MEB Network Eğitimi

8/18/2019 MEB Network Eğitimi

1/147

Netron Technology – Datateknik – Zyxel Türkiye

Milli Eğitim Bakanlığı

DSL ve Ağ Teknolojileri Eğitimi


2/147

2

İçindekiler

Temel Network Kavramları.............................................................5

Network’lerde Veri Aktarımı ......................................................... 5Veri Paketleri ............................................................................. 6Network Tipleri........................................................................... 6Network Scope’ları ...................................................................... 7Temel Network Bileşenleri............................................................ 8

Network Adaptörleri ................................................................. 8Mac Adresleri .......................................................................... 9Csma/Cd................................................................................. 9Kablolar.................................................................................10Kablosuz İletişim Cihazları .......................................................12

Network Topolojileri ...................................................................13Bus Topolojisi .........................................................................13Star Topolojisi ........................................................................14Ring Topolojisi........................................................................14Mesh Topolojisi.......................................................................14Hibrid Topolojiler ....................................................................15

Network Teknolojileri .................................................................15Ethernet ................................................................................16Token Ring.............................................................................17Atm.......................................................................................17

Fddi ......................................................................................18Frame Relay...........................................................................18Network’ü Genişletmek...............................................................18

Hub’lar ..................................................................................19Switch ...................................................................................20Router...................................................................................21Gateway ................................................................................22

Network Protokolleri Ve TCP/IP ....................................................23Protokol Kavramı Ve Protokollerin Görevleri ..................................23Osı Referans Modeli ...................................................................24Osı Ve Çalışma Prensibi ..............................................................25Osı Katmanları ..........................................................................26Protokol Çeşitleri .......................................................................28

Görevlerine Göre Protokoller ....................................................28Yönlendirilebilirliğine Göre Protokoller........................................28

TCP/IP Ve TCP/IP Network’lerinin Çalışma Prensipleri .....................30TCP/IP’ye Genel Bir Bakış ...........................................................31TCP/IP Katmanları .....................................................................31

Application (Uygulama) Katmanı...............................................31Transport (İletim) Katmanı.......................................................32İnternet Katmanı ....................................................................34


3/147

3

Network Arabirim Katmanı (Network Interface Layer)..................36Arp Protokolü Ve Veri Paketlerinin Aktarılması ...............................36Ip Adreslemenin Amacı...............................................................38Ip İle Adresleme........................................................................40

Subnet Mask Ve Ip Adreslerinin Genel Yapısı .................................40Onlu Sistemin İkili Sisteme Çevrilmesi .......................................41And İşlemi Ve Ip Sınıfları .........................................................43Ip Sınıfları..............................................................................46Subnetting İşlemi Ve Subnetting Hesapları.................................49

Tüm Ip Sınıfları .........................................................................59A Sınıfı Ip’ler ..........................................................................59B Sınıfı Ip’ler ..........................................................................59C Sınıfı Ip’ler ..........................................................................59D Sınıfı Ip’ler ..........................................................................60

E Sınıfı Ip’ler ..........................................................................60Default Gateway’in Ayarlanması ..................................................60Xdsl Teknolojilerinin Tanıtımı .......................................................62

Xdsl Teknolojisinin Temelleri .......................................................62Dsl Teknolojileri: .......................................................................62Adsl (Asymmetric Digital Subscriber Line).....................................63

Adsl’de Kullanılan Teknoloji ......................................................64Adsl’de Kullanılan Hata Kontrol Kodları ......................................66Adsl‘i Kısıtlayan Faktörler .........................................................66

Kurulacak Adsl Ağının Genel Olarak Tanıtımı .................................66Atm Temel Prensipleri ................................................................71

Veri İletim Yönteminin Açıklanması ...........................................71Bağlantı Arayüzleri (Uni Ve Nni)................................................72Sanal Devreler (Virtual Circuits)................................................72Sanal Yol (Virtual Path & Virtual Channel) ..................................72Atm Mimarisi (Atm Architecture)...............................................72Atm Hizmet Sınıfları ................................................................73Noktadan Noktaya Protokolü (PPP – Point To Point Protocol).........73Ethernet Üzerinden Noktadan Noktaya Protokolü (PPPoE - Point ToPoint Over Ethernet) ...............................................................74Atm Üzerinden Noktadan Noktaya Protokolü (PPPoA – Point To PointOver Atm)..............................................................................74

Zyxel P662 HW Paket İçeriği ........................................................75Modem Genel Özellikleri .............................................................76662hw-61’in Internet’e Bağlanması..............................................76Cihaz’ın Ön Paneli ......................................................................76Cihaz’ın Arka Paneli....................................................................77Dns Ayarları Ve Dikkat Edilecek Hususlar ......................................77Telnet Nedir? ............................................................................80Cihaza Telnet İle Erişim..............................................................80Router Nedir?............................................................................81

Rıp I/ Rıp II ..............................................................................82


4/147

4

Brıdge Mode & Routed Mode Karşılaştırılması ................................85Fırewall Nedir? ..........................................................................86

Paket Filtrelemeli Firewall: .......................................................87Uygulama-Seviyesi Firewall:.....................................................87

Stateful Inspection Firewall: .....................................................87Denials Of Service (Dos)Atakları Nelerdir? ....................................88Ping Of Death Atağı Nedir ?.........................................................88Teardrop Atağı Nedir ? ...............................................................88Syn Flood Atağı Nedir? ...............................................................88Land Atağı Nedir? ......................................................................88Brute-Force Atağı Nedir?.............................................................88Ip Spoofing Atağı Nedir?.............................................................89Firewall Özellikleri ......................................................................89Snmp Nedir? .............................................................................91

Icmp Nedir? ..............................................................................92Pıng Nedir? ...............................................................................94Port Yönlendirme(Vırtual Server) .................................................94Kablosuz Network Nedir? ..........................................................100

Peer To Peer (Noktadan Noktaya) ...........................................100Client/Server (İstemci/Sunucu) Modeli ....................................100Wlan Donanım......................................................................101Wireless Standardı ................................................................102Ieee 802.11, 802.11a, Ve 802.11b..........................................103Ağ Güvenliği Ve Gizlilik ..........................................................103Wireless Lan İçin Örnekler .....................................................103Wireless Ayarlari...................................................................104

Antı Vırus Ve Content Access Control Aktivasyonu........................107Anti Virus Özelliği Hakkında Kısa Bilgi ......................................107Content Access Control Özelliği Hakkında Kısa Bilgi ...................107

Firmware Güncelleme...............................................................125DMZ Portu ..............................................................................125Sistemin Durumunu Gözlemleme...............................................125Modem Üzerinde Birden Fazla Pvc Tanımlama .............................127Uzaktan Konfigurasyon............................................................128Vpn Nedir, Modem Üzerinde Ayarlanması....................................129

Prestige A Ayarları ................................................................131Prestige B Ayarları ................................................................132

Sıp / H323 Özellikleri Ve Ayarları ...............................................132Rıp & Ospf Karşılaştırılması .......................................................133Band Genişliği Yönetimi ............................................................134Adsl, Adsl2 Ve Adsl2+ ..............................................................136G:Shdsl Modem Ayarları ...........................................................138

2 adet 791R ile Telekom networkü üzerinden LAN to LAN baglantısı..........................................................................................138


5/147

5

Temel Network Kavramları

Network’lerde Veri Aktarımı

Temel olarak bir network (bilgisayar ağı), birden çok bilgisayarın birbiriyleiletişim kurabilecek şekilde birleşmesi olarak tanımlanabilir. Bu bilgisayarlarınarasında gidip gelen ve daha önce sanki birer soruymuş gibi aldığımızmesajlar, kullandığımız bilgisayar içerisinde pek çok evreden geçerekoluşturulan komutlardır. Bu komutlar pek çok evreden geçtikten sonra bir türelektrik sinyaline dönüşür. Bu elektrik sinyalleri, bilgisayarlarınızı birbirinebağlayan kablolar yardımıyla aktarılır. Elbette, “Sendeki şu dosyaya erişebilirmiyim?” gibi sorular, aslında bizim, iki bilgisayar arasında oluşan iletişimianlatmak için kullandığımız model sorulardır. Temelde, arada gidip gelensinyaller bu tür bir mantıkla çalışsa da, bilgisayarların bir biriyle konuşmakadına kullandığı şey, iletişim protokolleri, mesajları ve fonksiyonlardır. Bir

işletim sistemi bizim daha önce “....şu kullanıcıya şu tip bir izin verebilirsin” şeklinde anlattığımız mesajları, birbirine bir protokol dahilinde, komutlarşeklinde iletirler. Komutlar, işletim sisteminin içindeki bir bölüm ya da birservis tarafından alınarak değerlendirilmeye başlanır. Fakat bir bilgisayarınüzerinde çalışan bir işletim sistemi ya da yazılım, bir başka bilgisayarınüzerindeki bir işletim sistemine bu tür komutlar ve bu komutları takip eden bil-giler göndermek istediğinde, komutlar bir elektrik kablosundan geçecek kadarbasit elektrik sinyallerine dönüştürülmelidir. Bu dönüştürme işlemi pek çoksafhadan oluşur ve her safhada bir tür protokol izlenir. Bir protokol , herhangibir verinin nasıl işleneceğini ve nasıl söyleneceğini anlatan kurallar bütünüdür.Örneğin, bir A protokolü herhangi bir komut karşı taraftaki bir makineye

gönderileceği zaman, önce bu mesajın hangi bilgisayardan geldiğini daha son-rada nasıl bir komut olduğunu, sonra da komutun buyurduğu isteğin gönde-rilmesini sağlar. Aynı tipte bir komut göndermek için de B protokolü, öncemesajın ne tip bir mesaj olduğunu, daha sonra komutun yerine getirilmesi gerenfonksiyonu en sonunda da bu komutun nereden geldiğini anlatan bilgiyigönderiyor olabilir. Kısaca protokoller, izlenmesi gereken iletişim kurallarıkoyarlar. İnsanlar için diller ne ise, bilgisayarlar için de protokoller o demektir.

Görüldüğü üzere, A ve B protokolleri, sadece basit bir komutu gönderirken dahifarklı yöntemlerin izlenmesini sağlayabiliyor. Bu nedenle iki bilgisayarın, bir biriile anlaşabilmesi için her safhada benzer protokolleri anlıyor olmasıgerekmektedir. Aksi halde sadece A protokolünden anlayan bir bilgisayar B

protokolünü kullanan diğer bilgisayarın gönderdiği verileri farklı şekilde elealmaya başlayacaktır. Bir bilgisayar ilk gönderilen veri paketinin, bu paketinnereden geldiğini söyleyen bir mesaj olduğunu zannederken, bu paketin içeriğiaslında tamamen farklı olabilir. Bu durumda, veriler anlamsız olarakdeğerlendirilirler. Ve bir veri paketi anlamsız olarak değerlendirilirse, ya bumesajın karşı taraftan tekrarlanması istenir ya da verilerin işlenmesidurdurulur. Haberleşme protokollerine örnek olarak TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPXgibi protokolleri gösterebiliriz.


6/147

6

Veri Paketleri

Elektrik sinyalleri, kablolardan giderken temelde birer elektrik sinyali yığınıhalinde giderler. Bu yığınlar içerisinde gönderilen veriler bir komut ya da birveri olabilir. Örneğin İnternet’ten bir dosyayı bilgisayarımıza indirirken,

öncelikle bunun indirilmesi için gerekli pek çok komut gönderilir. Daha sonraise bu komutların ardından istediğimiz dosya, veri parçaları halinde bilgisayaraakmaya başlar. Sonuçta veriler kablolar üzerinde parça parça bölünerekiletilirler. Bu parçalar 0’lar ve 1’lerden oluşan temel elektrik sinyalleridir.

