Konvergencija

omogućava različitim sektorima, npr. telekomunikacijama, podacima, radiju i televiziji, da se spoje. Ova se pojava, općenito poznata kao konvergencija, odvija na globalnoj razini te drastično mijenja način na koji i ljudi i uređaji komuniciraju. U središtu ovog globalnog procesa i omogućavanja konvergencije su mreže koje se zasnivaju na IP-u.

Usluge i razni potrošački uređaji za uporabu kao što su na primjer telefonija, zabava, sigurnost ili rad na osobnom računalu neprekidno se razvijaju, dizajniraju i spajaju ( konvergiraju ) prema zajedničkom komunikacijskom standardu koji ne ovisi od osnovnoj fizičkoj vezi. Kablovska se mreža, na primjer, čija je prva namjena bila emitiranje televizijskog programa, sada može koristiti i za slanje e-mail poruka, surfanje po Web-u ili čak za nadgledanje mrežne kamere koja odašilje slike s drugog kontinenta uživo. Nadalje, ove su karakteristike dostupne i putem drugih fizičkih mreža, npr. običnih telefonskih mreža, mreža mobilnih telefona, satelitskih i računalnih mreža.

Osnove u mrežnoj komunikaciji

Internet je postao najjači čimbenik koji predvodi postupak konvergencije. To je uglavnom zbog činjenice zato što je paket Internet protokola postao zajednički standard koji se koristi s gotovo svakom uslugom. Paket Internet protokola prvenstveno se sastoji od Internet protokola (IP) i protokola za kontrolu prijenosa (TCP); dakle, pojam TCP/IP općenito se odnosi na cijelu skupinu protokola. IP mreže od velike su važnosti u današnjem informatičkom društvu. Na prvi bi se pogled ova tehnologija mogla činiti pomalo zbunjujućom i zapanjujućom. Zato ćemo započeti predstavljanjem osnovnih mrežnih komponenata na kojima se ova tehnologija temelji. Mreža se sastoji od dva temeljna dijela, čvorova i veza.

Čvor je neka vrsta mrežnog uređaja, kao što je računalo. Čvorovi mogu komunicirati s ostalim čvorovima pomoću veza, kao što su kablovi. U osnovi postoje dvije različite tehnike mreža za uspostavljanje komunikacije između čvorova neke mreže: tehnike mreže s prespojenim kanalima i mreže s prespojenim paketima. Prvospomenuta vrsta mreže se koristi u tradicionalnom telefonskom sustavu, dok se druga vrsta mreže koristi kod mreža koje se zasnivaju na IP-u. Mreža s prespojenim kanalima stvara zatvoren kanal između dva čvora u mreži kako bi se uspostavila veza. Uspostavljena je veza dakle namijenjena komunikaciji između dva čvora. Jedan od izravnih problema s namjenskim kanalima je potrošen kapacitet, budući da nijedan prijenos ne koristi kanal 100 posto vremena.

Isto tako, ako dođe do prekida kanala usred prijenosa, mora se prekinuti cijela veza te uspostaviti nova. Za pojašnjenje, pogledati telefonsku vezu pomoću mreže s prespojenim kanalima S druge strane, mreže koje se zasnivaju na IP-u koriste tehnologiju mreže s prespojenim paketima, koja puno učinkovitije koristi raspoloživi kapacitet te minimizira rizik od mogućih problema, kao što je prekid veze. Poruke koje se šalju putem mreže s prespojenim paketima najprije se dijele u pakete koji sadržavaju adresu odredišta.

Nakon toga se svaki paket šalje preko mreže sa svakim prijelaznim čvorom i usmjerivačem u mreži, određujući kamo paket zatim odlazi. Paket ne mora biti usmjeren kroz iste veze kao i prijašnji slični paketi. Dakle, paketi koji se šalju između dva mrežna uređaja mogu se prenositi putem različitih usmjerivača u slučaju prekida veze ili neispravnosti čvora.

Osnove prijenosa

Rješenja mreže koja se zasniva na IP-u istovremeno su i fleksibilne i povoljne zamjene za rješenja koja koriste stare tehnologije. Različita svojstva između tih tehnologija proizlaze iz načina na koji se informacija predstavlja, prenosi i koristi. Informacije su jednostavno izrađene zbirke podataka te poprimaju svoje značenje iz načina na koji ih mi protumačimo. Postoje dvije osnovne vrste podataka, analogni i digitalni, od kojih se oboje različito ponašaju te imaju različite karakteristike.

