Ishodi učenja predmeta

• analizira i specificira elemente prijenosnog sustava koji zadovoljavaju komunikacijske zahtjeve za manju poslovnu organizaciju.
• bolje razumije komunikacijske procese i mehanizme u računalnim mrežama.
• identificira različite tipove računalnih mreža.
• razumije koncept uslojavanja i strukturu ISO referentnog modela za sustave otvorene povezivanju (ISO-OSI) i Internet modela.
• razumije mogućnosti i ograničenja javnih podatkovnih usluga prijenosa.
• razumije mogućnosti i ograničenja prijenosnih mreža.
• razumije mogućnosti i ograničenja različitih prijenosnih sredstava (kapacitet kanala, širina frekvencijskog pojasa, šum, BER), mehanizama kontrole pogrešaka, tehnika moduliranja.
• razumije način rada različitih tipova lokalnih mreža.
• razumije različite načine prijenosa podataka (analogni i digitalni, asinkroni i sinkroni, ...) i načine njihovog ostvarenja.

Ishodi učenja programa

• pratiti stručnu literaturu na hrvatskom i stranom jeziku, pripremiti i samostalno održati prezentacije na hrvatskom i stranom jeziku stručnoj i općoj publici, te kritičku evaluaciju prezentirane stručne temepratiti stručnu literaturu na hrvatskom i stranom jeziku, pripremiti i samostalno održati prezentacije na hrvatskom i stranom jeziku stručnoj i općoj publici, te kritičku evaluaciju prezentirane stručne teme
• razumjeti i primijeniti procese, metode i tehnologije upravljanja IT uslugama i resursima te podrške i pružanja različitih vrsta usluga vezanih uz ICTrazumjeti i primijeniti procese, metode i tehnologije upravljanja IT uslugama i resursima te podrške i pružanja različitih vrsta usluga vezanih uz ICT
• razumjeti i primijeniti suvremene tehničke koncepte i prakse u informacijskim tehnologijama (arhitektura računala, operacijski sustavi, mreže računala) razumjeti i primijeniti suvremene tehničke koncepte i prakse u informacijskim tehnologijama (arhitektura računala, operacijski sustavi, mreže računala)