Bu veri paketlerinin oluşturulması ise pek çok safhaya bölünmüş işlemlergerektirir. Bir dosyanın bir başka bilgisayardan kopyalanması için, iki bilgisayararasında önceden pek çok iletişim paketinin gidip gelmesi gerekir. Bu durumunnedenlerini bölüm ilerledikçe tartışacağız.

Önümüzdeki birkaç bölüm boyunca, bu safhaları ve neden böyle bir şeyeihtiyaç duyulduğunu tartışacağız. Yaptığımız bir tıklamanın bir veri sinyaline

dönüşümü pek çok aşamadan geçer. Örneğin biz İnternet’te gördüğümüz birWeb sayfası üzerinde bir link’e tıkladığımızda, kullandığımız Internet Explorerya da benzeri bir program bu link’in gösterdiği yere gitmek istediğimizi anlar.Bunun için işletim sistemine, gitmek istediğimiz adresin bulunması için tali-matlar gönderir. Bu talimatlarda belirtilen adresin İnternet üzerinde fiziksel yerininbulunması için bir başka mekanizma çalışır. Bu çalışan mekanizma adresinbulunması için kullanılacak komutları üretir. Bu komutlar daha sonratartışacağımız, TCP/IP protokol yığınına göre düzenlenir. Ve sonra damodeminizden gönderilmek üzere, elektriksel sinyallere dönüştürülür. Tabi busırada elektrik sinyallerinin de fiziksel olarak gideceği adreslerin üretilmesi içinpek çok işlem yapılır. Tüm bu işlemler safha safha ele alınarak incelenmiş veher bir safha için protokoller oluşturulmuştur. Böylece bir safhada oluşturulanbir bilgi bir diğer safhaya iletildiğinde, safhadan safhaya devredilen bilgi her ikitaraf tarafından da anlaşılabilir.

Network Tipleri

Önceki iki bölüm boyunca, sizlerle, çok temel anlamda, network’lerin nasılçalıştığını tartıştık. Amaç, bir soru ya da verinin bir başka bilgisayaragönderilirken, çeşitli aşamalardan geçirilerek, elektrik sinyallerine dönüştüğünüanlatmak ve daha sonra da bu elektrik sinyallerinin, karşı tarafa kablolaryardımıyla aktarıldığını tasvir etmekti. Bu aşamalarda, uyulması gereken ku-rallar olduğunu söyledik. Daha sonra da, kablolar üzerinde giden elektriksinyallerinin, küme küme gönderildiğini ve bunların her birine veri paketi denildiğini söylemiştik. Bu bölümde, network’lerin fiziki ya da kavramsal olaraknasıl kuruldukları ve çeşitleri konusunda tartışacağız. Bu tartışmadan sonra,tekrar veri paketleri ve elektrik sinyallerinin nasıl aşama aşama ele alındığıkonusuna geri döneceğiz.

Bir network’ün bileşenlerini anlamak ya da tasarlamak için karar verilmesigereken ilk kriterle yani, network’ünüzün büyüklüğünü belirlemekle işebaşlıyoruz. Network’ünüzdeki temel ağ cihazlarını tanımak, ne gibi özellikleritaşıyabileceği konusunda fikir sahibi olmak da bir gereklilik.


7/147

7

Network Scope’ları

Scope kelimesinin İngilizce sözlükteki anlamları arasında, anlam, kavranılmasıgereken geniş fikir , saha, alan gibi pek çok açıklama bulunuyor. Network

scope’ları, network’lerinizin, büyüklük ve nasıl yönetildiği konusunda onları

ayırt eden bir kriter.Bir network’ün scope’u onun kullanılacağı alan ve kullanıcı sayısı ilebelirlenebilir. Network scope’u bir ağın nasıl dizayn edileceğinden, ne türiletişim cihazları kullanılacağına kadar pek çok şeyi belirler. Network scope’larıikiye ayrılırlar:

Local Area Network (Yerel Ağ): Bir LAN (Local Area Network), birbirineyakın bilgisayarların oluşturduğu bir ağı anlatmakta kullanılır. Örneğin, bir ofisiçindeki bilgisayarlar ya da bir bina içindeki bir bilgisayar ağı, bir LAN yani biryerel ağ olarak algılanır. Yerel ağlar birkaç bilgisayardan bağlayıp, yüzlercebilgisayarın olduğu bir network’e kadar büyüyebilirler. Ama burada anlattığımızbilgisayarların hemen hemen hepsi, birbirine çok yakın mesafelerle

konumlandırılmış ya da çok hızlı network bağlantılarıyla birbirine bağlanmışbirimlerdir.

Wide Area Network (Geniş Ölçekli Ağ): Bir WAN (Wide Area Network),birbirindenuzak ve birbirine daha yavaş bağlantılarla bağlı bilgisayarların tanımlanmasındakullanılan bir kavramdır. İstanbul ve Ankara arasında kurulmuş bir networkhattı aslında bir WAN olarak algılanmaktadır. Birbirinden çok uzakta olan ikibina arasında yer alan bir network, bir WAN olarak adlandırılabilir. Bu durumgöreceli olarak ele alınır.

Eğer çok hızlı ağ bağlantıları yapacak kadar paranız varsa, o takdirde pek çok

kişinin kendi yerel ağlarında bile göremediği hızlara normalde WANdiyebileceğiniz ölçekteki bir network’de ulaşabilirsiniz. Kısaca WAN ve LANkavramları oldukça esnek kavramlardır

WAN ve LAN arasındaki farkı açıklamak için kimi zaman kullandığımız diğer birkıstas da, operatörlerdir . Bir LAN genellikle, bir ofis ya da birkaç ofis arasındabir bina içerisinde bulunur. Oysa bir WAN olarak, İstanbul ve Ankara’daki ikiofisinizi birbirine bir bilgisayar ağı ile bağlamak istediğinizde, Türk Telekom yada benzeri bir operatör firmadan arada kullanılacak hatlar alırsınız. Bu durumdaaraya ikinci bir operatör, yani sizin yönetimiz dışında bir başka yönetici kuruluşgirer. Bu durumdaki network’lere WAN denilmektedir. Örneğin, İnternet’ebağlanırken, telefon hatlarını kullanırsınız. Bu durumda, arada, Türk

Telekom’un aslında ses taşımak için kurduğu bir network’ten yararlanırsınız. Budurumda bir WAN kullanıyorsunuz demektir. Kısaca bir ya da birkaç ağ parçası,aralarında iletişim kurmak istediğinde, farklı bir operatörün sunduğu birhizmetten yararlanıyorsa, o takdirde bir WAN kullanıyor demektir.

Bir WAN, birden çok LAN’dan meydana gelebilir. Biraz önce verdiğimizörnekteki gibi, İstanbul’da yer alan ve 150 bilgisayardan oluşmuş bir LAN, yaniyerel ağınızı, örneğin bir uydu bağlantısı ile Ankara’da yer alan 100bilgisayardan oluşmuş bir başka yerel ağınıza, yani LAN’ınıza bağlayabilirsiniz.


8/147

8

Temel Network Bileşenleri

Bir network’ü oluşturmak için, olması gereken olmazsa olmaz tipte bileşenler,bu bölümün konusu olacak. Temel network bileşenleri , bir bilgisayarı basitde olsa bir ağa bağlamak için gerekli olan temel cihazlardır. Biz bu bölümde,

sadece çok temel ve basit olan network arabirim kartları, network kabloları vekablosuz iletişim cihazlarını ele alacağız. Oysa günümüzde, temel networkcihazı olarak kullanılan ve bu saydığımız cihazlar arasında yer almayan cihazlarda bulunuyor. Bu cihazları başka bir bölümde ele alacağız.

Network AdaptörleriBir bilgisayarın, temel yapıdaki bir network’e bağlanması için gereklidir. Pekçok yerde Ethernet kartı ismiyle de anılsa, doğru ismi NIC (NetworkInterface Card – Network Adaptörü) şeklindedir. Microsoft, tüm sınavlarında,bu cihaza NIC ya da Network Interface Card olarak bahseder. Bu sebepten

dolayı bundan böyle bizde NIC terimini kullanacağız.Network adaptörleri , elektrik sinyallerinin bir kabloya taşınmasını sağlar.Yani, ham hale getirilmiş verilerinizin, elektrik sinyallerine getirilmesinden veveri paketlerinin, belki binlerce bilgisayarda oluşan bir ağ içinde, doğrunetwork kartına gitmesinden sorumludur. Bu durumda, network kartlarının dapek çok görevi ve uyması gereken onlarca protokol olduğu sonucu çıkar.

Bir network kartı, bilgisayarınızın genişleme yuvalarından (slot) birine takılır.Bu bir dizüstü bilgisayarda PCMCIA yuvası ya da bir masaüstü bilgisayarda birPCI yuvası olabilir. USB ya da benzeri arabirimlere de takılan pek çok networkadaptörü vardır. Kısaca network adaptörünün belirli bir şekli ve tipi yoktur.

Bir bilgisayar üzerindeki, Windows’a benzer bir işletim sistemi, aktarılmasıgereken bilgileri, üzerinde taşıdığı herhangi bir network adaptörüneaktardığında, network adaptörünün ilk yaptığı iş bu verileri, veri paketlerinebölmektir. Veriler parçalara bölünür. Daha sonra bu verilerin başına ağüzerinde hangi noktaya ulaşacağına ve nasıl taşınacağına dair veriler eklenir.Paketlerin başı ve sonuna “bu paketin başıdır” ve “bu veri paketinin sonudur” gibi etiketler eklenir. Bu işlem her bölünmüş veri paketi için yapılır ve sonuçolarak, bu veri paketleri sadece 1’ler ve 0’lardan oluşmaktadır. Veri paketleri,birbiri ardına yazılmış, milyonlarca 1 ve 0 içinde hayali olarak yaratılmışbölümlerdir.

Her paketin başında header isimli ve bir önceki paragrafta belirttiğimize yakınbilgiler taşıyan bir kısım yer alır ve her header içinde de o veri paketinin nereyegideceği ve nereden geldiğine dair veriler yer alır. Bir NIC’ye yani networkadaptörüne, onun almaması gereken milyonlarca veri paketi ulaşır. Networkadaptörleri, bu paketlerin başındaki header kısmına bakarak, o paketin kendisiiçin gönderilmiş olup olmadığını anlarlar. Eğer paketin başında yer alan header kısmında, kendi adresi varsa, o paketi alır ve bilgisayarda değerlendirmek üze-re işleme sokar. Her network kartı, üzerinde MAC adresi denen bir adresbarındırır. Bu adres dünya üzerinde üretilen bir başka network adaptöründeaynı olamaz. Sadece o adaptöre ya da o network kartına aittir.

MAC (Media Access Control – Ortam Erişim Kontrol) adresi, bir network’ün

fiziksel yapısı içinde, veri paketlerinin nereye ulaşacağını söyler. Örnek olarak


9/147

9

Ethernet teknolojisini kullanan ağlarda, bir veri paketi, bir bilgisayardangönderildiğinde o veri paketinin header’ında, gönderen bilgisayarın ve gideceğibilgisayarın network adaptörünün MAC adresleri yazmaktadır. Her an, networkadaptörlerinden binlerce veri paketi çıkar. Bazen her birkaç veri paketi artardabir komutu ifade eder. Bazen de sadece tek bir veri paketi bir komut ya da birsinyal anlamına gelir. Veri paketlerinin içinde, bizim birbirimize gönderdiğimizdosyalar, resimler, gibi pek çok veri de taşınmaktadır. Yaklaşık 1 MB’lık birverinin aktarılması için iki aynı LAN içinde yer alan bilgisayar arasında, yaklaşıkolarak 8.000 ila 10.000 arasında veri paketi gider.

