Internet: Osnove i razvoj

Tema 01: Internet

• Dr Vladislav Miškovic je autor materijala, a njegova email adresa je [email protected]
• Materijal je namenjen studentima Fakulteta za računarstvo i informatiku za akademsku godinu 2024/2025.
• Teme obuhvataju nastanak interneta, tehnologije, organizaciju, pristupe, međumrežno povezivanje, transport podataka i korisničke servise.

Nastanak Interneta

• Internet je globalna računarska mreža koja povezuje manje mreže i pojedinačne računare u funkcionalnu celinu.
• Februara 2025. godine, više od 5,56 milijardi ljudi (67,9% svetske populacije) je imalo pristup internetu.
• U Holandiji, Norveškoj i Saudijskoj Arabiji, 99% stanovništva ima pristup internetu.
• Internet je nastao transformacijom ARPANET-a, mreže koja je povezivala naučne institucije u SAD.
• Pre Interneta, računarske mreže nisu imale standardni način komunikacije.
• Zvanični datum pojave Interneta je 1. januar 1983, kada su ARPANET i Defense Data Network prešli na TCP/IP protokol.
• Pre paketnog prenosa i Interneta, računari su komunicirali preko privatnih linija ili javne telefonske mreže.

Razvoj Interneta

• Prvih 50 miliona korisnika Internet je stekao za 5 godina.
• Radio je 38 godina dostizao 50 miliona korisnika, a televiziji je trebalo 13 godina.
• Brzina pristupa se povećava za oko 50% svake godine.
• Broj uređaja na Internetu je 2010. premašio svetsku populaciju.
• Procenjuje se da će do 2030. biti 25-50 milijardi povezanih uređaja.

Internet Tehnologije

• Funkcionisanje Interneta zasniva se na tehnologijama organizovanim po TCP/IP modelu.
• Važan faktor je asimetrični i asinhroni razvoj na svim nivoima.
• Krajnji korisnici u razvijenim zemljama imaju do 1000 puta veće brzine od onih u zemljama u razvoju.
• Slojeviti dizajn mreže omogućava unapređivanje tehnologija bez narušavanja kompatibilnosti.
• Starije bežične mreže imaju asimetričan protok, dok 5G mreže zahtevaju simetriju prometa prema ivicama (edge).

Organizacija Interneta: Komunikacioni Model

• Svaka komunikacija se posmatra kao niz slojeva.
• Slojevitost komunikacije u računarskim mrežama je standardizovana.
• OSI model je referentni model za otvoreno povezivanje sistema.
• Računarska mrežna komunikacija se deli na 7 slojeva.
• OSI je detaljan, ali se u praksi koristi jednostavniji TCP/IP model.
• Horizontalna komunikacija je između strana u komunikaciji, fokusirajući se na apstrakciju.
• Vertikalna komunikacija je između različitih slojeva unutar računara.
• Svaki sloj dobija zadatke od viših slojeva i koristi usluge nižih slojeva.
• Koristi se princip inkapsulacije i dekapsulacije paketa.
• Nivo rada uređaja određen je najvišim slojem OSI modela koji uređaj razume.

Nivoi Rada Mrežnih Uređaja

• L1 uređaji (fizički sloj): pojačavači signala.
• L2 uređaji (sloj veze): komutatori, mostovi i modemi.
• L3 uređaji (mrežni sloj): ruteri, računari, zaštitni zidovi.
• Uređaji viših slojeva su krajnji korisnički uređaji ili specijalizovani mrežni uređaji.

Paketni Prenos

• Podaci se razmenjuju putem paketnog prenosa, gde se veće količine dele na pakete.
• Paketi su osnovne jedinice podataka protokola.
• U zavisnosti od sloja, paketi se nazivaju okvir (sloj veze), paket (mrežni sloj) ili segment (transportni sloj).
• Proces inkapsulacije je pravljenje paketa protokola; inverzni proces je dekapsulacija.

Tehnologije Pristupa Internetu

• Osnovna podela tehnologija pristupa je po tipu medija: bežični i žični.
• Dalja podela je po nosiocu signala: električni impulsi, svetlosni impulsi, radio talasi.
• Na osnovu veličine prostora: PAN, LAN, MAN, WAN, globalna mreža (Internet).
• Internet provajderi (ISP) formiraju mreže na osnovu tehnologija i funkcionišu na OSI sloju.
• Nadležnost provajdera u Evropi se smatra da prestaje sa telekomunikacionim uređajem na strani klijenta.
• Računarske mreže se uspostavljaju korišćenjem postojećih telekomunikacionih infrastruktura.

Međumrežno Povezivanje

• Mrežne tehnologije imaju sopstvene načine adresiranja članova.
• Međumrežno povezivanje omogućava komunikaciju između različitih mreža.
• Zadatak mrežnog sloja je pronalaženje optimalnih putanja između učesnika.
• Prolaz (gateway) je prolaz između dve ili više mreža koji usmerava mrežni saobraćaj.
• Međumreže se koriste za povezivanje udaljenih mreža (iznajmljene linije, frame relay).
• Rutiranje je funkcija preusmeravanja saobraćaja.
• Prevođenje mrežnih adresa (NAT) se koristi kada rutiranje nije dovoljno.

Transport Podataka

• Niži slojevi osiguravaju komunikaciju između računara.
• Transportni sloj se bavi integritetom i garantovanom isporukom podataka.
• Rešavanje problema kao što su oštećenje podataka, izmenjen redosled segmenata i zatrpavanje odredišta.

Korisnički Servisi

• Cilj komunikacionog modela je omogućiti funkcionisanje korisničkih servisa.
• Slojevi (pristup, mrežni, transportni) su dizajnirani za nesmetano korišćenje mreže od strane korisnika.
• Soket je krajnja tačka dvosmerne komunikacione veze između dva programa.

Tipovi Prenosa Podataka

• TCP: za podatke koji zahtevaju pouzdanost(datoteke, mail).
• UDP:za podatke osetljive na kašnjenje(audio/video konferencije).
• Streaming servisi koriste TCP, a UDP se koristi za DNS, RIP, DHCP, VoIP.

Upotreba Veštačke Inteligencije

• Veštačka inteligencija menja način upravljanja mrežom i održavanja infrastrukture.
• AI alati nadziru mrežu, analiziraju podatke i otkrivaju probleme.
• AI omogućuje brže rešavanje problema i prevenciju.
• Primena metoda poboljšava pouzdanost i bezbednost mreže.
• Mašinsko učenje i vremenske serije omogućavaju automatizaciju planiranja kapaciteta.