Sadržaj predavanja

• 1. Osnove podatkovnih komunikacija i mreža računala (1 sat)
  1.1 Model telekomunikacijskog sustava 1.2 Podatkovne komunikacije 1.3 Tipovi mreža 1.4 Primjeri konfiguracija mreža 1.5 Važnost standarda za računalne komunikacije. Organizacije za standardizaciju. 1.6 Topologije mreža i njihova svojstva 1.7 Raspoloživost i pouzdanost mreža
• 2. Osnove arhitektura mreža (3 sata)
  2.1 Potreba za sistemskim pristupom ostvarenja komunikacijskih funkcija 2.2 ISO-OSI referentni model 2.3 Internet model (TCP-IP model)
• 3. Prijenos podataka (2 sata)
  3.1 Koncepcija i terminologija 3.2 Načini prijenosa (analogan i digitalan, jednosmjeran, izmjenično dvosmjeran i dvosmjeran, asinkron i sinkron ) 3.3 Sinkronizacija na razini bita 3.4 Brzine prijenosa i kašnjenja (podaci, signali, frekvencijski pojas, šum, kapacitet kanala: 3.5 Shannonov i Nyquistov izraz, brzina prijenosa informacijskih bitova (TRIB), BER (bit error rate), djelotvornost korištenja kanala, kašnjenja: vrijeme prijenosa, vrijeme propagacije, vrijeme obrade, vrijeme čekanja, vrijeme paketizacije).
• 4. Sredstva za prijenos i njihova svojstva (3 sata)
  4.1 Žični vodovi (žične parice, koaksijalni kabel) 4.2 Optički kabeli 4.3 Strukturno ožičenje 4.4 Bežična sredstva (radiovalni, mikrovalni, satelitski sustavi) 4.5 Primjeri ostvarenja komunikacijskih kanala različitim sredstvima (analogni telefonski kanal, digitalni ISDN kanali, GSM, ADSL,...) 4.6 Osjetljivost na razne vrste šuma. Mehanizmi umanjenja ili eliminiranja utjecaja pojedinih vrsta šuma (npr. poništenje jeke, poništenje NEXT-a, ...) specifikacija (V.24, V.28, X.21, RJ 45)
• 5. Tehnike kodiranja (moduliranja) signala (1 sat)
  5.1 Digitalni podaci, digitalni signali 5.2 Digitalni podaci, analogni signali 5.3 Analogni podaci, digitalni signali 5.4 Analogni podaci, analogni signali
• 6. Postupci višestrukog korištenja kanala (multipleksiranje) (1 sat)
  6.1 Multipleksiranje s podjelom frekvencijskog pojasa i WDM 6.2 Multipleksiranje s podjelom vremena 6.3 Statističko multipleksiranje 6.4 Multipleksiranje s podjelom koda
• 7. Širenje spektra i (Spread spectrum) (1 sat)
  7.1 Koncept širenja spectra 7.2 Skakanje po frekvencijama (frequency-hopping) 7.3 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
• 8. Fizičko spojište računalne (DTE) i komunikacijske (DCE) opreme (1 sat)
  8.1 Mehanička specifikacija 8.2 Električka specifikacija 8.3 Funkcijska specifikacija 8.4 Proceduralna specifikacija 8.5 Primjeri spojišnih specifikacija (V.24, V.28, X.21, RJ 45)
• 9. Modemi (1 sat)
  9.1 Vrste modema i načini njihovog rada 9.2 Posebne funkcije modema (ekvalizacija, sažimanje podataka, uklanjanje pogrešaka)
• 10. Funkcije sloja podatkovne veze (4 sata)
  10.1 Načini zadobivanja kanala (MAC - Media Access Control) 10.2 Sinkronizacija na razini znaka i okvira 10.3 Kontrola tijeka (mehanizam širine prozora) 10.4 Tipovi pogrešaka i mehanizmi otkrivanja pogrešaka 10.5 Mehanizmi uklanjanja pogrešaka (ARQ, idi unatrag za N, selektivno ponavljanje) 10.6 Protokol stoj i čekaj 10.7 Protokol HDLC (načini odziva, format okvira, tipovi okvira, mehanizam postizanja transparentnosti umetanje bitova, mehanizam kliznog prozora, primjeri razmjene u vremenu, prikaz stanja protokola dijagramima stanja) 10.8 Protokoli izvedeni iz HDLC (LLC, LAPB, LAPM, LAPD) 10.9 Protokol PPP
• 11. Osnove lokalnih mreža (2 sata)
  11.1 Topologije i prijenosna sredstva 11.2 Arhitektura protokola lokalnih mreža 11.3 Mostovi 11.4 Prespojnici druge i treće razine 11.5 Virtualne lokalne mreže
• 12. Tipovi lokalnih mreža (2 sata)
  12.1 Ethernet 12.2 Prsten s prijelazom znaka (token ring) 12.3 Bežične lokalne mreže
• 13. Sloj mreže i njegove funkcije (1 sat)
  13.1 Usmjeravanje 13.2 Kontrola tijeka 13.3 Kontrola zakrčenja 13.4 Virtualni vodovi
• 14. Prespajanje vodova i prespajanje paketa (5 sati)
  14.1 Koncept komutacije vodova. Mreže s komutacijom vodova 14.2 Principi prespajanja paketa. Paketske mreže 14.3 X.25 14.4 Internet 14.5 Prespajanje okvira (frame relay) 14.6 Osnove ISDN i ATM mreža
• 15. Konfiguriranje lokalnih mreža (2 sata)
  Oblikovanje topologije, izbor opreme i sredstava za prijenos, pouzdanost, raspoloživost i njihovo povezivanje mrežama velikog dosega.