Bir network adaptörü şu işleri yapar:

Ona gönderilen işlenmiş ve gönderilmek için hazır veriyi, veripaketlerine çevirir.

İşletim sisteminin istediği yere, bu veri paketlerinin gitmesi için veripaketlerine header’lar ekler.

Veri paketlerini alır ve gönderir. Ve bunların doğruluğunu kontrol eder.

Bir network adaptörü, ona gelen veri paketi, bozuksa aynı paketin karşıbilgisayarın network adaptörü tarafından tekrar gönderilmesi için bir komutiçeren veri paketi hazırlayıp gönderir. Network adaptörleri buna benzer pek çokiş yaparlar. Bu komutlar ve fonksiyonların hepsi, birer protokolle, nasılyapılacağı belirlenmiştir. Bu gibi, network’deki işlemlerin en alt seviyesinde yeralan işlemlerle, çoğu zaman işletim sistemleri ilgilenmezler. Bu gibi işlemlerdoğrudan network adaptörü tarafından yürütülür.

MAC AdresleriMAC adresleri her bir network adaptöründe ya da diğer yaygın ismiyle network

kartlarında, tektir. Bu adres 48 bit uzunluğunda bir sayı olarak karşımıza çıkar.Network adaptörleri üzerinde yer alan bir çip içinde yer alırlar ve sadece onetwork adaptörüne verilmiş ve başka bir adaptör üzerinde bir eşi olmayaneşsiz (unique) sayılardır. Kısaca o adaptöre özeldirler. Bu sayılar 48 bituzunluğundadır ve 12 karakterden oluşurlar. Binary (yani ikili) sayısisteminden anlayan okurlar, 48 bit’lik bir sayının 12 karakterden oluşmayaca-ğını zira her bir karakter için 8 bit gerekeceğini düşünecektir. Burada kullanılanilkel ASCII karakter kodudur ve her bir karakter için 4 bit kullanılır.

CSMA/CDCSMA, network adaptörlerinin birbiriyle konuşurken kullandığı bir tür önlem

teknolojisidir. CSMA (Carrier Sense & Multiple Access) ve CD (CollisionDetection – Çarpışma Tespiti), bir network adaptörüne giden veri paketitrafiğinde bir problem olduğunda bu trafiğin düzenlenmesini sağlayan Ethernetteknolojileridir. Bu teknolojiler, pek çok veri paketi trafiği sorununu ele alır.

CS (Carrier Sense): Bir network kartı tek bir kablo üzerinde gidip gelenveriler varsa o hatta veri göndereceği zaman kablo üzerinde veri taşınıptaşınmadığını dinler ve eğer kabloda bir veri trafiği yoksa veri paketlerini yolçıkarır. Bu durum, tek bir kabloya birden çok adaptörün bağlı olduğu eski tipnetwork teknolojileri için geliştirilmiştir. Tıpkı trafiğe çıkmak isteyen birarabanın yolun boş olup olmadığını kontrol ettikten sonra, yola çıkması gibi,


10/147

10

network adaptörleri de CS teknolojisi sayesinde, kablo boş olduğu takdirde verigönderirler.

MA (Multiple Access): Bir network kartına aynı anda birden çok veripaketi gönderilmişse, o takdirde o adaptör bunlardan hiçbirini almaz.

Network’ün tümüne, “bana gönderdiğiniz veri paketleri aynı anda yolaçıktığından dolayı tekrar gönderilmelidir” anlamına gelen bir mesajı broadcasteder. Bu mesajın alınmasından itibaren, karşı network adaptörleri aynı veripaketini tekrar gönderir.

CD (Collision Detection): Eğer karşılıklı iki network adaptörü, aynı andaiki veri paketini birbirine gönderirlerse, veri paketleri çarpışacaktır. Bu durumutespit eden adaptörler, rasgele bir zaman dilimi kadar bir süre (milisaniyelermertebesinde) tekrar aynı paketi network’e çıkarırlar. Bu sayede, çarpışanpaket sinyallerinin, kablolar üzerinde yitirilip gitmesi engellenmiş olur. Buçarpışmayı, tek şeritli ve sadece tek yön çalışan bir yolda, karşılıklı iki arabanınaynı anda yol almak istemesinden doğan kazaya benzetebiliriz.

Sıradan bir kullanıcı, bir ofis ortamında bir network adaptörünü kullanırken, hersaniye binlerce kez bu tür teknolojilerin kullanılmasının gerektiği durumlarkablolar üzerinde gerçekleşir. Tüm bu veri paketi trafiğine ait problemler,network adaptörlerinden, router’lara (ilerleyen kısımlarda okuyacağımız birbaşka network cihazı) gibi pek çok network cihazı tarafından kontroledilmektedir.

KablolarBir network’ün oluşturulmasında veri taşımak için temel olarak kullanılan araç,kablolardır . Günümüzde hızla kablosuz iletişim yayılıyor da olsa, kablolarsağladıkları güvenilir iletişim ve hız nedeniyle tercih edilmektedirler. Temel

olarak bir kablo iki bilgisayarı birbirine bağlamak için kullanılır ve bu temelyapıya segment ismi verilir. Farklı kablo çeşitleri network kartına takılabilir.Günümüzde pek çok standart olmasına rağmen, network’ler için kullanılanstandartlar olanları arasında en yaygın olanlar şunlardır:

Coaxial (koaksiyal)

Twisted Pair

Fiber-optik

Koaksiyal KablolarKoaksiyal kablolar , bugün neredeyse hiç kullanılmayan bir sınıftır. Koaksiyalkablolar, eski nesil network adaptörlerine BNC (British Naval Connector) isimlikonnektörler yardımıyla takılırdı.

Bu kabloların yapısı nedeniyle içinde taşınan sinyaller, kablonun sonunaulaştığında bir tür yansıma etkisi ile geri dönmekte ve sanki aynı veriler ikincikez gönderilmişçesine network’e ulaşmaktaydı. Bu durumu engellemek içinBNC Terminator denilen ve kabloların bitim noktalarına takılan bir türkonnektör bulunuyordu. Bu konnektörlerin görevi, kablonun sonuna kadarulaşan sinyalin yok edilmesini sağlamaktı. Halen, kimi ofislerde, uzun süredenberi kullanılan network’lerde, bu tip kablolara rastlamak mümkündür. İki temelçeşitleri bulunmaktadır. Bunlar: ThinNet (10Base2 standardı) ve ThickNet

(10Base5 standardı) olarak karşımıza çıkar.


11/147

11

Koaksiyal kabloların en büyük avantajı, diğer kablolara göre daha uzunmesafeye veriyi güvenle aktarabilmeleridir. Bir ThinNet kablo yaklaşık 185metre, bir ThickNet kablo ise yaklaşık 500 metre mesafeye veriyi güvenletaşıyabilir.

Twisted PairTwisted Pair isimli kablo sınıfı ise bugün yaygın olarak kullanılmaktadır. RJ-45konnektörü ile kullanımı oldukça kolay bir kablo standardıdır.

Twisted Pair kablolar yaygın olarak kullanılan ve Ethernet kabloları olarak dapiyasada bulunabilen kablolardır. STP ve UTP olmak üzere iki çeşidi bulunuyor:

STP (Shielded Twisted Pair – Yalıtılmış Twisted Pair), kablonun dışkısmında bir tür yalıtım maddesi taşır. Bu sayede dışarıdan gelebilecek vetaşınan sinyalleri bozabilecek olan elektromanyetik dalgalardan en az şekildeetkilenir. Bu kablolar, 100 metre kadar bir mesafede veriyi güvenle taşıyabilir.

Diğer yandan, UTP (Unshielded Twisted Pair – Yalıtılmamış Twisted

Pair) kablolar, bu tip bir zırh ya da yalıtım taşımazlar. Bu sebeple veriyigüvenle iletebilecekleri mesafe 60 metreye düşmüştür.

UTP tipi kablolar, Amerika’daki EIA/TIA’ya göre (Electronic IndustriesAssociation and the Telecommunication Industries Association – Elektronik veİletişim Endüstrisi Birliği) beş kategoriye ayrılmıştır. Bu kategoriler arasındakabloda kullanılacak malzeme ve kalınlık itibariyle farklılıklar vardır. Ayrıca herkategorideki bakır kablo çiftinin sayısı da birbirini tutmaz.

Category 1: UTP’nin telefon kablosu standardıdır. Yalnızca ses taşımakiçin kullanılır. İnternet halen bu basit kablolar üzerinde hayatını sürdürüyor.

Category 2: Bu kategori 4 Mbps’lik (Megabyte/saniye) bir hızda veri

iletebilir. Kablonun merkezinde iki çift iletken bakır tel vardır.

Category 3: 10 Mbps’lik hızda veri taşıyabilir. Dört adet bakır teldenoluşur.

Category 4: 16 Mbps’lik hızda veri taşımaya yönelik yapılmıştır. Dörtiletken telden oluşur.

Category 5: En yeni standarttır. 100 Mbps’lik bir hıza ulaşabilir. Oldukçaesnek ve ucuzdur.

Bugün ofis ya da yerel ağlarda kullandığımız kabloların %90’ını Category 5 UTPkabloları oluşturur. Bir network’te farklı hızda konuşan network kartları(network adaptörleri) ve farklı hızda veri taşıyabilen kablolar kullanıldığında,

iletişimin bozulma riski artar. Bunun iki sebebi vardır: Birincisi, uzayan kabloboyuyla zayıflayan elektrik sinyalleri, ikincisi de kullanılan kablo boyuncaoluşabilecek elektromanyetik parazitlerin sinyali bozma olasılığıdır. Hıza bağlıolarak kullanılan sinyal ve protokollerin içeriği değişebilir. Örneğin sadece 10Mbps’lik veri aktarımı yapabilen bir network kartı, 100 Mbps’lik veri aktarılanbir network’de yetersiz kalabilir ve uyumsuzluk sorunlarına neden olabilir.

Fiber-Optik KablolarÜçüncü tip kablo olan fiber-optik kablolar ise veriyi aktarmak için bakır tellerve elektrik sinyali kullanmazlar. Bu tip kabloda veriyi oluşturan 1 ve 0’lar, ışıksinyali olarak aktarılırlar. Sinyal, bir ışık demeti olarak iletildiğinden dolayı, veri


12/147

12

elektromanyetik alanlardan etkilenmez ya da kablo boyunca zayıflamaz. Bu tipkablolarda oldukça uzun mesafelere, son derece yüksek hızla veri aktarımıyapmak mümkün hale gelmiştir. Bugün deneysel olarak saniyede 1 Terabit’likveri hızlarına ulaşılabilmekte. Genelde bu tip kablolar çok fazla bükülmediklerin-de ve ek yapılmadan yaklaşık 100 km’ye kadar veriyi güvenle taşıyabilirler.Avrupa network’lerini okyanus altından Amerika’ya bağlayan fiber-optik kablolarıbuna örnek olarak gösterebiliriz.

