AĞ TEKNOLOJİLERİ

Ders sonunda yapabilecekleriniz:

-Ağ teknolojilerini açıklamak.

-Bağlantı bileşenlerini açıklamak.

-Ağ yerleşim şekillerini (topologies) açıklamak.

I. AĞ TEKNOLOJİLERİ

LAN (Local Area Network- Yerel Bilgisayar Ağları) ve WAN (Wide Area Network-Büyük Alan Ağları) gibi ağ ortamlarında değişik ağ teknolojileri kullanılır. Yaygın ağ teknolojileri şunlardır:

-Ethernet

-Token Ring

-ATM

-FDDI

-Frame Relay

A. ETHERNET

En yaygın kullanılan LAN teknolojisidir. Öyle ki ağ bağdaştırıcı kartları (network adaptörleri) bir Ethernet kartı diye adlandırılır. Ethernet teknolojisi bugün LAN ortamındaki teknolojiyi ifade eder. Böylece birimleri, hızları ve diğer standartları belirler.

Ethernet Teknolojisi
1973 yılında Bus topology üzerine kurulu bir network teknolojisi geliştirildi. Ethernet. Ethernet, o zamanki haliyle 3 Megabit hızında veri iletişimi sağlayan ve coaxial kablo ile sağlanan bir network yapısıydı.

IEEE ve 802 Standartları

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), endüstri standardı oluşturan bir kurumdur. 1970’li yıllarda LAN’lar standartlaşmaya başlayınca IEEE’de Project 802 adlı LAN standardını oluşturdu.

Tablo: IEEE 802 Kategorisi

802.1 Internetworking-Üst katman LAN protokolleri.

802.2 Logical Link Control

802.3 CSMA/CD

802.4 Token Bus LAN

802.5 Token Ring LAN

802.6 MAN (Metropolitan Area Network)

802.7 Broadband Technical Advisory Group

802.8 Fiber-Optic Technical Advisory Group

802.9 Integrated Voice/Data Networks

802.10 Network Güvenliği

802.11 Kablosuz Network

802.12 Demand Priority Access LAN, 100BaseVG-AnyLAN

802.13 Kullanılmıyor.

802.14 Cable Modemler.

Ethernet Nasıl Çalışıyor

Ethernet, verilerin kabloyla iletilmesi sağlayan bir teknolojidir. Bu iletimde CSMA/CD tekniği kullanılır. Bu erişim yönteminde network üzerindeki bütün bilgisayarlar network kablosunu sürekli kontrol ederler. Kablonun boş olduğu algıyan veriyi gönderir. Bu arada eğer kabloda veri varsa o zaman veri hedefine ulaşıncaya kadar beklenir. İki bilgisayarın paketleri kabloda karşılaşırlarsa çarpışma (collision) oluşur.

NOT: Bu dokümanlar Faruk Çubukçu tarafından hazırlanmıştır. Burada adı geçen ticari ünvanlar ve markalar bilgi amaçlı kullanılmışlardır ve kendi imtiyazlarına sahiptirler. Bu dokümanlar ticari amaçlı olarak kullanılmaz. Daha fazla bilgi için www.farukcubukcu.com adresine bakınız.

Veri Paketleri

Network içinde bilgisayarlar arasında yapılan veri transferinde veriler paket (packet) denilen küçük parçalara bölünür. Paketler bilgisayarların kabloyu paylaşmasını sağlar. Ayrıca veri transferinde hata oluştuğunda da yalnızca bozulan paketler yeniden gönderilir.

Bir Ethetnet paketi üç parçadan oluşur:

-MAC (Media Access Control).

-Data

-CRC (Cyclic Redundancy Check)

MAC bilgisi hem kaynak hem de hedef için tutulur. CRC ise veri iletiminin kontrolü sağlar.

MAC (kaynak) MAC (hedef) Data CRC

MAC Adresi

Ethernet networklerinde her bilgisayarı tek bir adresi vardır. Buna node denir. Ethernet networkünde bu bilgi 48-bitlik MAC adresidir. Her network kartı (network adaptör) tek bir MAC adresine sahiptir. 48-bitlik adres bilgisi 2^48 (281,474,976,710,656) olası adres bilgisinin oluşturulmasını sağlar. Bunun diğer bir anlamı da bir Ethernet networkünde 281 trilyon makine bulunabilir.

