Bilgisayar Ağ Sistemleri

Bilgisayar Ağ Sistemleri

Bilgisayar ağları tiplerine ve alanlarına göre çeşitlere ayrılır.

Alanlarına göre LAN, MAN,WAN

LAN (local area network): Yerel ağlar diye adlandırdıgımız bu ağları tanımlamak için bina içersindeki veya bir kampus içerisindeki bilgasayarları kablolama ile biribir ile iletişimin sağlamak bir yerel ağ oluşturmuş oluruz.

MAN (metropol area network):Metropolitan ağlar diye adlandırdığımız ağların tanımı ise birkac local ağların birleşimini metropolitan network olarak tanımlayabiliriz. Örnek verecek olursak. Bir firmayı ele alırsak. Firmanın merkez binasındaki kurulan ağ yerel bu firmanın birkaç sehirde subeleri var ise bu şubelerde ki yerel ağlarıda biribiri ile baglantılı hale getırıldiginde metropolitan ağı elde etmiş oluruz.

WAN (wide area network) : Geniş alan ağları ise yerel ve metropolitan ağların biribirlerine baglantısı halinda olusan agdır. Yani ülkeler arası bilgisayar iletisimini sağlayan ağlardır. Bunuda örnekleyecek olursak; ele aldıgımız firmanın yerel ve metropolitan agını dunyaya acması ve diger ülkelerdeki bilgisayarlarla kendi ağlarını buluşturma noktasıdır.

Network topology( bilgisayar ağ tipleri)

Mantıksal topology: bir lan daki düğümler iki mantıksal metottan birini kullanarak mesajları ele alırlar. Ya mesajları sırsal (sequential) mantıksal topolojiyi kullanarak düğümden düğüme aktarırlar yada yayın (broadcast) mantıksal yopolojisini kullanarak bütün istasyonlara aynı anda mesajları göndeririler. Ethernet ve ARCnet bir yayın topolisi, token ring ise sırasal teknik kullanırlar.

Fiziksel topology:

Star Topology: Yıldız tipi agdır. En cok kullanılan network tipidir. Avantajı her bilgisayar için ayrı bir hat cekilmesi boylece bir terminalde olusan sorun diger terminalleri engel teskil etmemektedir. Bu topologyde dağıtıcı noktası veya kutusu mevcuttur. son kullanıcılara bu dağıtıcı noktadan tek tek kablo vasıtası ile baglanır. Bu ağlar için kullanılan kablolama sistemi CAT-3,4,5 gibi kablolar kullanılmaktadır. Ayrıca hub dedigimiz paylastırıcı (tek hatın band genişlini kullanıcı sayısına göre paylastirilmasını sağlar). Cihaz kullanılmaktadır.

Bus topology: tek hat uzerinde terminallerin biribirine baglantısı saglanır. Maliyeti düsüktür. Dezavantajı herhangi bir terminalde sorun oldugunda diger terminalleri etkilemesidir. Bu tipdeki agda coax kablo kullanılır.

Ring Topology :Yüzük tipi ağdır. Bir bilgisayardan diğerine gönderilen paket yüzük etrafında dönerek paketi ulaştırır.

Bus topology: Ortak kablo üzerinde bilgisayarların baglantısı gerçekleştirilir. Bu tologyde kablo baglantıları bilgisayara girip sonradan çıkmazlar, eş eksenli T-Connektorlerle baglantı gerçekleştirilir. Otobus tipi ağı denilmesinin sebebi. Otobüse binen yolcuların ortak yolu kullanırlar ve duraklarında inerler. Bu tip topologyde gönderilen paket yerine ulaşıncaya kadar kadar gider.

KABLOLAR:

Twisted pair (dolanmış cift kablo)

Veri nitelikli dolanmış-çift telde dış aliminyum-yaprak ve örgülü-bakır koruma vardır. Dıştaki elektiriksel sesi azaltmak için özellikle böyle tasarlanmıştır. Genelde IBM-Token ring gibi sistemlerde kullanılırlar. Bu kablo tipi eş eksenli kablonun koruması ile korumasız dolanmış cift telin birleştirilmesi ile oluşturulmuştur. Bağlantıları yapmak ince ustalık ister ve pahalı bir kablolama sistemidir.bu kabloda D-kabuk Konnektörü kullanılır ve token ring adaptörüne takılır.

