AĞ PROTOKOLLERİ

Protokoller, bilgisayarlar arası iletişimde kullanılan ağ dilleridir (kurallarıdır).

• Ağ protokolleri verinin cihazlar arasında nasıl taşınacağını ve ekstra olarak veri ile hangi

bilgilerin gönderileceğini belirler.

• En sık kullanılan ve bilinen protokol TCP/IP protokol grubudur.

TCP / IP Uygulama Katmanı Protokolleri

TCP / IP Taşıma Katmanı Protokolleri

TCP / IP İnternet Katmanı Protokolleri

bir sonraki dersimizde görüşmek üzere esen kalın... ebi


yararlanılan kaynaklar:
     Murat KARA

Ağ Donanımları(Cihazları)

NIC – Network Interface Card (Ağ Arabirim Kartı)

• Ağ adaptörü veya ağ kartı (ethernet) kartı olarak

adlandırılır.

• Sinyalleri alma gönderme işlemlerini yapar.

• Veri paketlerini parçalara ayırma birleştirme işlemlerini

yapar.

• Fiziksel adrese sahiptir (MAC Adresi) 48 bittir. (16 lık)

• OSI de Fiziksel(1) ve Veri iletim(2) katmanlarında yer alır.

• Ethernet, ATM, FDDI, TokenRing, ISDN kullanılan

teknolojilerdir.

• PCI, USB, PCMCIA bağlantı yuvalarına takılırlar.

Repeater(Tekrarlayıcı-Yineleyici)

• Ağın genişletilmesinde kullanılır.

• Sinyallerin daha uzun mesafelere ulaştırılmasını

sağlar.

• Farklı kablo türlerinde farklı mesafelerde

kullanılır.

• Verileri sadece aktarır

• OSI de fiziksel katmanda yer alır.

Yineleyicinin amacı, ağ sinyallerini bit seviyesinde yeniden oluşturmak ve yeniden kullanmaktır. Bu, medyada daha uzun bir mesafe katetmelerine olanak tanır.

Hub (Dağıtıcı)

• Kablolar ile ağ birimlerinin (bilgisayar vb.)

birbirlerine bağlanmasını sağlar.

• Paylaşılan bir yol sunar.

• OSI de Fiziksel katmanda yer alır.

• Port sayısına göre,

• 10/100/1000 Mbps,

• LAN da kullanılır.

• BNC/RJ45.

• Star topoloji.

Switch (Anahtar)

• Kendisine bağlı cihazlara anahtarlamalı bir yol

sunar. 8, 12, 16, 24, 36 portlu olabilirler.

• Paket aktarımında MAC adreslerini kullanır.

• Adreslerine göre sadece iki cihazın birbirleri ile

haberleşmesine olanak sağlar diğer cihazlar paket

trafiğinden etkilenmez.

• Diğer cihazlar kendi aralarında trafiğe devam

edebilirler.

• OSI de genelde ikinci katmanda çalışırlar (bazen 3)

• Ethernet, ATM teknolojilerini kullanırlar.

Bridge (Köprü)

• Ağları bölümlere ayırma veya birleştirmede

kullanılır. (farklı topolojide olsa)

• MAC adreslerini kullanır.

• OSI de veri iletim katmanında yer alır.

• Trafik yoğunluğunu azaltmayı sağlar.

• Kaynak, Saydam ve çevrimli yöntemleri vardır.

• 10 / 100 Mbps.

Router (Yönlendirici)

• Ağın ve paketlerin yönlendirilmesini sağlar.

• IP adreslerini kullanır. OSI de 3.katmandadır.

• En iyi yolun bulunması işlevini yapar.

• Ağlar arası haberleşme için ara bağlantı sağlar.

• LAN-LAN, LAN-MAN, LAN-WAN da işlev yapar.

• Cihaz, işlemci, ram ve işletim sistemine sahiptir.

• Yönlendirme tablosuna sahiptir.

• Konfigürasyonu yapılabilir. Kurallar vb..

• Farklı portlara (şaseler) sahiptir.

• Statik, Dinamik yönlendirme.