Kablosuz İletişim CihazlarıBugün hızla yayılmakta olan kablosuz veri iletişimi , ilk olarak kıtalar arası yada kablo döşemenin çok pahalıya geleceği, dağlık araziler için ortaya çıkmış birçözümdür. Daha sonra gittikçe daha da kısa mesafeler için belirlenenstandartlar sayesinde bugün, LAN’larda bile, kablosuz iletişim yapabilmekteyiz.Bir kablosuz iletişim cihazı, bir bilgisayara takıldığında, elektromanyetiksinyaller yayarak, diğer kablosuz cihazlarla iletişim kurar. Bir nevi kablo görevigörürler. Bu sayede, kablo kullanımı azaltılmış olur. Bugün, 802.11b ve802.11c gibi yaygınolan standartlara uyumlu cihazları bulmak son derece kolay.

Kablosuz iletişim için avuç içi cihazlarda kızıl ötesi ışıkla yapılan veri aktarımımetodu da oldukça yaygındır. Kızıl ötesi ışık (yani infrared), bugün ceptelefonlardan ve pek çok benzer cihazda da görülebiliyor. Kızıl ötesi ışık ileiletişim kuran cihazla, çevredeki ışık kaynaklarınca etkilenebilir. Buteknolojiyle, iletimde, 10 Mbps’lik bir hıza çıkabiliyoruz.

Dört çeşit kızıl ötesi iletişim teknolojisi vardır: İlk grupta televizyonlarda kullandığımız uzaktan kumanda cihazlarınınteknolojisi vardır. İletimin yapıldığı yerde herhangi bir engel olmamalı vecihazlar birbirlerine doğru bakmalıdırlar. İkinci iletim biçiminde cihazlar birbirlerini görmese de yayınlanan yüksekfrekanslı ışık duvarlardan yansıyarak alıcıya ulaşır. Fakat bu teknoloji oldukçayavaş ve güvensiz bir iletim sağlar. Diğer bir kızılötesi iletim teknolojisi ise, bilgisayarların yanlarındaki yada ofisin çeşitli yerlerine yerleştirilen alıcıların bilgisayarlardan gelen sinyalleri,ulaşması gereken merkezi bir bilgisayara kablolar yardımıyla ulaştırmateknolojisine dayanır. Yani ofisinizin çeşitli yerlerindeki alıcılar, gelen sinyalleribir merkezi bilgisayara ulaştırır.

Dördüncü ve son tip kızıl ötesi iletim, broadband aktarımı teknolojisiyleher tür bilgiyi rahatlıkla taşıyabilir. Fakat ne tür kızıl ötesi kablosuz iletişim

teknolojisi kullanılırsa kullanılsın, sinyallerin ulaşabileceği mesafe 30 metreyiaşmaz. Yalnızca broadband teknolojisinin kullanıldığı kızıl ötesi iletime sahipağlar yüksek miktarda veri aktarabilirler.Network’ler üzerinde kullanılan temel iletişim cihazları arasında hub, switch,router gibi cihazlar da bulunuyor. Fakat bu cihazların tanımını bölümünilerleyen kısımlarında yapacağız. Zira bu cihazların açıklanmasında farklıkavramlardan yararlanmamız gerekmekte.


13/147

13

Network Topolojileri

Bir network’te bilgisayarların yerleşimi ve birbirilerine fiziksel açıdan bağlanışbiçimleri oldukça büyük bir önem taşır. Topoloji , bilgisayarların network’defiziksel olarak nasıl yerleştirileceğini belirler. Bir topoloji hem fiziksel hem de

kavramsal bir yapıdır. Fiziksel yapı bir network’de cihazların nasıl birbiri ile bağlanacağını ve netür araçlar kullanılacağını belirler. Kavramsal olarak bir topoloji network’teki veri trafiğinin planlanmasınısağlar.Topoloji çeşitlerini öğrenmek, topoloji kavramının anlaşılmasında yardımcıolacaktır. Bus Topolojisi: Tek bir hat üzerin de yer alan bilgisayarlar tek bir kabloya da seri bir kablo yapısı ile birbirine bağlanır. Star Topolojisi: Bilgisayarlar, merkezi bir noktadaki bir cihaza

bağlanırlar. Star topolojisinde, merkezi bir noktadan diğer network üzerindekielemanlara ulaşılır. Ring Topolojisi: Merkezi bir yer etrafında dolaşan bir hat üzerinde yeralan bilgisayarlardan oluşur. Mesh Topolojisi: Network üzerindeki her bilgisayar, network’de yeralan diğer tüm bilgisayarlarla birebir bağlantılıdır.Bu temel dört topoloji dışında, birden çok topoloji bir arada da kullanılabilir.Diğer yandan her bir topolojinin kendine ait avantajları ve dezavantajlarıbulunmaktadır. Günümüzde ise LAN’larda çoğunlukla Star topolojisikullanılmaktadır.

Bus TopolojisiBus topolojisi içinde tüm bilgisayarlar birbirlerine tek bir kablo aracılığıylabağlıdır. Bilgisayarların tek bir kabloyla bir zincirin halkaları gibi birbirinebağlanma şeklidir. Diğer bir adı da çizgisel topolojidir . Bu ağı taşıyan anakabloya omurga (backbone) adı verilir.

Bus topolojisindeki bilgisayarlar gönderdikleri verileri diğer bilgisayarlarınüzerinden gönderir. Tüm omurga üzerinde art arda yürüyen karıncalar gibi veripaketleri devamlı dolanır. Bu veri paketlerinde hangi bilgisayardan ağdakihangi bilgisayara gönderildiğine dair etiketler ve iletilecek veri vardır. Bustopolojisindeki bilgisayarların nasıl konuştuğunu anlamak için üç kavrama

ihtiyacınız var.

Veri sinyalleri tüm ağdaki bilgisayarlara gönderilir. Fakat bu sinyaller, ağüzerindekielektronik adresi, gönderilen sinyal içine kodlanmış adresle uyuşan bilgisayartarafından kabul edilir. Bir bus topolojisindeki ağda aynı anda sadece birbilgisayar veri gönderebilir. Şu halde ağdaki client sayısı hızı etkiler. Bustopolojisi pasif bir topolojidir. Bu tip ağdaki bilgisayarlar çoğunlukla gelensinyalleri dinler. Eğer bir bilgisayar bozulursa bundan tümü etkilenir.

Elektrik sinyalleri ağa gönderildiğinde tüm ağı dolaşacaktır. Fakat eğerbir noktada bu sinyal durdurulmazsa ağda gidip gelir. Bu duruma yankılanma


14/147


15/147


16/147

16

bundan sonraki kısımlarda her ne kadar, veri aktarımının donanımsal bazdanasıl ele alınacağını tartışıyor olsak da bu teknolojilerden anlayan işletimsistemlerine ve de yazılımlara ihtiyaç vardır.

EthernetEthernet ya da diğer ağ teknolojilerinin anlattığı şey, verinin bir yerden birbaşka yere nasıl ve hangi kurallarla gittiğini belirlemektir. Bu kurallara uyguncihazlar ve bu cihazları kontrol edebilen işletim sistemleri, network’ü oluşturandiğer öğelerdir.

Bir ağ teknolojisini diğer bir ağ teknolojisinden ayıran temel özellik; buteknolojinin veriyi kablolar üzerinde nasıl ve hangi yolla aktardığıdır. Örneğin,ATM, veriyi bir yerden bir başka yere gönderirken, verinin bozulmaması için herATM cihazında önlemler alan kurallara sahiptir. Bu sebeple iki şehir arasında yeralacak bir WAN’ın kurulması için ATM uygun bir metottur. Ama bir ofis için birATM network’ü kurmak inanılmaz maliyetler getirir. Bunun yerine Ethernet’in

sağladığı teknolojilere dayanan cihazlarla ofis içi ağı kurmak daha mantıklıolacaktır.

Çoğumuzun, ofis ya da okulda gördüğü network’lerde Ethernet teknolojisinedayalı olan cihazlar kullanılır. Bu bölümün başında anlattığımız network kartlarıve kabloların hemen hemen hepsi Ethernet’in bir parçasıdır. Örneğin STP ya daUTP gibi kavramlar yine yıllar içerisinde Ethernet teknolojilerinden doğmuşstandartlardır. Bir ATM ya da FDDI teknolojileri için ise daha farklı kablolama vedaha farklı cihazların bilgisayarlara bağlanması gerekmektedir.

Burada network kavramına tekrar uzaktan bakmaya çalışalım. Bizim masaüstübilgisayarlarda kullandığımız network adaptörleri ve benzeri pek çok şeyaslında Ethernet teknolojilerinden doğmuş standartlardır. Oysa bir telefonsantrali ya da bankalarda para çekmek için kullandığınız makinelerde ATM yada Frame Relay gibi teknolojilerin birer parçası olan ağ kartları ya da kablostandartları kullanılmaktadır. Bölümün başında bu teknolojilerin “Ethernet’in bir parçasıdır” şeklinde bir tutumla anlatılmamasının nedeni, başlangıçta sadecetemel kavramları vermeye çalışmamızdır. Bu sebeple, bundan sonrainceleyeceğiniz network teknolojilerini hangi standardın bir parçası olduğunakarar vererek ve o teknolojinin diğer öğeleriyle birlikte değerlendirmeyeçalışınız.

Ethernet, günümüzde, LAN’lar için en popüler network teknolojisidir. Dahaönce bahis ettiğimiz CSMA/CD teknolojisi, Ethernet için geliştirilmiş bir

teknolojidir. Ethernet için kullanılan kabloların hepsi sanki her biri bir bustopolojisinde yer alan kablolar gibi sonlandırılırlar. Örneğin iki bilgisayarıbirbirine iki network kartıyla bağlasanız ve aralarında tek bir kablo ile birbağlantı yapsanız dahi, her iki network kartının içinde bir sonlandırıcı olacaktır.

Ethernet üzerinde pek çok protokol kullanılabilir. Ethernet bu protokollerinyaygın olduğu işletim sistemleri tarafından da kolayca yönetilebilmektedir.Örneğin Macintosh, UNIX, Windows, QNX gibi işletim sistemleri Ethernet içindoğal bir uyumluluk gösterir. Bunun nedeni ise hemen hemen bilgisayara bağlıolan her bilgisayarda Ethernet teknolojisini kullanan bir parçanın olmasıdır.

Kullandığımız network kartlarının istisnasız hepsi bir Ethernet cihazıdır. Bu

cihazların veriyi network’e koyarken izlediği metot CSMA/CD olarak


17/147

17

tanımlanmıştır. Bu teknolojiden daha önceki bölümlerde bahis etmiş veincelemiştik. Bu teknoloji Ethernet’in veriyi kabloya koymak için kullandığıkurallar bütünü olarak tanımlanabilir.

Ethernet’le kurulmuş bir network’de, pek çok bilgisayar aynı anda birden çok

sinyal gönderdiği için bu tip bir teknolojiye ihtiyaç duyulmuştur. CSMA/CD gibibir teknoloji, aynı anda birden çok sayıda kabloda yer alan veri paketinin yokolmamasının sağlanması için gereklidir.

Ethernet ilk kez doğduğu 1980 yılından beri oldukça büyük değişikliklergeçirmiştir. Ethernet ilk kez ortaya çıktığında, 2,94 Mbps’lik bir hızıdestekliyordu. Standart Ethernet denilen ve 1982 yılında olgunlaşmış olanstandartlar ise 10 Mbps’lik bir hıza destek veriyordu. Daha sonra Fast Ethernet (100 Mbps) ve Gigabit Ethernet (1000 Mbps) standartları doğdular.