Analogni se podaci izražavaju kao kontinuirani varijabilni valovi te stoga poprimaju kontinuirane vrijednosti. Primjeri sadržavaju glasovni i video prikaz. S druge strane, digitalni se podaci prikazuju kao nizovi bitova, ili jedinice i nule. Digitalizacija omogućava da se bilo kakva vrsta informacija mjeri i prikazuje kao digitalni podatak. Dakle, tekst, zvuk i slike se mogu prikazati kao niz bitova. Digitalni se podaci mogu i sažeti kako bi se omogućile veće brzine prijenosa, te se mogu i kodirati za sigurne prijenose.

Usto, digitalni podatak ima egzaktnu vrijednost te se njegov svaki šum može ukloniti. Digitalni se podaci mogu prenositi pomoću tri glavne vrste kanala — metalnih poput bakra; optičkog vlakna ili radio valova. Tehnike koje su prikazane predstavljaju prvu komponentu za digitalne komunikacije, kabelski i antenski sloj . Taj nam sloj omogućava da šaljemo i primamo digitalne podatke putem različitih medija. Međutim, potrebno je više komponenata za uspješnu digitalnu komunikaciju.

Infrastruktura lokalne mreže

U ovom ćemo odlomku otići jedan korak dalje jer ćemo razmatrati digitalnu komunikaciju. Možda se pitate, “Kakva je razlika između prijenosa i komunikacije?” Razmotrite analogiju iz ljudskog govora. Razmislite o zvučnim valovima u zraku koji nastaju govorom. Valovi se prenose, no vrlo su daleko od toga da ih se može smatrati komunikacijom. Riječi koje izlaze moraju biti organizirane tako da imaju smisla. Ako izađu prebrzo ili presporo, govornika se neće razumjeti. Ako puno ljudi govori u isto vrijeme nikoga ne možemo razumjeti.

Ako netko govori jezikom kojeg ne razumijete, informacija se gubi. Govor stvara informaciju, no ona nije uvijek nužno prenesena ili shvaćena. Digitalna komunikacija ima slične probleme koji se moraju svladati. Primatelj mora biti upoznat s načinom na koji su dijelovi poruke organizirani kako bi ju mogao razumjeti. Primatelj mora biti upoznat s brzinom kojom stižu dijelovi poruke kako bi ju mogao protumačiti. Nadalje, neka pravila moraju odrediti što će se dogoditi ako mnogi mrežni uređaji pokušaju istovremeno koristiti zajedničke medije. Najbolji način da se osigura slanje i primanje mrežnih uređaja na odgovarajuće načine jest da ih se uskladi sa standardiziranim protokolima koji definiraju pravila i način na koji uređaji pokreću i provode komunikaciju. Dosad smo se usredotočivali na komunikaciju između dva mrežna uređaja.

Međutim, postoji nekoliko različitih strategija i protokola povezivanja koji se mogu upotrijebiti za održavanje komunikacije među mnogim mrežnim uređajima. Lokalne mreže(LAN-ovi) koriste se za povezivanje mrežnih uređaja na relativno maloj udaljenosti. Za LAN je tipično da radi u ograničenom prostoru, kao što su poslovna zgrada, škola ili dom. LAN-ovima obično upravlja te ih posjeduje jedna osoba ili organizacija. Koriste i određene tehnologije povezivanja, često neku vrstu zajedničkih medija.

Važna karakteristika LAN-a njegova je topologija, gdje se pojam topologija odnosi na razmještaj povezanih mrežnih uređaja na nekoj mreži. Mrežna se topologija može razvrstati u sljedeće osnovne vrste:

• Sabirnička topologija koristi zajednički komunikacijski medij, koji se često naziva i zajednička sabirnica, za povezivanje svih mrežnih uređaja. Uređaj koji želi komunicirati s drugim uređajem na mreži šalje paket na sabirnicu. Svi uređaji koji su povezani na sabirnicu primaju poslani paket no predviđeni je primatelj jedini uređaj koji ustvari prihvaća i procesira pakete.