Gateway (Ağ Geçidi)

• Geçityolu olarak da adlandırılır.

• Protokol dönüşümü veya haritalama olanağı

sağlayan donanım veya yazılımdır.

• Genelde Routerlar üzerinden tanımlanır.

• Farklı protokol kullanan ağlarda iki yönlü

protokol dönüşümü yaparak bağlantı

yapılmasını sağlar.

• OSI de tüm katmanları içerir.

Firewall(Ateş Duvarı)

• Ağ erişimine ilişkin içerden veya dışarıdan

yetkisiz her erişime engel olmak için veya

paketleri süzmek için kullanılan güvenlik

amaçlı donanım veya yazılımdır.

• Kurallar tanımlanır. IP ler tanımlanır.

• Portlar kullanılır. Servislere erişim ayarlanır.

• Genelde İzin ver veya yasakla prensibine göre

çalışır.

bir sonraki dersimizde görüşmek üzere esen kalın... ebi

yararlanılan kaynaklar:

     Murat KARA

AĞ TOPOLOJİSİ

Topoloji nedir?

Bir ağdaki bilgisayarların nasıl yerleşeceğini, nasıl bağlanacağını, veri iletiminin nasıl olacağını belirleyen genel yapıdır.

Fiziksel topoloji: Ağın fiziksel olarak nasıl görüneceğini belirler (Fiziksel katman)

Mantıksal topoloji: Bir ağdaki veri akışının nasıl olacağını belirler (Veri iletim katmanı)

Ağ topoloji türleri

  Doğrusal (Bus Topology)

  Halka (Ring Topology)Star-wired ring

  Yıldız (Star Topology)Star-wired bus

  Ağaç (Tree Topology)

  Karmaşık (Mesh Topology)

1-Doğrusal (Bus) Topoloji

Bir kablo yol olarak düşünülürse, bu yol üzerindeki her bir durak ağda bir düğümü (node-terminali/cihazı) temsil etmektedir. Bu tek kabloya; bölüm (segment), omurga (backbone), trunk denilebilir.

     Avantajları:

Ağa bir bilgisayarı bağlamak oldukça kolaydır

Daha az uzunlukta kablo gerektirir.

     Dezavantajları:

Omurga kabloda bir bozulma veya kesilme olursa tüm ağ bağlantısı kesilir.

Kablonun sonunda sonlandırıcı (Terminator) olmalıdır.

Ağda sorun olduğunda sorunun nerden kaynaklandığını bulmak zaman alıcı olabilir.

Tek başına tüm bir binanın ağ çözümü için genellikle kullanılmamaktadır.

Çarpışma

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)

Ethernet ve IEEE 802.3 standartlarında kullanılan bir protokol.

Çarpışmayı bulma (Collision Detect)Bir ethernet kartı bilgi göndereceği zaman ağ trafiğini izler.

Ağ kablosunda veri yoksa verisini kabloya bırakır.

Eğer kabloda veri varsa diğer veri hedefine gidinceye kadar beklenir. Ardından veriyi gönderir.

Eğer bu işlemler başarısız olursa çarpışma meydana gelir.

2-Halka(Token Ring) Topoloji

IBM tarafından geliştirilmiştir.

Mantıksal olarak bir daire şeklinde tüm düğümlerin birbirine bağlanması.

Halka içersindeki bir bilgisayar bozulursa tüm ağ bağlantısı kesilir.

Çarpışma olasılığı düşüktür.

Şu anda halka topolojilerde UTP, STP kablo kullanılmaktadır.

İlk halka topolojiler; 4 Mbps (CAT3 UTP), daha sonra 16 Mbps(CAT4 ve üstü veya STP Tip 4) çalışmaktadır.Halka topolojiye uygun ethernet kartları; 4 veya 16 Mbps’da çalışır.

Halka Topoloji Star-Wired Ring

Star-wired ring’de denilebilir. Yerleşim fiziksel olarak yıldız olarak görünür ancak mantıksal olarak jetonlar dairesel olarak ağda ilerler.

Yıldız topolojisindeki Hub yerine burada MAU (Multistation Access Unit) veya MSAU (Multistation Access Unit) kullanılır.