Token RingToken ring teknolojisi, bir ring topolojisi içinde uygulanmaktadır. Aslında,fiziksel olarak kullanılan topoloji bir star topoloji olmasına rağmen, merkezdekicihazın yapısı nedeniyle, veriler sanki kapalı bir zincir üzerinde dolaşıyormuş gibihareket eder. Bir veri her bilgisayara teker teker gönderilir. Ve veri merkezibirimden gereksiz yere birden fazla kez geçmiş olur. Token ring şeklindeki biryapının kullanılması sebebi altında, verilerin çok az şekilde kayba uğraması,yatar. Oldukça önemli verilerin taşınması için düşünülmüş bir teknolojidir.Örneğin sağlık uygulamaları ya da eski İnternet alt yapısı için düşünülmüş olsada yavaşlığı nedeniyle çok az uygulama alanı bulmuştur.

Bu network’te veriler bir paket halinde her bilgisayara sıra ile merkezi birimtarafından gönderilirler. Merkezde bir hub ya da switch gibi bir cihaz olmasına

rağmen bu yapı bir star topoloji gibi çalışmaz. Zira star topolojilerde, birbilgisayardan bir başka bilgisayara gidecek olan veri en kısa biçimdemerkezdeki cihaz üzerinden geçip aktarılır.

Token ring teknolojisinde ise, veriler merkezi birim tarafından, ona bağlıbilgisayarlara teker teker gönderilir. Bu sırada her makine paketin kendisine aitolup olmadığını kontrol eder. Bu sebeple merkezde yer alan hub ya da switchbenzeri cihaza, MSAU (MultiStation Access Unit) adı verilmektedir.

Zira verilerin her bilgisayara teker teker sıra ile gönderiliyor olması; network’desanki bir veri paketinin bir zincir etrafından dolaşıyormuşçasına döndüğüizlenimini verir. Dolaşan bu veri paketine Token ismi ve bu paketin tümnetwork’de dolaşarak veriyi dağıtma işine de Token Passing ismiverilmektedir. Token ring teknolojisi 4 ile 16 Mbps’lik bir veri aktarım hızınaulaşabilmektedir.

ATM ATM (Asyncronous Transfer Mode – Asenkron Veri Aktarımı Modu), 1988 yılındaher tür veriyi, telefon hatları, ses, TV sinyali, network üzerinde gidip gelenveriler gibi, her tür veri sinyalini taşıması için yaratılmış bir standarttır. ATM,paket anahtarlama yapan bir teknolojidir. Paket anahtarlama (packetswitching) birden fazla parçası olan bir network’de verinin parçalara bölünüp,teker teker ayrı yollardan gönderilmesi ve ulaştığı yerde tekrar birleştirilmesiesasına dayanır ( 4.15). Kabaca bir örnek vermek gerekirse, 1 MB’lık bir verinin


18/147

18

bir kısmı A yolundan diğer bir kısmı da B yolundan gidebilir. Bu teknolojiye packet switching adını veriyoruz ATM, packet switching prensibini kullanan veverileri eşit parçalara bölerek gönderen bir teknolojidir. 1988 yılında CCITTtarafından yaratılmış ve son derece modern prensiplerle çalışan bir teknolojiolarak kabul edilebilir. ATM aradan geçen 14 yıla rağmen halen WAN’lardakullanılan temel veri aktarım teknolojilerinden biridir. ATM teknolojisi 155 Mbpsile 622 Mbps arasında bir veri aktarım hızına ulaşmaktadır.

FDDI1986 yılından ANSI X3T9.5 komitesi tarafından tanıtılmış bir teknolojidir.FDDI , 100 Mbps’nin üzerindeki hızlarda veri aktarmak için, fiber optikkabloların kullanıldığı bir yapıyı oluşturmaktadır. FDDI, 1986 yılında ilkyaratıldığında yüksek kapasiteli bilgisayarlar için, o günlerde var olan 10Mpbs’lik Ethernet ve 4 Mbps’lik Token Ring teknolojilerine bir alternatif olaraksunulmuştur.

FDDI, prensip olarak iki kapalı zincir üzerinde ters yönde hareket eden veritrafiğine göre yapılandırılmıştır. Bu kapalı hat ya da zincir tabir edilenyapılardan biri boş olarak hazırda tutulur. Veri taşıyan zincirde bir problemolduğunda ikinci zincir devreye girer ve veriyi ters yönde taşımaya başlar.

FDDI’da da Token ring teknolojisinde olduğu gibi Token isimli veri paketlerikullanılır. Paket yapıları birbirinden farklı olsa da veri bir zincir etrafındadolaştırılarak taşınır ve tıpkı Token ring’deki gibi her bilgisayardan bir kezgeçer. FDDI, son derece yüksek bir güvenilirliğe ve veri aktarım hızına sahiptir.Günümüze kadar güncellenen standartlar sayesinde, veri transfer hızı, 155 ile622 Mbps arasında tanımlanabilir hale geldi. Bu sebeple veri taşımak için ATMile birlikte son derece büyük bir öneme sahiptir. ATM kadar esnek bir yapıya

sahip değildir. Zira ATM telefon hatları ya da TV sinyalleri gibi verileri detaşıyabilmektedir.

Frame RelayFrame Relay , verileri packet switching prensibi ile taşıyan ve değişken veripaketlerinin kullanıldığı bir veri aktarım teknolojisidir. Veriler bir network’de birnoktada bir başka noktaya hedeflenerek gönderilirler. Ama bu verilerinnetwork üzerinde gittiği yol, ulaştığı nokta tarafından bilinmez. Frame Relay,bu sayede, network’deki trafiğin kolayca gözlemlenebilmesini mümkün kılar.Frame Relay bu sayede onu kullanan abone ya da mensuplarından, kullanıldığıölçüde para ödenmesini sağlar. Örneğin Türk Telekom’dan Türkiye içinde yer

alan Frame Relay ağında bir hat kiralarsanız, gönderdiğiniz veri kadar paraödersiniz.

Frame Relay’in diğer bir esnekliği ise, veri paketlerinin istenildiğinde hep aynıyoldan gönderilebiliyor olmasıdır. Bu sayede, network’deki trafik istenildiği gibidüzenlenebilir.

Network’ü Genişletmek

Şu ana kadar ağımızı oluşturan bileşenlerin temel bazı donanım standartlarındançıktığını gördük. Sizlerle temel network bileşenleri altında tartıştığımız, networkkartları ya da Coaxial-Twisted Pair kablolar gibi yapıların aslında büyük bir


19/147

19

standartlar topluluğu olan Ethernet’in bir parçası olduğunu da aktarmayaçalıştık. Bu parçaları, Ethernet standardını tanıtmadan önce tartışmamızın nedeniise bir network’ü oluşturan temel donanımlar hakkında bir fikir vermekti. “Network’ü Genişletmek” başlıklı bu kısım altında ise, network’lerin daha genişboyutlarda var edilebilmelerini sağlayan ATM, bir kısım Ethernet ve benzeriteknolojilerde kullanılan diğer donanımları anlatacağız. Örneğin, bu bölümünilerleyen kısımlarında daha da geniş olarak tartışacağımız, switch isimli cihaz,ATM, Token Ring, Ethernet gibi veri aktarım teknolojilerinin hepsindekullanılmaktadır.

Bir ATM network’ü için kullandığımız bir switch’i bir Ethernet network’ü içinkullanılamaz; fakat her iki tipteki veri aktarım teknolojisinde de bu cihazlarınyerine getirdiği görev aynıdır. Her iki veri aktarım teknolojisi için aynı göreviyerine getirirler. Bu nedenle de bu cihazlara genel bir isim verilerek, switchbaşlığı altında incelenecektir. Bu durumda burada anlatılan cihazların, networkkartı ya da anlattığımız kablolar standartları gibi, tek bir standardın (Et-

hernet’in) içinde yer almadığına dikkat çekmek istiyoruz. Aksine, hub, switchya da benzeri cihazların hepsi ATM, Ethernet, FDDI ya da Token Ring gibistandartların en az ikisinde kullanılmaktadır.

Şu ana kadar bu bölümün içinde ağırlıklı olarak bir network’ün fiziksel yapısını,fiziksel yapı içinde donanımların nasıl ele alındığını aktarmaya çalışıyoruz.Bundan sonraki bölüm içerisinde, bu donanım teknolojileri üzerinde gidip gelenverilerin düzenlenmesi ve verilerin biçimlendirilmesini sağlayan yazılımsalkısmına bakacağız. Ancak, bundan sonraki bölümlerde ele alacağımız yazılımsalözelliklerin de, kimi zaman, bu tip temel teknolojilere göre biçimlendirildiğiniişleyeceğiz. Örneğin bir router’ın bir TCP/IP protokolü içinde oldukça farklı birgörevi bulunur ve TCP/IP üzerinde router’lara göre ayarlamalar yapılması

gerekebilir. Diğer yandan hub gibi bir cihaz için herhangi bir protokolde bu türbir ayar gerekmemektedir. Bu tür küçük ama can alıcı detayların farkındaolarak ilerleyen bölümleri okumanız, azami faydayı sağlayacaktır.

Bu kısımda şu konuları inceleyeceğiz:

Aktif ve pasif hub’lar

Switch’ler

Router’lar

Gateway

Hub’larHub’lar birden fazla bilgisayarın birbirine bağlamanın en ucuz yollarındanbiridir. Hub merkezde yer alan bir cihazdır ve Star topolojisini oluşturanmerkezi bir cihaz olarak kullanılır. Hub’ların görevleri, onlara iletilen bir veripaketini, ona bağlı diğer tüm cihazlara iletmektir. Kısaca ona bağlı olan birbilgisayar, hub üzerinde yer alan bir başka bilgisayara herhangi bir verigöndermek istediğinden, bu veri diğer bilgisayarların tümüne gönderilmektedir.Bugün Hub’lar 4-8-16-32 port’lu olarak yaygın olarak bulunup satın alınabilir.Her bir port’una bir bilgisayardan gelen bir kablo ya da başka bir cihaza (birbaşka hub ya da switch gibi) giden bir kablo bağlamak mümkündür.


20/147

20

Hub’ların iki farklı tipi bulunmaktadır. Bunlar pasif ve aktif hub’lar olarakadlandırılırlar. Aktif hub’lar onlara gönderilen veri sinyallerini, güçlendirirler.Zira kablo boyunca, yol alan veri sinyalleri, kabloların direnç göstermesinedeniyle zayıflarlar.

Daha önce de belirtildiği üzere, normalde bu işlemi yapan cihazlara repeaterismi verilmektedir. Ama bugün piyasada satılan hub ya da switch’lerin hemenhemen hepsi, repeater özelliğine sahiptir. Repeater’ların günümüznetwork’lerinde kilometrelerce öteye veri taşındığı takdirde kullanılması daharağbet gören bir seçimdir. Pasif hub’lar ise, aktif hub’ların aksine herhangi birgüçlendirme (amplifikasyon) işlemi yapmaz.

10/100/1000 Mbps’lik hub’lar piyasada bulunabilmektedir ve üzerlerindeki esnekkablolama seçenekleri nedeniyle küçük network’lerin kurulması sırasında oldukçarağbet edilen cihazlardır.

Hub’ların en büyük dezavantajı ise performans konusunda eksikliğe sahip

olmalarıdır. Zira bir hub’a gelen bir veri sadece, A bilgisayarından Bbilgisayarına gidecekken, bu veri paketi tüm bilgisayarlara gönderilir. Bunedenle de o anda diğer bağlı bilgisayarlar onlara ait olmayan bir paketleuğraşmak zorunda kalırlar. Ve de kendilerine ait olan veriyolu boş yere meşguledilmiş olur.

