AĞ TEMELLERİ

AĞ KAVRAMI İki yada daha çok bilgisayarın bir birine bağlanmasına bilgisayar ağı (network) denir. Bu bağlantı sadece bakır teller aracılığıyla olmaz: fiber optik kablolar, kızıl ötesi dalgalar, iletişim uyduları ve vs. de kullanılabilir. Ağ içindeki bilgisayarlar birbiriyle iletişim kurabilirler ve veri paylaşırlar.

BİLGİSAYAR AĞI

NEDEN BİLGİSAYAR AĞLARINA İHTİYAÇ DUYURULUR? Bilgisayar ağlarına duyulan gereksinimin temel nedeni veri kaynaklarını Paylaşmak ve iletişim kurmaktır. Veri paylaşmak sabit disklerde yer alan klasörlerin ve dosyaları birçok kişi ya da istenilen diğer kişiler tarafından kullanılması anlamındadır. İletişim ise kullanıcıların bir birine elektronik-posta göndermesi anlamındadır. Bilgisayar ağlarının bir diğer kullanım alanı da yazıcılar ve diğer çevre birimlerinin paylaşımıdır. Diğer bir ağ kullanımı da uygulamaların paylaşımıdır. Örneğin bir Bilgisayarda yüklü bir programın diğer bilgisayarlar tarafından kullanılması.

NEDEN BİLGİSAYAR AĞLARINA İHTİYAÇ DUYURULUR? Bilgisayar ağlarına duyulan gereksinimi şu şekilde özetleyebiliriz. Veri paylaşımı Elektronik-posta Çevre birimlerini paylaşmak Uygulamaları ortak kullanmak 5

Paralel İletişim Digital olarak kodlanmış bilginin tüm bitleri aynı anda transfer ediliyorsa buna “paralel veri iletimi “ denir. Paralel veri iletiminde iletilecek bilginin her biti için ayrı bir kablo bağlantısı sağlanır. Seri veri iletiminde, bir kerede bir karakterin sadece biri iletilir. Alıcı makine doğru haberleşme için karakter uzunluğunu, start - stop bitlerini ve iletim hızını bilmek zorundadır. Paralel veri iletiminde, bir karakterin tüm bitleri aynı anda iletildiği için start -stop bitlerine ihtiyaç yoktur. Dolayısı ile doğruluğu daha yüksektir. 6

Seri İletişim Seri iletim bilginin tek bir iletim yolu üzerinden n bit sıra ile aktarılmasıdır. Bilgisayar ağları üzerindeki iletişim seri iletişimdir. Seri veri iletiminde, bir kerede bir karakterin sadece biri iletilir. Alıcı makine doğru haberleşme için karakter uzunluğunu, start - stop bitlerini ve iletim hızını bilmek zorundadır. 7

Ağ Çeşitleri Yerel Alan Ağları (LAN) Yerel alan ağları (LAN - Local Area Network) adından da anlaşılabileceği gibi bir yerleşke veya bir kurum içerisinde oluşturulan, dışa kapalı ağlardır. Bilgisayarlar arası uzaklık birkaç kilometreden fazla değildir. İstasyonlar küçük bir coğrafi alan içerisindedir. Yerel ağlar diğerlerine göre daha hızlı çalışırlarken mega bit gibi hızlara erişirler. 8

Yerel Alan Ağları (LAN) Örnek olarak, evlerde veya işyerlerinde oluşturulan ağlar yerel alan ağlarına girer. Genellikle internet paylaşımının gerçekleştirilmesi, çok kullanıcılı basit programların kullanılması veya çok kullanıcılı oyunların oynandığı ağlardır. 9

Metropolitan Ağlar (MAN) Metropolitan ağlar (MAN – Metropolitan Area Network ) yerel alan ağlarından biraz daha büyük ağlardır. Üniversitelerde, büyük iş yerlerinde oluşturulan ağlar bu kategoriye girer. Ülke çapına yayılmış organizasyonların belirli birimleri arasında sağlanan veri iletişimi ile oluşan ağlardır. 10

Geniş Alan Ağları (WAN) Birbirlerine çok uzak yerel ağların bir araya gelerek oluşturduğu geniş ağlardır. (WAN– Wide Area Network ) Ağlar arası bağlantı fiber optik bir kablo ile olabileceği gibi uydular üzerinden de sağlanabilir. Bu ağlarda kullanılan teknolojiler LAN’lardan farklıdır. Yönlendirici (router) ve çoklayıcı (repeater) gibi ağ elemanlarının kullanılması gerekir. İstasyonlar çok geniş bir coğrafi alana yayılmıştır. 11