Bu MAU’da veriler dairesel olarak gider. Hub kendisine gelen bütün sinyalleri tüm düğümlere iletirken MAU gelen sinyali bir halka şeklinde sadece bir yönde iletir.

Böylece ağdaki tüm düğümler jetonu alır.

3-Yıldız (Star) Topoloji

Tüm düğümlerin ortak bir merkeze (örneğin, hub, switch) bağlanmasıdır.

      Avantajları:

Ağı kurmak kolaydır

Bir bilgisayara bağlı kablo bozulduğunda ağın çalışması etkilenmez.

Ağdaki sorunları tespit etmek kolaydır.

      Dezavantajları:

Hub kullanıldığında ağ trafiği artar.

Doğrusala göre daha fazla uzunlukta kablo gerektirir.

Hub veya Switch bozulduğunda tüm ağ çalışmaz hale gelir.

Hub ve Switch gibi cihazlar nedeniyle doğrusala göre kurulumu daha pahalıdır

                 

4-Ağaç (Tree) Topoloji

Genellikle yıldız topolojisindeki ağları birbirine bağlamak için kullanılır. Böylece ağlar büyütülebilir.

Bir ağacın dalları farklı topolojilerdeki ağları temsil eder, ağacın gövdesi ile de bunlar birbirine bağlanabilir.

Hiyerarşik yapıdaki ağlar için kullanılır.

   Avantajları:

Her bir bölüme (segment) ulaşmak kolaydır

Bir çok çalışma grubu bir araya getirilebilir.

    Dezavantajları

 Her bir bölümün uzunluğu kullanılan kablo ile sınırlıdır.

Omurga kablosu bozulduğunda bölümlerdeki ağ trafiği etkilenir.

Kurulumu ve düzenlenmesi daha zordur.

5-Karmaşık (Mesh) Topoloji

Gerçek Mesh topolojide tüm düğümler ağ içerisinde birbirine bağlıdır.

Daha çok WAN’da kullanılır.

LAN’da kullanıldığında tüm düğümlerin birbirine mutlaka bağlı olması gerekmez.

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

bir sonraki dersimizde görüşmek üzere esen kalın... ebi

yararlanılan kaynaklar:

Öğr. Gör. Dr. Şirin KARADENİZ

OSI KATMANLARI

OSI (Open Systems Interconnection) modelini ISO (International Organization for Standardization) geliştirmiştir. Amaç iki bilgisayar arasındaki iletişimin nasıl olacağını tanımlamaktır. 1978 yılında ilk defa ortaya çıkarılan bu standart 1984 yılında yeni bir düzenleme yardımıyla OSI (Open System Interconnect) referans modeli olarak yayınlanmıştır. OSI öncesindeki dönemde, yalnızca bilgisayar donanımı üreten kuruluşlara özgü ağlar vardı. Bu ağların özellikleri, çoğunlukla yalnızca o üreticinin donanımının bağlanmasına izin verecek biçimde tanımlanmıştı. Onlardan ayrı olarak OSI, çeşitli üreticilerin ürünlerinin bağlanabileceği bir ağ için, bir sektör etkinliği olarak ortaya çıkmıştır. OSI Modeli herhangi bir donanım ya da bilgisayar ağı tipine göre değişiklik göstermemektedir. OSI' nin amacı ağ mimarilerinin ve protokollerinin bir ağ ürünü bileşeni gibi kullanılmasını sağlamaktır. OSI modeli 7 katmana ayrılmıştır.

Katmanlar Arasındaki İlişki

Her bir katmanın görevi bir üst katmana servis sağlamaktır. İki bilgisayar arasındaki iletişimde katmanlar sırasıyla iletişim kurarlar; eş düzeydeki katmanlar aslında doğrudan iletişim kurmazlar ancak aralarında sanal bir iletişim oluşur.