Sadržaj seminara/vježbi

• Raspoloživost i pouzdanost mreža
  Elementi o kojima ovisi raspoloživost i pouzdanost mreža. Izračunavanje raspoloživosti.
• Propusnost kanala i mreža
  Kapacitet kanala za prijenos podataka Računanje kapaciteta kanala Određivanje brzine prijenosa informacijskih bitova Određivanje propusnosti kanala (razni vidovi propusnosti Određivanje faktora iskorištenja kanala
• Objašnjenje pojma i uloge sinkroniziranja u mrežama za prijenos podataka
  Sinkronizacija na fizičkoj razini, razini znaka, protokolne podatkovne jedinice
• Kašnjenja u mrežama
  Određivanje vremena kašnjenja zbog vremena paketizacije, ograničenog kapaciteta kanala, udaljenosti, broja vodova, opterećenja voda (vrijeme čekanja), ... Utjecaj protokola podatkovne veze na vremena kašnjenja
• Pogreške u prijenosu podataka
  Mehanizmi otkrivanja pogrešaka – algoritmi, izračunavanja zaštitnih bitova Mehanizmi oporavka od pogrešaka – analiza primjera
• Moduliranje signala za prijenos kanalom
  Amplitudna modulacija Frekvencijska modulacija Fazna modulacija Amplitudno fazna modulacija Digitalne modulacije
• Mjerenje vremena kašnjenja mrežom i snimanje konfiguracije mreže
  Slanje paketa IP-a s kontinuirano rastućim parametrom TTL u mrežu i dobivanje vremena prolaza paketa do čvorova na putu (i natrag) i oznake čvorova na putu do krajnjeg odredišta
• Uređaji u prijenosnom sustavu
  Funkcije i način njihovog ostvarenja uređaja prijenosnog sustava (modemi, obnavljala, mostovi, prespojnici)
• T ehnologija ATM-a
  Svojstva tehnologije ATM-a i njihovo korištenje u javnim i privatnim mrežama Učahurivanje protokolnih podatkovnih jedinica raznih razina Virtualni vodovi i njihova svojstva Parametri kakvoće usluga (QoS)
• Analiziranje funkcija i načina njihovog ostvarenja protokola podatkovne veze
  Detaljno analiziranje protokola HDLC Usporedba protokola HDLC, PPP, CSMA/CD, CSMA/CA Analiziranje sadržaja okvira protokola eternet razmijenjenih mrežom Analiziranje sadržaja okvira protokola ARP razmijenjenih mrežom
• Konfiguriranje lokalnih mreža
  Razmatranje raznih konfiguracija Analiziranje parametara koji utječu na konfiguriranje; uređaji i načini njihovog povezivanja; svojstva raznih konfiguracija
• Konfiguriranje mreža velikog dosega
  Konfiguriranje i rekonfiguriranje mreža velikog dosega alatom za simuliranje paketske mreže. Istraživanje utjecaja kvalitete vodova (BER), opterećenja vodova, kapaciteta vodova, tipa prometa na vrijeme kašnjenja.

Alati koji se koriste na predmetu

• Modulacije
  Upisuju se kombinacije bitova koje treba poslati vodom, izabire se način modulacije i broj bitova po signalu, a program prikazuje modulirane signale
• traceroute
  Slanje paketa IP-a s kontinuirano rastućim parametrom TTL u mrežu i dobivanje vremena prolaza paketa do čvorova na putu (i natrag) i oznake čvorova na putu do krajnjeg odredišta uporabom protokola ICMP
• ETHEREAL
  Programski paket za analiziranje protokola
• Simulator rada paketske mreže
  Simulira rad privatne paketske mrežu na koju su spojena računala, koja stvaraju dva tipa prometa. Mijenjanjem niza parametara, uključujući i parametre za rekonfiguriranje, može se promatrati ponašanje rada mreže.

Osnovna literatura

• Kurose, J.F.; Ross, K.W. Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet. 4th edition, Harlow, Addison Wesley, 2008.
• Halsall, F. Computer Networking and the Internet. 5th editiion, Addison Wesley, 2005.
• Stallings, W. Data and Computer Communications. 8th edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, 2006.

Dopunska literatura

• Kurose, J.F.; Ross, K.W. Umrežavanje računara: od vrha ka dnu sa Internetom u fokusu. CET, Beograd, 2005.
• Bažant, A. et al. Osnovne arhitekture mreža. Element, Zagreb, 2003.

Preduvjeti

• Informatika 1
  Cilj kolegija je ujednačavanje, unapređivanja i sistematizacija temeljnih informatičkih znanja i koncepata kroz poznavanje osnovnih elemenata informacijskog i računalnog sustava. Studenti trebaju prepoznati primjenu i funkciju osnovnih elemenata informacijskog sustava u poslovnom okruženju te razumjeti njihovu povezanost s računalnim sustavom. Isto tako će razumjeti i moći opisati princip rada školskog računala na razini pojedine logičke cjeline te kategorizirati sistemsku i aplikativnu programsku potporu. Na pragmatičkoj razini osigurat će se mogućnost primjene računala u rješavanju poslovnih zadataka.

Slični predmeti

• Kolegij na MIT-u.