SwitchSwitch’ler, hub’lara benzer bir görev yapmalarına rağmen çok daha yüksek birperformans sağlarlar. Switch’ler , bir topolojinin merkezinde yer alırlar veonlara gönderilen verileri, bağlı olan bilgisayarlardan birini gönderirler.Switch’lerin hub’larla farkı ise, switch’lerin veri paketlerini, ona bağlı olan iki

bilgisayar arasında doğrudan iletebilmesidir. Hub’lar, swicth’lerin aksine Abilgisayarından B bilgisayarına gidecek olan veri paketini, tüm bilgisayarlaragönderirken, switch’ler A bilgisayarından B bilgisayarına doğrudan paketi taşır.

Hub’lara bağlı olan bilgisayarlardaki network kartları, onlara ulaşan bu veripaketlerine bakıp, onlara mı gönderildiğini tespit etmek zorundadır. Bunuyapabilmek için paketlerin başında yer alan kartların fiziksel adreslerinebakarlar. Örneğin, A bilgisayarının MAC adresi bellidir ve ona gönderilmiş olantüm veri paketlerinin header kısmında A bilgisayarının MAC adresi, paketinulaşacağı adres olarak belirtilmiştir. Eğer bir network kartı bu tip bir paketi al-dığında, kendi adresinin paketin ulaştırılması gereken yerdeki MAC adresiyleaynı olmadığını fark ederse, paketi yok eder. Bu işleme drop etme dedenilmektedir.Switch’ler ise veri paketlerinin başında yer alan kısımlara bakarak, onlarıulaşmaları gereken bilgisayarın bağlı bulunduğu port’a gönderir. Elbette bunuyapabilmesi için hangi port’ta hangi bilgisayarın bağlı olduğunu bilmesi gerekir.Örneğin A bilgisayarı 16. port’ta ise ve bunun MAC adresi biliniyorsa, gelen buMAC adresine gelen veri paketi doğrudan 16. port’a gönderilir. Switch içinde,hangi port’ta hangi MAC adresine sahip bilgisayarın bulunduğunu belirten birtablo, switch içindeki çiplerde tutulmaktadır.

Fakat bir switch ilk kez çalıştırıldığında, hangi port’unda hangi MAC adresinitaşıyan bilgisayarın bulunduğunu bilemez. Switch, bir süre hub gibi çalışarak

bir tür öğrenme sürecine girer. Bir bilgisayardan gelen paketi diğer tüm


21/147

21

bilgisayarlara (sadece ilk anda) gönderir. Örneğin MAC adresi Y olan birbilgisayara gitmesi gereken bir veri paketi tüm port’lara gönderilir. Budurumda hangi port’tan bu paketin alındığına dair bir mesaj geliyorsa, buport’un MAC Y adresine sahip olan bilgisayara ait olduğu anlaşılır. Bu bilgiswitch içindeki çiplerde tutulmaya başlanır. Yavaş yavaş hangi port’ta hangibilgisayarın olduğu ve bu bilgisayarların üzerindeki network kartlarının MACadresleri listelenmiş olur. Switch’in ilk anda yaptığı bu işleme flood adıverilmektedir.

En fazla birkaç saniye süren flood sürecinden sonra, switch veri paketlerinidoğrudan gitmeleri gereken yere gönderir. Bu nedenle de switch’ler networküzerindeki veri aktarım performansı açısından, hub’lardan daha iyidir.

Switch’ler ve hub’lar elbette kullanıldıkları veri aktarım teknolojisine göre(ATM, Token Ring, vb.) bu fonksiyonları farklı şekilde yerine getirebilirler.Fakat, temelde switch’ler ve hub’lar star topolojisinin merkezinde durancihazlardır.

RouterGünümüzde router’ları tanımlamak oldukça zor bir iş. Zira kimi router’lar sadeceveri paketlerine değil, bir video konferans aktarıma bile karışıp, video konferansaait gidip gelen verileri düzenleyecek yeteneklere sahiptir. Kısaca router’lar,günümüzde basit bir switch gibi çalışabildiği gibi, bir bilgisayarın müdahaleedemeyeceği kadar gelişmiş görevleri de yerine getirebilirler.

Router’ların temel görevi ise farklı network segmentleri arasında, veriyitaşımaktır. Bir router, üzerinde taşıdığı routing table denilen bir tablosayesinde, bağlı olduğu herhangi bir segment üzerindeki tüm adresleri bilir.

Router’ın bir tarafında bir ATM WAN’ı ve diğer bir tarafında da bir ofis içiEthernet LAN’ı olabilir. Kısaca router iki farklı network yapısını ya da iki farklınetwork segmentini birleştirmek için kullanılır.

Router’lar network performansını maksimum düzeye çıkarırlar. Bir network’tenbir başka tip network’e hangi verilerin gidip hangilerinin gitmeyeceğine kararverirler. Örneğin bir router, ofis içinde kurduğunuz bir network’teki boş veripaketlerinin Token Ring ya da ATM gibi bir WAN network’üne çıkmasınıengeller. Bir router, bir veri paketinin gitmesi gereken en kısa yoldan gitmesinisağlar. Zira üzerinde bulunan routing tablosu en kısa yolun çizilmesi içinkullanılabilir. Aynı tabloya hangi tip paketlerin bir network segmentinden birdiğerine geçirileceği gibi bilgiler de taşımaktadır.

Router’lar sadece üzerlerinde tam bir adres olan veri paketlerinin iletilmesinisağlar. Bazı durumlarda paketin tüm network’teki bilgisayarlara ulaşması için,bilgisayarlar, header’ında bir adres olmayan veri paketleri atarlar. Bu tip veripaketlerinin kısıtlı bir bant genişliğine sahip WAN’a çıkması, router tarafındanengellenir. Router’lar, farklı veri aktarım teknolojisi kullanan network’leri (ATM,Ethernet, gibi..) birleştirebilirler.

Kısaca router’lar üzerlerindeki routing tablosu sayesinde bir network trafiğinidüzenlerler. Router’ların asıl görevi farklı network segment’lerini birbiriylebuluşturmaktır. Bu noktada segment kavramına biraz daha açıklık getirelim.Bir sonraki bölümde göreceğimiz ve bugün dünyanın en yaygın protokolü olan

TCP/IP’de aynı tipte IP adresleri kullanıp, farklı subnet’lerde olan iki network


22/147

22

bulunabilir. Buna şöyle bir örnek verelim: Farklı iki ilçede bulunan ama aynıisimli iki sokak düşünün. Her iki sokağın isimleri örneğimizde aynı IP adresini(MAC adresi değil) belirtsin. Farklı iki ilçe ise farklı iki subnet olarak kabuledelim. TCP/IP içerisinde, bir bilgisayarın binlerce bilgisayar arasında neredeolduğunu göstermek için bir IP adresine bir de subnet’e ihtiyaç duymaktayız.Tıpkı koca bir şehir içinde bir sokağı tarif ederken kullandığımız ilçe ve sokakismi gibi. Bu noktada dikkat etmemiz gereken nokta, aynı anda aynı ismesahip olan iki IP adresinin, farklı iki subnet’te bulunması nedeniylekarıştırılmamasıdır. Fakat sadece swicth ve hub’lardan oluşan iki farklı subnet’esahip network birbiriyle konuşamaz diğer bir deyişle problemler oluşmayabaşlar. Bu problemlerin ne olduğunu daha sonraki bölümde geniş bir biçimdeele alacağız. Bunun engellenmesi için iki network subnet’i arasında bir routerkonulur. Ve router, yine üzerindeki tabloyu ve ayarları takip ederek, birsubnet’ten diğer subnet’e hangi veri paketlerinin geçirilmesi gerektiğini ayırteder. Tüm İnternet’in alt yapısı bu şekilde çalışmaktadır.

İnternet onlarca subnet’ten oluşur ve bu subnet’lerin içinde binlerce bilgisayarbulunur. İnternet’i büyük bir ülke gibi düşünürsek; İnternet’teki her bir subnetsınıfı bir şehri; her subnet sınıfı içindeki değişik subnet’ler ilçeleri; her subnetiçindeki IP adresleri de sokak ya da caddeleri belirttiğini düşünebiliriz. Busınıflar ve lokasyonlar hiyerarşisi altındaki ayırım router’lar sayesindeyapılmaktadır. Bu sebeple bir router’lar pek çok farklı görev ya da ayar taşıyorolabilir. Bu noktada TCP/IP protokolünden bahsetmiş olmamızın nedeni iseİnternet’in temel protokolünün TCP/IP oluşudur.

GatewayGateway’ler , router’ların yaptığı ve farklı teknolojiler arasında gidip gelen veri

paketlerinin dönüştürülmesi işlemini gerçekleştirirler. Router’ların ana görevifarklı segmentteki network’leri ayırmak ve yönetmektir. Ama “Router” başlığıaltında da değindiğimiz gibi, bazı router’lar bu temel görev tanımını aşarak,ATM ve Ethernet arasında verileri dönüştürme işlemini de gerçekleştirebilir.

Fakat esas olarak bu görev gateway denilen cihazlara verilmiştir. Gateway,genellikle adanmış bir aygıt veya adanmış bir bilgisayar üzerinde çalışan bir grupservistir. Gateway’ler örneğin FDDI network’ünden gelen paketleri alır,gidecekleri bilgisayarın adres bilgisini koruyarak, Ethernet network’ünde yolalabilecek şekilde yeniden oluşturur ve bunu bir Ethernet network’ünegönderebilir. Bu işlem çok basit gibi gözükse de, iki network’de kullanılan paketyapıları, adresler ve adres yolları çok iyi bilinmek zorundadır. Gateway’ler bu

işlem için özelleştirilmiş cihazlardır. Bu sebeple de bu fonksiyon için router’laragöre bir sınıf üstün sayılırlar. Zira router’ların asıl görevleri arasında farklıaktarım teknolojilerini birleştirmek hedeflenmez. Eğer aktarım teknolojisiaçısından mimari bir farklılık varsa ve farklı fiziksel protokoller kullanılıyorsa,Gateway’ler kullanılmalıdır.


23/147

23

Network Protokolleri ve TCP/IP

Protokol Kavramı ve Protokollerin GörevleriHerhangi bir iletişimin kurulabilmesi için öncelikli şart, her iki tarafın da ortak,anlaşılabilir bir dile sahip olmasıdır. Network üzerinden iki bilgisayar arasındaherhangi bir şekilde iletişim kurulabilmesi için gerekli olan dil ya da ortakiletişim kurallarına protokol ismini veriyoruz. Protokoller pek çok kural vefonksiyonu tanımlayan önemli bileşenlerdir. Bir protokol bir networkadaptöründeki sinyalin nasıl kabloya konacağından tutun, ekranınızdaki Websayfalarının nasıl gösterileceğine kadar her noktada kullanılan bir bilgisayarbileşenidir. Bir protokol bazen binlerce farklı kuralı ve gelen verinin nasılişleneceğine dair fonksiyonu içerebilir. Network üzerinden transfer edilenhaberleşme paketlerinin, hangi bit’ine neyin, nasıl yazılacağına dair kurallarıprotokoller koyar.

Protokoller bir verinin, bilgisayarınıza bağlı network kablosundan alınmasından(veya gönderilmesinden) bilgisayarınız tarafından işlenmesine kadar olan hersafhasında yer alır. Bir network’e bağlı olsak da olmasak da, her an onlarcanetwork protokolünü kullanıyor olabiliriz. Bu da protokollerin karmaşıklığını vesayıca fazla olduklarını gösterir.