İki Bilgisayar Arasındaki Katmanlar, Gerçek ve Sanal İletişim Arasındaki İlişki

 Veri alt katmanlara iletilirken iletim şekli şu şekilde olur: Veri (data) halinde alınan bilgi, taşıma katmanında kesim (segment) adı verilen birimlere ayrılır. Bu şekilde veri alıcı makinede tekrar biraraya getirilirken doğru sıralanması sağlanmış olur. Ağ katmanına segment şeklinde gelen verilere burada adres bilgileri eklenir; böylece kesimler paket haline dönüşür. Veri-bağlantı katmanında paketlere MAC adresleri eklenerek çerçeve (frame) adını verdiğimiz yapı oluşur. En son aşama olarak fiziksel katmana gelen çerçeveler burada bir bit dizisine dönüştürülerek iletime hazır hale getirilir. Verinin iletimi üst katmandan alt katmana doğru olur. Verinin kablo ile iletimi fiziksel katman tarafından gerçekleştirilir. Diğer bilgisayarda ise önce fiziksel katman ile karşılanan veri üst katmanlara doğru hareket eder.

1. Fiziksel Katman

Fiziksel katman verinin kablo üzerinde alacağı yapıyı tanımlar. Veriler bit olarak iletilir. Bu katman bir ve sıfırların nasıl elektrik, ışık veya radyo sinyallerine çevrileceğini ve aktarılacağını tanımlar. Gönderen tarafta fiziksel katman bir ve sıfırları elektrik sinyallerine çevirip kabloya yerleştirirken, alıcı tarafta fiziksel katman kablodan okuduğu bu sinyalleri tekrar bir ve sıfır haline getirir. Fiziksel katman veri bitlerinin karşı tarafa, kullanılan medya(kablo, fiber optik, radyo sinyalleri) üzerinden nasıl gönderileceğini tanımlar. Veri iletiminin mümkün olabilmesi için iki tarafın aynı kurallar üzerinde tanımlanmış olması gerekir. Hub (Göbek) 1.katmanda çalışan bir cihazdır. Bu cihazlar gelen veriyi bir takım elektrik sinyalleri olarak gören ve bu sinyalleri çoğaltıp, diğer portlarına gönderen bir cihazdır.

2. Veri Bağlantı Katmanı

Veri bağlantı katmanı fiziksel katmana erişmek ve kullanmak ile ilgili kuralları belirler. Bu katmanda Ethernet ya da Token Ring olarak bilinen erişim yöntemleri çalışır. Bu erişim yöntemleri verileri kendi protokollerine uygun olarak işleyerek iletirler. Veri bağlantı katmanında veriler ağ katmanından fiziksel katmana gönderilirler. Bu aşamada veriler belli parçalara bölünür. Bu parçalara paket ya da çerçeve (frame) denir. Çerçeveler verileri belli bir kontrol içinde göndermeyi sağlayan paketlerdir. Veri bağlantı katmanının büyük bir bölümü ağ kartı içinde gerçekleşir. Veri bağlantı katmanı ağ üzerindeki diğer bilgisayarları tanımlama, kablonun o anda kimin tarafından kullanıldığının tespiti ve fiziksel katmandan gelen verinin hatalara karşı kontrolü görevini yerine getirir. Veri bağlantısı katmanı iki alt bölüme ayrılır: 

Media Access Control (MAC) - Logical Link Control (LLC)

MAC alt katmanı veriyi hata kontrol kodu(CRC), alıcı ve gönderenin MAC adresleri ile beraber paketler ve fiziksel katmana aktarır. Alıcı tarafta da bu işlemleri tersine yapıp veriyi veri bağlantısı içindeki ikinci alt katman olan LLC'ye aktarmak görevi yine MAC alt katmanına aittir. LLC alt katmanı bir üst katman olan ağ katmanı için geçiş görevi görür. Protokole özel mantıksal portlar oluşturur(Service Access Points, SAPs). Böylece kaynak makinada ve hedef makinada aynı protokoller iletişime geçebilir (örneğin TCP/IP<-->TCP/IP). LLC ayrıca veri paketlerinden bozuk gidenlerin (veya karşı taraf için alınanların) tekrar gönderilmesinden sorumludur. Flow Control yani alıcının işleyebileceğinden fazla veri paketi gönderilerek boğulmasının engellenmesi de LLC'nin görevidir. Ağlarda bulunan çerçeve tipleri şöyledir:

802.2 Ethernet II

 802.3 Ethernet

802.4 Token Bus

 802.5 Token Ring

 Ayrıca switch (anahtar) 2.katmanda çalışan bir cihazdır. Çünkü 2. katmanda tanımlı MAC adreslerini algılayabilirler ve bir porttan gelen veri paketini (yine elektrik sinyalleri halinde) sadece gerekli olan porta (o porttaki makinanın MAC adresini bildiği için) yollayabilirler.