• Prstenasta topologija napravljena je na način da svaki mrežni uređaj na mreži ima točno dva susjedna uređaja za komuni-ciranje. Svi paketi putuju po prstenu u istom smjeru .

• Zvjezdasta topologija prikazuje logično komunikacijsko središte na koje su svi mrežni uređaji izravno spojeni. Svaki uređaj treba posebni kabel do središnje točke te će svi paketi putovati kroz komunikacijsko središte. – Postoji nekoliko različitih protokola koji se mogu koristiti zajedno sa svakom mrežnom topologijom. Osim što identificira standarde komunikacija između mrežnih uređaja, protokol određuje tehničke specifikacije koje su potrebne za prijenos podataka unutar neke mreže. Da bi se poruka prenijela drugom uređaju u mreži, ona se mora rastaviti na pakete podataka.

Ti se paketi podataka tada prenose kroz komunikacijske medije te se ponovo sakupljaju na prijamnom kraju. Standardizirani protokoli koriste različite mrežne topologije zajedno s kablovskim i antenskim slojem za izgradnju različitih LAN arhitektura koje su ili žičane ili bežične. Ti protokoli predstavljaju drugu komponentu za uspješne digitalne komunikacije, prijenosni sloj.

Međupovezivanje LAN-ova u arhitekturu zasnovanu na IP-u

Dosad smo opisali kako mrežni uređaji mogu komunicirati kroz različite vrste LAN-ova. Međutim, različiti su LAN-ovi napravljeni za različite svrhe i potrebe. Stoga je svako malo potrebno međusobno povezivati nekoliko LAN-ova kako bi se omogućila komunikacija izvan granica lokalne mreže. Takva geografski razbacana, međusobno povezana skupina LANova općenito se naziva Mreža širokoga područja (WAN).

Internet je vjerojatno najpoznatiji WAN koji je proširen u najvećem dijelu Zemlje. Zajednička komunikacijska arhitektura potrebna je svim korisnicima, kao što su privatne osobe, poduzeća, službe javne uprave i ostale organizacije, kako bi mogli međusobno izmjenjivati digitalne informacije putem WAN-a. Ta bi arhitektura trebala biti otvoreni standard i podržavati različite protokole prijenosnog sloja, naročito one koji se mogu koristiti putem različitih prijenosnih medija. Na sreću, paket Internet protokola daje dobro zamišljeno rješenje koje odgovara tim potrebama.

Paket Internet protokola

Paket Internet protokol je slojevita protokolska grupa u kojoj se svaki sloj izgrađuje na sloju ispod njega, dodajući novu funkcionalnost. Najniži se sloj isključivo odnosi na slanje i primanje podataka koji koriste prijenosni sloj. Na vrhu se nalaze protokoli napravljeni za posebne zadatke, kao što je slanje i primanje pokretnih slika, zvuka i kontrolnih informacija. Protokoli između obrađuju stvari kao što je dijeljenje podataka poruke na pakete i njihovo pouzdano prosljeđivanje između mrežnih uređaja.

Internet protokol

Internet protokol (IP) je osnova paketa Internet protokola i najpopularniji mrežni protokol na svijetu. IP omogućava slanje podataka kroz i između lokalnih mreža, otuda i sam naziv: Inter-net (među-mrežni) protokol. Podaci putuju kroz mrežu koja se zasniva na IP-u u obliku IP paketa (jedinice podataka). Svaki IP paket sadrži i zaglavlje i same podatke poruke, gdje zaglavlje označava izvor, odredište i ostale informacije o tim podacima. IP je nepovezivački protokol gdje se svaki paket smatra posebnim predmetom, kao poštanska usluga. Svaki mrežni uređaj ima barem jednu IP adresu koja ga jedinstveno razlikuje od svih ostalih uređaja na mreži.

Na taj način, posredni čvorovi mogu ispravno voditi poslani paket od izvora prema odredištu. Protokol prijenosa Protokol za upravljanje prijenosom (TCP – transmision control protocol) najčešći je protokol koji osigurava da će IP paket stići netaknut i na ispravan način. TCP omogućava pouzdan prijenos podataka za aplikacije i usluge višeg sloja u IP okruženje. TCP pruža pouzdanost isporuke paketa s kraja na kraj koja je usmjerena na vezu kroz povezanu mrežu.