Bazı protokoller, çoğunlukla, diğer başka protokollerle kullanılmak üzeregeliştirilmişlerdir. Bu sebeple protocol stack adı verilen protokol yığınları oluşur. Birbiriyle uyumlu olarak çalışmak üzere tasarlanan protokollerinoluşturduğu bu yığınlar, ya uluslararası bir standart belirleme kuruluşu ya danetwork konusunda uluslararası başarısı bulunan ve network teknolojileri

konusunda söz sahibi şirketler tarafından geliştirilirler. Örneğin, TCP/IP birprotokol yığınıdır ve TCP/IP’nin içinde irili ufaklı temel protokol bulunur.

Her protokolün kendine has bazı avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır veher protokol, kendi içinde bazı açıklar ya da yetersizlikler taşımaktadır. Vehemen hemen her işletim sistemi, özellikle tercih ettiği bir ya da birkaçprotokol yığınıyla birlikte tasarlanır. Windows’un desteklediği binlerce networkve donanım protokolü olmasına rağmen, bunlar arasında özellikle TCP/IP yığınıve uyumlu olan diğer protokoller son derece sık kullanılmaktadır.

Protokollerin iletişimi sağlarken üstlendikleri bazı görevler vardır: Örneğin, birsinyalin ya da verinin doğru kişi ya da bilgisayar tarafından gönderilip

gönderilmediğini tespit etmek; güvenlik amacıyla veriyi şifrelemek; verininbütünlüğünü doğrulamak gibi...

Verinin bütünlüğü (integrity) ve tutarlılığı (consistency), protokollerin gelenverilerin ya da veri paketlerinin içinde aradıkları iki kriterdir. Bu iki terim;integrity ve consistency sınav sorularında sık sık geçmektedir.

Bir network’te birden fazla protokol tanımlayarak verinin istediğinizbilgisayarlarca anlaşılabilmesi de sağlanabilir. Örneğin 20 adet bilgisayarınolduğu küçük ölçekli bir LAN’da, bir kısım bilgisayar sadece TCP/IP ilehaberleşiyorken; diğer bir kısım sadece IPX/SPX ile haberleşiyor olabilir. Bunedenle bu iki grup, birbiri arasında gidip gelen verileri çözüp anlayamaz.


24/147

24

Bir network’te birden fazla protokol çalışıyor olabilir. Bu protokollerin tümü, birişletim sistemi ya da birden fazla işletim sistemi tarafından da desteklenebilir.Windows, çok sayıda protokolü ve onlarca protokol yığınını desteklemektedir.Windows’de, bu protokollerin özellikle güvenlik ve verimlilikleriyle ilgiliuygulanabilir en son standartlara yer verilmiştir.

Protokollerin, nasıl çalıştığına dair prensipleri OSI modeliyle göreceğiz.Windows’de, çeşitli firmaların kendi teknolojilerine özel olarak geliştirdiğimarkaya özel protokoller ve zaman içinde onanarak standardizasyona ulaşmışolan protokoller de bulunmaktadır.

OSI Referans Modeli

Daha önceki bölümlerde, verilerin bir kablo ya da herhangi bir sinyal aktarımortamında veri paketleri olarak gönderildiğini görmüştük. Megabyte’larca veriyitek bir seferde aktarmaya kalkıştığımızda tek bir veri paketi olarak karşı tarafagönderecektik. Bu giden paket içinde herhangi bir noktada oluşan bir problem,

tüm paketin kullanılamaz hale gelmesine neden olacaktı. Zira verilerin bir kabloüzerinden elektrik sinyali olarak ya da kablo kullanmadan bir radyo sinyalişeklinde iletirken, sinyalin paketin hangi noktasında bozulduğunu tespit etmekoldukça zordur. Bozukluğu tespit edip düzeltmeye çalışmak yerine, paketintekrar gönderilmesini istemek (eğer paket küçükse), daha verimli bir metottur.

Veriler küçük paketler halinde gönderilirken her paketin oluşturulması içinyapılması gereken onlarca işlem vardır. Örneğin biz verilerimizin başkalarıtarafından okunamamasını istiyorsak, paketleri içeriğini ancak bizimanlayabileceğimiz şekilde şifrelemiş olabiliriz. Bu türde bir paket bir networkkablosundan, bilgisayarımıza ulaştığında, öncelikle ham elektrik sinyalleri olarak gelen verilerin bizim için gönderilip gönderilmediği kontrol edilecek, eğer

ulaşan paket bize ait ise o takdirde verinin içeriğinin okunabilmesi için bu seferde içindeki şifrenin çözülmesi gerekecektir. Bu sırada paketin içindeki bilgininhangi tip bir protokolle okunabileceğini belirlemek gerekir. Daha sonra şifreçözülecek ve bu veri paketinin o an çalışan hangi pakete gitmesi gerektiği gibikararlar verilecektir.

Bir veri paketi, network’ten bilgisayarımıza gelirken bile onlarca işlemdengeçmesi gerekir. Bu işlemlerin hepsinin bir sırası vardır ve pek çoğunun yerinegetirilmesi gereken yer farklıdır. Bir veri paketi bilgisayarımıza ulaştığı andanitibaren, ekranımızda bir veri olarak gözükünceye ya da bizim işlemlerimizietkileyecek bir komut olduğu anlaşılıncaya kadar uzun bir yol kat eder. Örneğinbir veri paketinin elektriksel sinyalizasyonunun doğru olup olmadığı dahanetwork kartında kontrol edilecektir. Ama bir veri paketinin, bize gelen bir e-postanın bir parçası olup olmadığı ya da bağlanmak istediğimiz bir Websitesindeki bir resim dosyasının bir kısmı olup olmadığı, işletim sistemininçeşitli kısımlarında karar verilen bir olgudur.

Bu uzun yolculukta tahmin edebileceğiniz gibi, pek çok protokol görev alır. Buprotokollerin bir çalışma sırası ve her birinin özellikle rol oynadığı görevlerbulunuyor. Örneğin birkaç protokol birlikte çalışarak bir veri paketini şifresiniçözerken, bir başka seviyede veri paketlerinin hangi programa (InternetExplorer, Outlook, FTP programı vb.) ait olduğuna karar veriliyordur.


25/147

25

Bu işlemler seviyelere ayrılmıştır. Örneğin bir veri paketinin (şifrelenmişse)şifresi çözüldükten sonra, nereden geldiğinin bulunması ya da başka bir işlemiçin bir başka bileşene verilmesi öngörülmüştür.

Birbiri ardına sürdürülen bu işlemler sırasında uyulması gereken kuralları ortayakoymak ve veri paketlerinin kablodan bilgisayarımıza ulaşmasını marka vesistem bağımsız bir hale getirerek, herkese açık bir haberleşme altyapısıkurabilmek için hazırlanmış kurallara OSI referans modeli denir. Bu modelinamacı, her üreticinin ürettiği network kartından hub’a, router’a, Windows’tanUnix’e, Macintosh’a tüm cihaz, sistem ve yazılımların ortak kurallar kullanaraknetwork üzerinden haberleşmelerini sağlamaktır. Böylece şu anda kullandığımızİnternet network’ü gibi her sisteme, markaya açık network’lergeliştirilebilir.Bunu dünyanın her yanında aynı olan trafik kurallarına ya da birara tüm dünyadaki insanların birbiriyle rahatça konuşulması için geliştirilmiş amakullanım alanı bulamamış Esperanto dili projesine benzetebiliriz.

OSI modeli , 1984 yılında ISO (International Standards Organization –Uluslararası Standartlar Organizasyonu) tarafından oluşturulmuş bir modeldir.Hangi network protokolünün hangi kurallara bağlı olarak çalışacağınınkurallarını koymak için, iki network bileşeni arasında yapılan bilgisayarhaberleşmesini, sanal olarak her birinde farklı görevler tanımlanan ve sıraylaher bileşenin kendi görevini yerine getirdiğinde bir haberleşme doğuran 7seviyeli (katmanlı) bir çalışma sekline benzetir.

Böylece OSI (Open Systems Interconnection) referans modeli, sistemlerinfarklı protokollerle konuşsalar bile birbirlerinden haberdar olmalarını veverilerinden anlamalarını sağlar.

OSI ve Çalışma PrensibiDaha önce OSI katmanlarının var olduğunu ve her katmanda bir kısım farklıişler yapıldığını söylemiştik. Her katman, verinin bir üst ya da alt katmanda elealınabilecek hale getirilmesi sağlanır. Bu veriler bilgisayara ulaştıkça, herkatmanda işlem görerek bir üst katmana çıkarılırlar. Üst katmanda da, veripaketinin taşıdığı veriler ve bilgiler değerlendirilmeye devam edilir.

Aynı durum bir veri network’e gönderilecekse de olur. Örneğin bir arkadaşınızagöndereceğini e-posta mesajı, önce en üst seviyede bir e-posta olarakbiçimlenir. Daha sonra SMTP protokolleri içerisinde hangi e-posta adresinegideceğine dair bilgi, içindeki metin ya da eklediğiniz bir dosyaya ait şekil-

format bilgisi, önem ve e-postanın açılacağı yerde uyulacak protokollerin neolacağına dair bilgiler yazılır. Ve bir alt seviyeye geçirilir. Bu seviyede, verihangi yolla gönderileceği, ya da hangi protokolle işleneceği gibi konulara kararverilir. Bu şekilde katmanlar arasında ilerleyerek, göndereceğiniz bilgi hamveriye, yani 1’ler ve 0’lar haline dönüştürülür.

OSI referans modeli , 7 katmandan oluşmaktadır. Uzun süreden beri katman(layer) şeklinde tabir ettiğimiz bu modelin nerede ya da nasıl var olduğunumerak edebilirsiniz. OSI modeli, tamamen kavramsal bir yapıdır. Örneğin 1.katmanda yapılan işlemlerin bir kısmı network kartında, diğer bir kısmı daişletim sisteminizin bir kısmında yürütülüyor olabilir. Ya da başka bir katmandakiişlerin tamamı, işletim sisteminizde çalışan bir program tarafından yürütülüyor

olabilir. Sonuçta OSI kavramsal bir şablondur. Bir verinin nasıl ele alınacağını ve


26/147

26

bu işlemlerin sırasını belirler. İşlem sırasında hangi protokolün nerede görevalacağını da tanımlar. Aynı anda bir veri üzerinde onlarca protokolüngerektirdiği işlemlerin yapıldığını düşünün. Böyle bir düzensizlikte, oluşacakkarışıklığın içinden çıkmak çok zor olurdu.

OSI katmanlarının her birinin farklı bir ya da birkaç noktada olabileceğinisöylemiş ve bu konuda bazı örnekler vermiş olduk. OSI katmanlarının her birisadece protokollerin nelere müdahale edeceğini söyleyen ve protokol yapılarınıgösteren bir modeldir. Bu katmanların neler olduğu anlaşıldıkça OSI modelinidaha iyi kavrayabiliriz.

OSI Katmanları

OSI katmanlarını anlatmaya en üst seviyeden, Katman 7’den başlayacağız. Buseviyede günlük olarak kullandığımız, Outlook, MSN Messenger ya da InternetExplorer gibi yazılımlar olabileceği gibi, bir DHCP (Dynamic Host ConfigurationProtocol) Server ya da RRAS (Routing and Remote Access Service) Server gibi

hizmetler ya da yazılımlar da çalışıyor olabilir. Katmanların içeriği anlatılırken,bir verinin bu yazılımlardan birinden network kablosuna gitmek için ne türişlemlerden geçmesinin gerektiğine dair işlemlerin anlatıldığını unutmamayaçalışın. Bu şekilde, çok daha kolay bir şekilde OSI modelini kavramayayaklaşacaksınız.