3. Ağ Katmanı

Ağ katmanı veri paketine farklı bir ağa gönderilmesi gerektiğinde yönlendiricilerin kullanacağı bilginin eklendiği katmandır. Bu katmanda veriler paket olarak taşınır. Ağ katmanında iki istasyon arasında en ekonomik yoldan verinin iletimi kontrol edilir. Bu katman sayesinde verinin yönlendiriciler (router) aracılığıyla yönlendirilmesi sağlanır. Ağ aşamasında mesajlar adreslenir ayrıca mantıksal adresler fiziksel adreslere çevrilir. Bu aşamada ağ trafiği, yönlendirme gibi işlemler de yapılır. IP protokolü bu katmanda çalışır.

4. Taşıma Katmanı 

Taşıma katmanı üst katmanlardan gelen veriyi ağ paketi boyutunda parçalara böler. TCP, UDP, SPX protokolleri bu katmanda çalışır. Bu protokoller hata kontrolü gibi görevleri de yerine getirir. Bu katmanda veriler kesim (segment) halinde taşınır. Taşıma katmanı üst katmanlara taşıma servisi sağlar ayrıca ağın servis kalitesini artırır (QoS – Quality of Service). Taşıma katmanı verinin uçtan uca iletimini sağlar. Verinin hata kontrolü ve zamanında ulaşıp ulaşmadığı kontrol edilir. Taşıma katmanı ayrıca veriyi üst katmanlara taşıma görevi yapar.

5. Oturum Katmanı

 Oturum katmanında iki bilgisayardaki uygulama arasındaki bağlantının yapılması, kullanılması ve bitilmesi işlemleri yapılır. Bir bilgisayar birden fazla bilgisayarlarla aynı anda iletişim içinde olduğunda, gerektiğinde doğru bilgisayarla konuşabilmesini sağlar. Bu, sunum katmanına yollanacak veriler farklı oturumlarla birbirinden ayrılarak yapılır. NetBIOS, RPC, Named Pipes ve Sockets gibi protokoller bu katmanda çalışır.

 6. Sunuş Katmanı

 Sunuş katmanının en önemli görevi yollanan verinin karşı bilgisayar tarafından anlaşılacak şekilde çevrilmesidir. Bu sayede farklı programların birbirlerinin verisini kullanabilmesi mümkün olur. Sunum katmanı uygulama katmanına verileri yollar daha sonra bu katmanda verinin yapısı, biçimi ile ilgili düzenlemeler yapılır, verinin formatı belirlenir. Ayrıca verinin şifrelenmesi, açılması, sıkıştırılması da bu katmanda yapılır. GIF, JPEG, TIFF, EBCDIC, ASCII vb. bu katmanda çalışır.

7. Uygulama Katmanı

 Uygulama katmanı bilgisayar uygulaması ile ağ arasında bir arabirim sağlar. OSI katmanları arasında sadece bu katman diğer katmanlara servis sağlamaz. Uygulamaların ağ üzerinde çalışması sağlanır. Uygulama katmanı ağ servisini kullanacak olan programdır. Bu katman kullanıcıların gereksinimini karşılar. SSH, telnet, FTP, TFTP, SMTP, SNMP, HTTP, DNS protokolleri ve tarayıcılar bu katmanda çalışır. E-posta ve veritabanı gibi uygulamalar bu katman aracılığıyla yapılır.

bir sonraki dersimizde görüşmek üzere esen kalın... ebi 

yararlanılan kaynaklar:

Öğr. Gör. Erhan POLAT [WEB adresi]