AĞ TOPOLOJİLERİ TOPOLOJİ Nedir? Bir ağdaki bilgisayarların nasıl yerleşeceğini, nasıl bağlanacağını, veri iletiminin nasıl olacağını belirleyen genel yapıdır. 12

LAN Topolojileri Yerel alan ağlarında bilgi paketler halinde iletilir.Bu paketlerin iletimi üç farklı şekilde gerçekleşir. Unicast:Paketin tek bir kaynak istasyondan, tek bir hedef istasyona gönderilmesidir. Multicast:Paketin tek bir istasyondan, ağda çoğaltılarak birden fazla hedef istasyona gönderilmesidir. Broadcast:Paketin tek bir istasyondan, ağda çoğaltılarak ağa dahil olan bütün istasyonlara gönderilmesidir. 13

LAN Topolojileri Ortak Yol (Bus Topology) Halka (Ring Topology) Yıldız (Star Topology) Hazırlayan:Akif GÖKÇE 14

Ortak Yol (Bus Topology) Bir kablo yol olarak düşünülürse, bu yol üzerindeki her bir durak ağda bir düğümü (node-terminali/cihazı) temsil etmektedir. Hazırlayan:Akif GÖKÇE 15

Ortak Yol (Bus Topology) Avantajları: Ağa yeni bir bilgisayarı bağlamak oldukça kolaydır. Daha az uzunlukta kablo gerektirir. Merkez birime ihtiyaç duyulmaz. Dezavantajları: Omurga kabloda bir bozulma veya kesilme olursa tüm ağ bağlantısı kesilir. Kablonun sonunda sonlandırıcı (Terminator) olmalıdır. Ağda sorun olduğunda sorunun nerden kaynaklandığını bulmak zaman alıcı olabilir. Arıza tespiti zordur. Çakışma Hazırlayan:Akif GÖKÇE 16

Halka (Ring Topology) Bu topolojide her istasyon bir halkanın elemanıdır ve halkada dolaşan bilgi bütün istasyonlara ulaşır.Her istasyon dolaşan bilgiyi ve hedef adresi alır.Hedef adres kendi adresi ise kabul eder.Aksi taktirde gelen bilgi işlem dışı kalır. Hazırlayan:Akif GÖKÇE 17

Halka (Ring Topology) Avantajları: Maliyeti düşüktür. Ağda hiçbir çakışma meydana gelmez. Performanı yüksektir. Kolay ve hızlı kurulur. Arıza tespiti kolaydır. Dezavantajları: Halka içersindeki bir bilgisayar bozulursa tüm ağ bağlantısı kesilir. Çarpışma olasılığı düşüktür. 18

Yıldız (Star Topology) Bu topolojide ağdaki iletişimin gerçekleşmesi için bir merkezi birim bulunur ve bütün istasyonlar bu merkezi birime bağlanır. Bir istasyondan diğerine gönderilen bilgi önce merkez birime gelir,buradan hedefe yönlendirilir. Ağ trafiğini düzenleme görevini gerçekleştiren bu merkezi birim HUB veya Anahtar (SWITCH) olarak adlandırılır. 19

Yıldız (Star Topology) Hazırlayan:Akif GÖKÇE 20

Yıldız (Star Topology) Avantajları: Bir istasyon arızalanması ağı etkilemez. Ağa yeni bir istasyon eklemek çok kolaydır. Ağdaki sorunları tespit etmek kolaydır. Dezavantajları: Hub kullanıldığında ağ trafiği artar. Bus (ortak yol)’a göre daha fazla uzunlukta kablo gerektirir.Her bir istasyon için ayrı bir kablo gerekir. Maliyet artar ve kablo kirliliğine neden olur. Hub veya Switch bozulduğunda tüm ağ çalışmaz hale gelir. Hub ve Switch gibi cihazlar nedeniyle Bus (ortak yol)’a göre kurulumu daha pahalıdır. Hazırlayan:Akif GÖKÇE 21

LAN Topolojileri Hazırlayan:Akif GÖKÇE 22

Ağaç (Tree Topology) WAN Topolojileri Ağaç topolojisinin diğer adı hiyerarşik topolojidir. Ağacın merkezinde sorumluluğu en fazla olan bilgisayar bulunur. Dallanma başladıkça sorumluluğu daha az olan bilgisayarlara ulaşılır. Bu topoloji çok büyük ağların ana omurgalarını oluşturmakta kullanılır. Genellikle yıldız topolojisindeki ağları birbirine bağlamak için kullanılır. Böylece ağlar büyütülebilir. Hazırlayan:Akif GÖKÇE 23

Ağaç (Tree Topology) Hazırlayan:Akif GÖKÇE 24

Ağaç (Tree) Topoloji Genellikle yıldız topolojisindeki ağları birbirine bağlamak için kullanılır. Böylece ağlar büyütülebilir. Bir ağacın dalları farklı topolojilerdeki ağları temsil eder, ağacın gövdesi ile de bunlar birbirine bağlanabilir.