Eş Eksenli Kablo (Coax Kablo) : Eş eksenli kabloda bakır tel vardır. Bakır tel tek veya birçoktelden oluşabilir. Ve dışı bakır örgülü şerit veya metal yaprakla sarılmıştır. Şerit ve merkez iletken aynı eksen üzerindedir ve eş eksenli ismi buradan gelmektedir. Dış iletken iç iletkeni elektriksel sinyallerden korumaktadır. Bu kablonun konnektörleri kötü takıldığında bütün sistemi etkiler. Bu kablolama sisteminde T-konnektörler kullanılır.

Korumasız Telefon Teli (UTP) : Dolanmış cift tel kablodaki tellerin birbiriyle dolanmaları ile aralarındaki elektriksel ‘coupling’ ve dışardan aldıkları elektriksel ses azalır. Bu kablolar RJ-45 jackları ile sonlandırılarak ethernet adaptörüne takılırlar.

Korumalı Telefon teli (STP): Korumasız çift telden tek farkı dolanmış tellerin etrafını metal yaprak sarmaktadır. Genellikle yoğun eleltriksel akımın olduğu ortamlarda tercih edilirler. Pahalı bir kablolama sistemidir.

Fiber Optik: Cam liflerden meydanan gelmektedir. Küçük laser veya ışık yayn diyotlar lifler üzerinden digital mesajın 0 ve 1 lerine karşılık gelen ışık darbeleri gönderir. Fiber optikler bakır telden bir çok avantajlı yönleri vardır. Elektrikden hiç etkilenmezler ve uzak mesafeler için idealdir. Büyük miktardaki verileri daha hızlı ve daha uzak mesafelere taşıyabilmektedir. Fiber optik kablolar için st veya sc konnektorler kullanılmaktadır. Fiber optik kabloyu bilgisayar baglantısını saglayan f/o portlu adaptör kartına ihtiyac vardır.

MODEM: Telefon hatları sesli iletisimler için analog sisteme göre dizayn edilmiştir. Bilgisayar ağlarında bilgisayarlar arası iletişimde ise digital sisteme göre dizayn edilmiştir. Bu nedenle WAN (geniş çaplı ağlarda digital sinyali analog sinyale ve analog sinyali digital sinyale ceviren cihazlara gereksinim vardır. Burada modem devreye girmektedir. Modemin ( modulator-demodulator) açılımındanda anlaşılacağı gibi digital sinyali analog sinyale cevirir. Modem aracılıgı ilede uzak noktalardaki bilgisayarlara ulaşabilmekteyiz ve bilgisayarlar arası iletişimi yapabilmekteyiz.

MULTIPLEXER.(çoklayıcı) multiplexer düşük hızdaki cihazlardan gelen verileri toplar (terminal, printer gibi) ve tek kanal iletisim üzerinden verileri göndermeye işlevini gerçekleştirir.

ROUTERS (yönlendirici) Network sistemlerinde farklı işletim sistemleri iletişim protokolleri kullanılır. İki farklı network tipinde ve işletim sistemlerini direk olarak birbiri ile konusturamazsınız. Router işlevi farklı iletişim protokolleri ile farklı netwrok tiplerindeki bilgisayarların biribiri ile konuşmasını sağlar. Network den bahsedildiğinde sıklıkla kullanılan backbone (belkemiği): yani networkun omurgası anlamına gelen kelimenin açıklaması ise, networkun omurgasını oluşturan router (yönlendırıcı) ve transmission media (transfer ortamı) dediğimiz fiber optic kablo networkün omurgasını oluşturur.

Switch: (anahtarlama) switchlercalıştıkları hızları aynı hızda birimlere veya son kullanıcılara ulaştırır.