Uygulama Katmanı – Katman 7 ( Application Layer - Layer 7 ): Enüstteki katmandır. Bu katman kullanıcıların kullandığı yazılımlar için, ağaulaşmak adına ilk servisleri sağlar. Ağ üzerinde kullanacağınız bir muhasebeyazılımı, ilk önce bu katmana ulaşmalıdır (yani yazılımların bu katmandaki işleriyapan bileşenlerine ulaşarak isteğini bildirmelidir). Örneğin e-posta, dosyatransferi ve veritabanı kullanımı bu katmandaki servisler ve uygulamalarla olur.

Benzetme olarak İstanbul’da oturan İsmet ile Malatya’da oturan annesi AyşeTeyze örneğini düşünelim. İsmet, annesinden telefon ile peynir istemiş olsun.İşte, uygulama olarak burada İsmet’i ve Ayşe Teyze’yi düşünebiliriz.

Sunum Katmanı – Katman 6 (Presentation Layer – Layer 6): Diğerbilgisayarla alınıp verilecek olan verinin formatı üzerinde karar verir. Bu seviye,her tür bilgisayarda uygulama katmanından gelen bilgileri ortak anlaşılan birdile çevirir. Sunum katmanı, protokollerin birbirine çevrilmesi, karakterlerinortak karakter diline (ASCII) çevrilmesi, grafik komutlarının çalıştırılmasındansorumludur. Bu katman, ayrıca verilerin sıkıştırılmasından da sorumlukatmandır. Genelde, bu katmanda kullanılan sıkıştırma metotlarının çoğu

Hoffman kodlama sistemine dayanır. Örneğimize devam edecek olursak, AyşeTeyze yollayacağı peyniri kargoya vermeden önce peynir, yolda bozulmasındiye peyniri tuzlamış olsun. Bu durumda elimizdeki peynirin, İstanbul’agittiğinde düzgün bir şekilde sunulması için tuzlu peynire dönüştürülmesisunum katmanın yaptığı iş olarak karşımıza çıkıyor.

Oturum Katmanı – Katman 5 (Session Layer – Layer 5 ): Bu katmaniletim işleminin başlatılıp, bitirilmesi için gerekli sinyalleri üretir. Örneğin siz bire-posta göndermek istediğinizde, veri katman 7’den katman 6’ya geçer veburada gönderileceği protokole uygun hale getirilir. Fakat gönderme işlemiancak bu veri katman 5’e geldiğinde, katman 5’in çalışmasından sonra başlar.Gelen veriyle birlikte, katman bir iletişim kurmak için ilk sinyalleri göndermeye

başlar. Bu nedenle bu katmana, hukuk davalarındaki oturum (session) tabi-


27/147

27

riyle aynı isim verilmiştir. Bu katman, iletişimin senkronizasyonundan dasorumludur. Ayşe Teyze’nin Malatya’daki kargocu firmaya gidip elindeki tuzlupeyniri vermesi ve aralarındaki görüşme sonucu kargocu firmanın faturayıkesmesi işlemi olarak da düşünülebilir.

İletim Katmanı – Katman 4 (Transport Layer – Layer 4): İletimkatmanı, oturum katmanının altında fazladan bir bağlantı katmanı sağlar. İletimkatmanı, veri paketlerinin hatasız gönderilmesinden sorumludur. Bu katmandagönderilen son paketler bir tamponda (önbellekte) tutulur. Eğer veri paketidoğru şekilde yerine ulaşmamışsa, aynı paket birkaç kez daha gönderilir. Aynışekilde, bu katman karşı bilgisayardan aldığı verileri doğru almışsa, karşıbilgisayara onay sinyali göndermekle sorumludur. Onay sinyalini alan karşı ağbilgisayarı, sıradaki veriyi göndermeye başlayabilir. Bu katmandaki örneğimizAyşe Teyze’nin peyniri teslim edip evine gitmesiyle başlar. Bu katmandayapılan işler kargocuların depolarında yaptıkları işlerdir. Örneğin peynirlerinbirden fazla kutuya konup üzerlerine içeriğini yazmaları gibi.

Ağ Katmanı – Katman 3 (Network Layer – Layer 3): İletimkatmanından gelen verilerin doğru adreslere gitmesi için gerekli adreslerin

ayarlanmasında ve ağdaki trafiğin minimumda tutulacağı şekilde verileringönderilmesinden sorumludur. Bu katman, veri paketine nereye gitmesiningerektiğini gösteren etiketler ekler. Bu etiketler, tabii ki 1 ve 0’lar şeklindedir(bu veri paketlerinin yapısını ve etiketlerin veri paketlerine eklenmesikonusunu daha sonra inceleyeceğiz). Kargocuların deposundan çıkan paket şuan kargocuda çalışan şoför Ahmet’e verilmiştir. Şoför Ahmet, elindeki paketleriMalatya’dan İstanbul’a en kısa ve uygun şekilde nasıl gideceğinihesaplamaktadır.

Veri Bağlantı Katmanı – Katman 2 (Data Link Layer – Layer 2): Bu

katman, veri paketlerini katman 3’ten katman 1’e iletir. İletirken, veripaketlerine boş bit’ler, 1 ve 0’lar ekler. Bu sayede, bu veriler belli bir standartuzunluğa ulaşmış olurlar. Örneğin katman 3’den gelen veri paketleri 8 ya da 40bit arasında uzunluğa sahiptir. Katman 2 bunları 64 bit’e ya da belli biruzunluğa tamamlar. Ayrıca bu katman iletilen ve alınan veri paketlerinin doğrubir şekilde inşa edilip edilmediğini kontrol eder. Bir hata bulduğunda düzeltir yada verinin tekrar gönderilmesini ister. Bu katman da aslında Şoför Ahmet’inüzerinde gittiği kamyon olarak düşünülebilir. Çeşit çeşit kamyon olabildiği gibiçeşit çeşit veri bağlantı protokolü bulunmaktadır.Örnek olarak networkkartlarımızın aygıt sürücüleri (device drivers) bu seviyede çalışır.

Fiziksel Katman – Katman 1 (Physical Layer – Layer 1): Bu katman,ağ kablolarının ve ağ kartlarının verilerini elektrik sinyallerine çevirmek içinkullanılan bileşenleri temsil eder. Yani, bu katmanda yer alan cihaz veprogramlar, yalnızca verilerin üst katmanlarda hazırlanmış ham veriyi (0 ve1’ler), elektrik sinyali olarak göndermekle sorumludur. Eğer gerilim veyaakımda bir problem olursa ya da kablo yerinden çıkmışsa, veri aktarımını dur-durur. Her elektrik sinyalinin ne kadar süre ya da verilerin hangi veri aktarımteknolojisiyle aktarılacağını belirler. Bu seviye ise kamyonun üzerinde gittiği yololarak düşünülebilir. Nasıl karayolu üzerinde trafik kuralları varsa, bu seviyedede iletişimin nasıl sağlanacağına ilişkin kurallar bulunmaktadır.

OSI modeli, verinin paketlenmesi, gönderilmesi ve alınması için belirginkatmanlar oluşturmuş olur. Bir katmanda birbirine benzeyen ya da ilişkili


28/147

28

protokollerin birlikte yer aldığını söylemiştik. Her katmanda yer alan, katmanagöre özelleşmiş protokoller protokol yığını (protocol stack) adını alırlar. Bunoktada önemli olan husus, bazı protokol yığınlarının artık standart olarakkabul edilmesidir. Örneğin, TCP/IP, IPX/SPX ya da AppleTalk gibi daha önce deisimlerinden bahis ettiğimiz protokol yığınları, bu tip bir yapı içinde standarthaline gelmiş yığınlardır. Her katmanda bu protokol yığınlarının bir kısmı çalışır.

Protokol Çeşitleri

Görevlerine Göre ProtokollerHer OSI katmanında, bir protokol yığınına ait birden çok protokol yer alabilir.Örneğin OSI’nin 7. katmanında, TCP/IP yığınına dahil olan onlarca protokolçalışabilir. Ancak protokollerin genelde görevlerini üç başlık altındatoplayabiliriz:

Bu gruplardan ilki, uygulama protokolleridir. Uygulama protokolleri(application protocols), bir network’te çoğunlukla 7. katmanda çalışanuygulamaların daha aşağıdaki katmanlara veri aktarmasını sağlar. Örneğinnetwork’te dosya aktarımı için FTP ya da e-posta aktarımı için SMTP gibi.

Üstlendiği göreve bakarak gruplandırdığımız, diğer bir protokol çeşidide, iletim protokolleridir. İletim protokolleri (transport protocols),bilgisayarlar ya da network cihazları arasında veri taşınmasını sağlar. Veriningüvenli olarak, doğru yere, bozulmadan taşınması işi, bu tip protokollerinsorumluğu altındadır. TCP, UDP bu tip protokollerdir.

Üçüncü tip protokoller ise, ağ protokolleri olarak adlandırılır. Ağ protokolleri (network protocols), link servisleri isimli servislerin yürütülmesinisağlamaktadırlar. Bu tip protokolleri, belirli bir network alanında iletişimin

sağlanmasını mümkün kılar. IP, bu grupta yer alan bir protokoldür.Yönlendirilebilirliğine Göre ProtokollerBir protokolün, yönlendirilebilir (routable) ya da yönlendirilemez (non-routable)protokoller arasında olduğunu söylemeden önce yönlendirme (routing) işleminianlatmak istiyoruz. Bundan sonraki bölüm ve kitaplarda, Windows içinde deyer alan bir özellik olarak ele alınacak olan bu konuya, basit olarak, protokollerisınıflandırırken değinmeyi uygun gördük.

Yönlendirme (routing) işlemi, aslında bir probleme çözüm olarak bulunmuşbir teknolojidir. Zaman içinde büyüyen network’lerde oluşan veri haberleşmesitrafiği çok büyük boyutlara vardığında, çözüm olarak network’leri daha ufakölçekli parçalara böldüler. Bu network’lere daha küçük bir network parçasınıgöstermek amacıyla (İngilizce’de dilim, kısım gibi anlamlara gelen) segmentismi verildi ve protokollerden bazıları bu segment kavramını göz önündebulundurarak geliştiler.

Network’lerdeki segmentler arasında yer alan cihazlara router (yönlendirici)ismi verildi. Router’ların farklı network yapılarını birleştirmek için varolduklarını daha önce belirtmiştik. Bu noktada iki segment arasındadoğabilecek gereksiz veri trafiği gibi sorunları da önlemek gibi görevler aldılar.Router’lar o kadar geliştiler ve o kadar önemli görevler aldılar ki,İnternet gibi bir ağ ancak onların ortaya çıkmasından sonra mümkün oldu.

Router’lar, hangi network segmentinden bir diğerine ne tür veri paketlerinin


29/147

29

geçmesi gerektiğine karar vermek, farklı network’lere nasıl en kısa şekildeulaşılacağını tespit etmek gibi oldukça önemli görevler üstlendiler. Ancak buişlemleri yaparken, üzerlerinden geçirecekleri veri paketlerinin, bir diğernetwork segmentine geçip geçmemesi gerektiği konusunda karar verebilmekiçin veri paketlerinin oluşturulmasında kullanılan protokollerin de bu işlemedestek vermesi gerekmektedir. Bu nedenle de bazı protokolleryönlendirilebilirdir (routable), bazıları da değildirler. Bu sebeple de İnternet gibibüyük ve pek çok segmentten oluşan network’lerde, yönlendirilebilirprotokollere ihtiyaç vardır. Daha önce de söylediğimiz gibi, yönlendirilebilirprotokoller arasında TCP/IP, IPX/SPX gibi prot

Documents

MEB Network Eğitimi