Sažetak paketa Internet protokola Paket Internet protokola omogućava podešavanje na različite protokole sloja prijenosa te daje standardiziranu strukturu za komunikaciju putem međusobno povezane skupine LAN-ova, tj. WAN-a. To je ogromna prednost, uglavnom zato što se možemo spojiti i komunicirati putem različitih fizičkih veza na uobičajen način. Kad je IP temelj, paket Internet protokola daje treću komponentu za uspješne digitalne komunikacije, IP sloj.

Korist od arhitekture zasnovane na IP-u

Paket Internet protokola spaja sve protokole sloja prijenosa u jednu standardiziranu arhitekturuprotokola, koju mogu koristiti aplikacije u različite komunikacijske svrhe. Kao izravan rezultat toga, svaka će aplikacija koja podržava TCP/IP moći i komunicirati putem mreže koja se zasniva na IP-u. Trebalo bi biti jasno da je ta standardizirana arhitektura radikalno izmijenila mrežnu komunikaciju. Sve više aplikacija koje prenose tekst, zvuk, slike uživo i još više, koriste arhitekturu koja se zasniva na IP-u. Sve te aplikacije i aplikacijski protokoli tvore aplikacijski sloj te daju četvrtu, ujedno i zadnju, komponentu uspješne digitalne komunikacije

Konvergencija

Moderna digitalna tehnologija omogućava konvergenciju pa se različite usluge i kombinacija tih usluga, mogu osigurati kroz različite infrastrukture ( koje su prije bile namijenjene za samo jednu vrstu usluge). Postoje tri glavna čimbenika koja stvaraju uvjete za konvergenciju: digitalna tehnologija, tehnologija prijenosa i standardizirani komunikacijski protokoli. Digitalna tehnologija omogućava da se svi oblici informacije—tekst, zvuk i pokretne slike, na primjer—prikažu kao bitovi i budu preneseni kao nizovi jedinica i nula.

Tehnologija prijenosa omogućava bolje korištenje raspoloživog kapaciteta u različitim infrastrukturama. Kao rezultat toga, usluge koje zahtijevaju veći kapacitet mogu se osigurati infrastrukturama koje su ranije mogle izvršavati samo jednostavnije usluge. U središtu svega nalazi se Internet protokol, koji predstavlja komponentu koja jednako povezuje različite fizičke mreže s nizom aplikacija. Nadalje, rješenja koja se zasnivaju na IP-u mogu se u potpunosti integrirati s ostalim dostupnim sustavima, npr. integracija alarma, kontrole pristupa i video nadzora vrlo je jednostavna, ako se zasnivaju na IP tehnologiji

Analiza pojedinačnog slučaja

Dosad smo razmotrili strukturu arhitekture koja se zasniva na IP-u, naročito u usporedbi s tradicionalnim mrežama s prespojenim kanalima. Međutim, prethodni odlomci ne sadržavaju nikakve stvarne aplikacije koje iskorištavaju ovu arhitekturu. Arhitektura zasnivana na IP-u stvara velike mogućnosti pa se aplikacije koje se ranije nisu mogle ostvariti sada uspješno implementiraju. Također aplikacije koje se izgrađuju na starijim tehnologijama dobivaju veću funkcionalnost kad koriste tehnologiju koja se zasniva na IP-u ( npr. ADSL, širokopojasna Internet veza koristi iste telefonske kablove koji su se ranije rabili isključivo za telefoniju ).

Za ilustraciju razmotrimo aplikacijsku domenu koja je očito iskoristila arhitekturu koja se zasniva na IP-u:

sustavi vizualnog nadziranja. U današnjem društvu, potražnja za sustavima vizualnog nadziranja neprekidno raste. Koriste se različita rješenja s kamerama za promatranja u različitim okruženjima, kao što su trgovine, zgrade poduzeća, zatvori. Donedavno su sustavi televizije zatvorenog kruga (CCTV sustavi) bili jedina alternativa za takvo promatranje.