Hub (paylaştırıcı) switchden gelen hızın oranını kac kullanıcı baglantısı varsa paylaştırır.

International Standarts organization (ISO) : Merkezi Prisde olan ISO uluslar arası veri iletişim standartlarını geliştirir. ANSI (Amerkan National Standart Institute) ISO’yu Amerka’da temsil eder. 1970’li yıllarda ISO standart bir veri iletişimini modelini geliştirdi ve buna OSI ( Open System Interconnection) adını verdiler. OSI modeli yedi katmandan oluşur ve terminal ve bilgisayarlar arası konuşmada neler olduğunu açıklar. Bu model farklı cihazların iletişim kurabileceği bir sistem kurmayı kolaylaştırmak üzere tasarlanmıştır.

Protokoller: Protokoller verini nasıl iletileceği konusunda ağdaki birimler arasındaki mutabakatı temsil eder. Zayıf bir protokol ver transferini zayıflatır. Fakat standart protokolleri izleyen yazılımlar farklı sistemler arasında iletişim kurabilirler.

Protokollerin anahtar elemanları sözdizimi, semantik ve zamanlamadır.

Söz dizimi: kullanılacak sinyalin seviyesini ve gönderilecek verini biçimini belirtirler.

Semantik: makinalar arasında kordinasyonu sağlamak için gereken bilgi yapısını içerir

Zamanlama: hız ayarlaması yapar.

Katmanlar: osı modelinin katmanları

Fiziksel katman( phyical layer) : Fiziksel katman elektriksel bağlantıları ve sinyallemeden oluşur. Daha sonraki gelen katmanlar fiziksel katman araçılığı ile konuşurlar. Kablolar bu katman ile ilgilidir.( 1. Katman)

Veri Hattı katmanı( data layer): fiziksel ve elektriksel baglantıları gerçekleştirdikten sonra sistem içindeki veri akışını kontrol etmelisiniz. Veri-hattı katmanı karakterleri bir dizi halinde birleştirip mesajlar haline getiri ve sonra yola koymadan önce kontrol eder. (2. Katman)

Ağ katmanı ( network layer) : geniş –alan ağlar, bir karakterler dizisini bir coğrafik noktadan diğerine taşımak için birkaç yöntem sunar. Osı’nin üçüncü katmanı ola ağ katmanı, ağın durumuna, servisin önceliğine ve diğer faktörlere göre verini hangi fiziksel yolla iletileceğine kara verir.(3. Katman)

Taşıma katmanı ( transportation layer) : Ağ katmanının yaptığı işleri yapar. Farkı bu işleri yerel olarak yapar.ağ yazılımındaki sürücüler taşıma katmanının görevlerini yerine getiriler. Ağda bir arıza olduğu zaman, taşıma katmanı alternatif yollar arar veya gönderilecek veriyi ağ bağlantısı yeniden kuruluncaya kadar bekletir. Alınan verilerin doğru biçimde ve sırada olup olmadığını kontrol eder. (4. Katman)

Oturum Katmanı (session layer) : özellikle PC tabanlı sistemlerde önemlidir. Ağda iki uygulamanın haberleşmesini sağlar. Güvenlik, isim tanıma, yönetme ve diğer benzeri fonksiyonları yerine getirir. (5. Katman)

Sunma katmanı (presentation layer): ekranda yanıp sönen karakterler, özel veri-giriş biçimleri, grafikler ve diğer şeyler gördüğünüzde sunma katmanında olduğunuzu beliritir. Bu katman aynı zamanda şifrelem ve özel dosya biçimlendirme işlemlerinide yapar. Dosyaları programcıların istediği şekilde biçimlendirir. Sunma katmanı kontrol kodlarının, özel grafiklerin ve karakter tablolarının bulunduğu yerdir. (6. Katman)

Uygulama katmanı (application layer): bu katman kullanıcıya hizmet verir. Ağ işletim sistemi ve uygulama programlarının bulunduğu katmandır. Dosya paylaşımından yazılacak iş birikimine, elektronik postadan veri tabanı yönetimine kadar olan her şey burada bulunur.(7. Katman)

Ağ protokolleri

Ağ protokolleri verilerin nasıl paketleneceğini, kullanılacağını ve ağdan iletileceğini belirten anlaşmalardır. Ağlar heterojen oldukça, değişik sistemlerin kontrolü ve yönetimi dah çok zor olur. Denenmiş-ve doğrulanmış standartların olmasına rağmen böyle karma ağları yönetmek hala karmaşık bir iştir.

