da pitaju na ovoj temi pa ce biti i jos uputstava.