Ağaç (Tree) Topoloji Hiyerarşik yapıdaki ağlar için kullanılır.

Ağaç Topoloji - (Avantaj ve Dezavantajları) Her bir bölüme (segment) ulaşmak kolaydır Bir çok çalışma grubu bir araya getirilebilir. Dezavantajları Her bir bölümün uzunluğu kullanılan kablo ile sınırlıdır. Omurga kablosu bozulduğunda bölümlerdeki ağ trafiği etkilenir. Kurulumu ve düzenlenmesi daha zordur.

Karmaşık (Mesh) Topoloji Gerçek Mesh topolojide tüm düğümler ağ içerisinde birbirine bağlıdır. Daha çok WAN’da kullanılır. LAN’da kullanıldığında tüm düğümlerin birbirine mutlaka bağlı olması gerekmez. Gerçek Mesh topoloji

Karmaşık (Mesh) Topoloji Hybrid mesh topoloji, karmaşık ağlarda (veritabanı sunucularının uzak mesafeler arası bağlantıları vb.) kullanılır.

Ağ Cihazları Ağ Kartı( NIC- Network Interface Kart ) Hub Anahtar Cihazı Yönlendirici ( Router ) Geçit Yolu Güvenlik Duvarı (Firewall) Modem Cihazı Hazırlayan:Akif GÖKÇE 30

Ağ Kartı( NIC- Network Interface Kart ) Bilgisayarları ve diğer cihazları ağa bağlamada kullanılan kartlardır. Ağ kartı NIC (Network Interface Card) olarak da adlandırılır. Ethernet en bilinen ve en çok kullanılan ağ teknolojisidir. Kullanımı çok yaygınlaşmıştır. Ağ kartı ile ethernet kartı aynı anlamda kullanılmaktadır. Hazırlayan:Akif GÖKÇE 31

Ağ Kartı( NIC- Network Interface Kart ) PCI Ethernet Kartı Hazırlayan:Akif GÖKÇE 32

HUB Ağ elemanlarını birbirine bağlayan çok portlu bir bağdaştırıcıdır. En basit ağ elemanıdır. Hub kendisine gelen bilgiyi gitmesi gerektiği yere değil, portlarına bağlı bütün bilgisayarlara yollar. Bilgisayar gelen bilgiyi analiz ederek kendisine gelmişse kabul eder. Hazırlayan:Akif GÖKÇE 33

Anahtar (SWITCH) Cihazı Anahtar (switch) akıllı bir hub cihazıdır. Hubın yaptığı görevin aynısını yapar, ancak ağı yormaz. Aynı anda birden fazla iletim yapma imkanı sağlar. Böylece aynı anda bir bilgisayar yazıcıyı kullanırken diğer ikisi kendi aralarında dosya transferi yapabilirler. Hazırlayan:Akif GÖKÇE 34

Anahtar (SWITCH) Cihazı Hazırlayan:Akif GÖKÇE 35

Yönlendirici ( Router ) Temel olarak yönlendirme görevi yapar. LAN ve WAN arasında bağlantı kurmak amacıyla kullanılır. Yönlendirici görevini yaparken şu sırayı izler:  Bir veri paketini okumak.  Paketin protokollerini çıkarmak.  Gideceği network adresini yerleştirmek.  Routing bilgisini eklemek.  Paketi alıcısına en uygun yolla göndermek. Hazırlayan:Akif GÖKÇE 36

Modem Cihazı Modemler bilgisayardaki verileri yani digital sinyali, analog sinyale çevirerek kablo üzerinden iletilmesini sağlayan cihazlardır. Bağlantı için ya bütün bilgisayarlar arasına kablo çekilecek ya da mevcut telefon hatları kullanılacaktır. Kablo çekmek çok pahalı olduğundan, telefon hatlarını kullanmak çok daha mantıklıdır. Standart telefon hatları sadece ses transferi yapabilir. İşte bu noktada modem devreye girer. Modem bilgisayardaki digital bilgiyi analog bilgiye çevirir buna modülasyon (modulation), karşı taraftaki modemle hattan aldığı analog bilgiyi digitale yani bilgisayarın anlayacağı dile çevirmesine de demodülasyon (demodulation) denir. Modem bu kelimelerin birleştirilmesi ile oluşmuş bir kelimedir. Hazırlayan:Akif GÖKÇE 37