Ağlar verileri güvenli şekilde kullanmak için protokollere ihtiyaç duyarlar. Protokol mimarisi bir lan veya wan planlarken ve kurarken seçmeniz gereken en önemli parçalardan biridir. IBM SNA’yi ve digital DECnet’I gibiprotokollerin kullanıldığı tek üreticili ağların dışında, kararınız Novell’in SPX/IPX (sequenced Packet Exchange/ınternet packet Exchange) veya TCP/IP (transmission control protokol/ınternet protokol) takımını kullanmaktan yana olacaktır.

SPX/IPX diğer ağ iletişim protokolleri gibi tek bir protokol değildir, fakat bilgisayarları birbirine bağlayan bir standart prosedürler takımıdır. Pratikte her protokol seti; mesajı veya paketi, adresleme, alındı veya yönlendirme bilgisi gibi belirli yapıda biçimlendirir.

Protokolün ıpx bölümü netware düğümleri arasında paketlerin adreslenmesinden sorumludur. Fakat onlar için herhangi bir sayma yada hesaplama yapmazlar. Kullanıldığında, spx ıpx paketlerini kapsüller ve varış noktasında kabul eder. Ağ dosya transferi veya eletronik posta gibi garantili teslimat isteyen uygulamalar veri bloklarını spx aracılığı ile adresleyebilirler.

Novellin ıpx genelde dos veya windows uygulamaları tarafından istenen nispeten küçük veri paketleri için hızlı ve verimlidir. Bir çok uygulama ıpx’i kullanır daha verimlidir ve ağa daha az yük iletir.küçük veri paketleri için daha yavaş ve pahalı ağ-içi hatlara sahip geniş alan ağlarda arzu edilmez çünkü aşırı yük eklerler.

TCP/IP protokolü A.B.D. de department of Defense (DoD) tarafından binlerce farklı bilgisayarı birbirine bağlamak için geliştirilmiş açık bir standarttır. DoD’un DARPA’sı (defense advanced research project agency) büyük bir wan’a bağlı bilgisayrlar arasında iletişimi sağlayan bir standart protokoller takımı geliştirilmiştir. SPX/IPX gibi TCP/IP de bir tek protokol değildir. İletişim hizmetlerini kontrol etmek için tasarlanmış bir protokoller takımıdır. SPX/IPX’in aksine TCP/IP gerçek anlamda heterojen ağlarda değişik tipde bilgisayrlar arasında iletişimi sağlamak için tasarlanmıştır. TCP/IP’nin Ip bölümü ağ düğümleri arasında adreslemeyi ele alır. IPX ve IP her ikiside verinin gönderilme alınma mekanızmalarını sağlarlar. IPX gibi IP verini teslimatını garanti etmez. IP’nin basit ama çok önemli bir faydası ağ-içi bir hatta büyük veri bloklarını verimli bir şekilde taşıyabilmesidir. Bir IP paketi 65,535 byte kadar çıkabilir ve Ipx paketini yüz katından fazlasıdır.

TCP/IP protokolü IP paketlerini kapsüller ve iletişim hizmetlerine bağlanmayı sağlar. TCP aynı zamanda Ipde olmayan teslim etme garantisini sağlar. FTP, Telnet ve SMTP gibi diğer TCP/IP hizmet ve yardımcı programlarının hepsi veri taşımak için isteklerini TCP’ye bildirir.TCP/IP bir dizi eşi olmayan 32-bit adres kullanır. Bir TCP/IP ağında her düğümün tek bir adresi olmalıdır ve organizasyonda bir kişi tatin edilen bu adresleri takip etmelidir.