Ti su namjenski sustavi normalno zahtijevali vlastiti komunikacijski priključak između kamere i monitora. Kupnja, instalacija i održavanje tog zasebnog priključka vrlo su skupi. Prikazi na kameri se prenose putem namjenske kabelske mreže do timelapse video rekordera ili namjenskih monitora u kontrolnom centru. S druge strane, moderni sustav vizualnog nadziranja koji se zasniva na IP-u nije ograničen na isti način kao i tradicionalni CCTV sustav. Poduzeća mogu instalirati mrežne kamere ili video servere.

Mrežne kamere se spajaju izravno na LAN mrežu poduzeća. Mrežne kamere i video serveri imaju vlastite IP adrese, poput bilo kojeg drugog mrežnog uređaja. Video serveri omogućavaju i dodatnu uštedu , jer digitaliziraju sliku sa ( postojećih ) analognih kamera te se svaki postojeći CCTV sustav lako unaprijedi u mrežni ( IP bazirani ) sustav. Glavne razlike između mrežnih video sustava i uobičajenih CCTV sustava jest da se video digitalizacija provodi na razini kamere ili video servera, a paket Internet protokola se koristi za prijenos slika na mrežu.

To je korisno budući da su mreže zasnivane na IP-u općenito dostupne u većini zgrada, te zato što se TCP/IP može koristiti s gotovo bilo kojom postojećom mrežom, vjerojatno nije potrebno niti dodatno povezivanje kablom. Mrežni sustav s kamerama, u usporedbi s CCTV sustavom, također štedi novac tako što smanjuje količinu namjenske opreme koja je potrebna za upravljanje sigurnosnim sustavom. Na primjer, nisu potrebni nikakvi namjenski monitori. Rješenje koje se zasniva na IP-u također omogućava da prikazi budu spremljeni i promatrani putem bilo koje međusobno povezane mreže, kao što je Internet.

To samo po sebi stvara velike prednosti za poduzeća koja žele eksternalizirati promatranje svojih ureda i prostorija do trećeg centra za nadziranje i promatranje. Taj centar jednostavno treba lozinku i IP-adresu kako bi imao pristup slikama, putem Interneta, od kamere koja je smještena bilo gdje na svijetu. Štoviše, arhitektura zasnovana na IP-u stvara novi svijet u kojem se različite aplikacije u potpunosti mogu integrirati. Na primjer, pokretne se slike mogu dijeliti ostalim mrežnim rješenjima, poput kontrolnih sustava za upravljanje tvornicom i sustavi za kontrolu pristupa.

Zaključak

Paket Internet protokola brzo se proširio u raširenu, temeljnu komponentu za izmjenu informacija. Kako komunikacijska tehnologija postaje sve važnija, postoji sve veći pritisak da se koristi ta tehnologija kako bi se smanjili troškovi bez da se žrtvuju bilo kakve mogućnosti ili koristi. Mreže zasnovane na IP-u dotiču se mnogih problema koji se susreću u ovom složenom okruženju, dok istovremeno pružaju profinjeno rješenje koje ispunjava trenutačne potrebe, ali i one koje tek slijede. Naposljetku, svi će se oblici komuniciranja, uključujući podatke, glas, pokretne slike i zabavu, spojiti u jednu zajedničku prijenosnu mrežu.

Osnovne koristi od mreže koja se zasniva na IP-u su uštede troškova i operativna poboljšanja ( bolje je jedna konvergirana mreža umjesto nekoliko manjih namjenskih mreža , jer je instalacija i održavanje jedne mreže značajno jeftinije od instaliranja i održavanja nekoliko različitih namjenskih mreža ). Druga najvažnija korist od mrežne konvergencije leži u omogućavaju novih aplikacija ( npr. daljinski video nadzor, integracija različitih mrežnih aplikacija i servisa ) uz povećavanje efikasnosti.

ROI ( povrat investicije ) brži je kod konvergiranih nego kod odvojenih namjenskih rješenja. IP konvergirana mrežna rješenja ne samo da omogućavaju smanjenje troškova, već mogu biti i izvor novog prihoda budući da stvaraju vrijednost koja je bitna i poduzećima i korisnicima. Konvergencija je prisutna i koristi su stvarne. Sada je vrijeme za biranje strateških partnera ( onih koji razumiju širok raspon potreba te su predani tome da ih zadovolje ) i za poduzimanje prvog koraka prema budućnosti koja se zasniva na IP-u. ( Uz dozvolu Axix communications ) www.axis.com

]]>