MAC adresleri IEEE tarafından rezerve edilerek üretici firmalar verilir. Böylece dünya üzerinde iki aynı MAC adresinin olması engellenir.

İPUCU: Bilgisayarın network kartının MAC adresini görmek için Windows 9x ortamında Winipcfg.exe, Windows NT/2000 ortamında ise ipconfig.exe programlarını Run mönüsünden çalıştırmanız yeterlidir.

MAC Adreslerini Kullanmak
MAC adresleri network üzerindeki her bilgisayarın hangi paketi işleyeceğini belirler. Bir bilgisayar bir data paketini gönderdiğinde, paket her iki yönde de ilerler. Bu sırada diğer bilgisayarlar ağı dinler ve paket üzerindeki MAC adresinin kendi MAC adresleri olup olmadığını kontrol ederler. Bilgisayar kendi MAC adresine sahip bir paketi gördüğünde, paketi açar ve verileri işlemeye başlar.

İPUCU: Network kartları ayrıca NIC (Network Interface Card) olarak adlandırılır.

CRC Hata Kontrolü

Data paketleri içindeki CRC kodları Ethernet ağındaki veri transferinde sağlama (verilerin iletilip iletilmediğini) kontrolünü yapar. Ethernet paketi yaratıldığında gönderen bilgisayar özel bir hesaplama yaparak sonucunu pakete Cyclic Redundancy Check olarak ekler. Alan makine de paketi açar ve aynı hesaplamayı yapar. Sonucu aynı olması veri transferinin hatasız olduğunu gösterir.

Veri Paketleri

Network içinde bilgisayarlar arasında yapılan veri transferinde veriler paket (packet) denilen küçük parçalara bölünür. Paketler bilgisayarların kabloyu paylaşmasını sağlar. Ayrıca veri transferinde hata oluştuğunda da yalnızca bozulan paketler yeniden gönderilir.

Bir Ethetnet paketi üç parçadan oluşur:

-MAC (Media Access Control).

-Data

-CRC (Cyclic Redundancy Check)

MAC bilgisi hem kaynak hem de hedef için tutulur. CRC ise veri iletiminin kontrolü sağlar.

MAC (kaynak) MAC (hedef) Data CRC

MAC Adresi

Ethernet networklerinde her bilgisayarı tek bir adresi vardır. Buna node denir. Ethernet networkünde bu bilgi 48-bitlik MAC adresidir. Her network kartı (network adaptör) tek bir MAC adresine sahiptir. 48-bitlik adres bilgisi 2^48 (281,474,976,710,656) olası adres bilgisinin oluşturulmasını sağlar. Bunun diğer bir anlamı da bir Ethernet networkünde 281 trilyon makine bulunabilir.

MAC adresleri IEEE tarafından rezerve edilerek üretici firmalar verilir. Böylece dünya üzerinde iki aynı MAC adresinin olması engellenir.

İPUCU: Bilgisayarın network kartının MAC adresini görmek için Windows 9x ortamında Winipcfg.exe, Windows NT/2000 ortamında ise ipconfig.exe programlarını Run mönüsünden çalıştırmanız yeterlidir.

MAC Adreslerini Kullanmak

MAC adresleri network üzerindeki her bilgisayarın hangi paketi işleyeceğini belirler. Bir bilgisayar bir data paketini gönderdiğinde, paket her iki yönde de ilerler. Bu sırada diğer bilgisayarlar ağı dinler ve paket üzerindeki MAC adresinin kendi MAC adresleri olup olmadığını kontrol ederler. Bilgisayar kendi MAC adresine sahip bir paketi gördüğünde, paketi açar ve verileri işlemeye başlar.

İPUCU: Network kartları ayrıca NIC (Network Interface Card) olarak adlandırılır.

CRC Hata Kontrolü

Data paketleri içindeki CRC kodları Ethernet ağındaki veri transferinde sağlama (verilerin iletilip iletilmediğini) kontrolünü yapar. Ethernet paketi yaratıldığında gönderen bilgisayar özel bir hesaplama yaparak sonucunu pakete Cyclic Redundancy Check olarak ekler. Alan makine de paketi açar ve aynı hesaplamayı yapar. Sonucu aynı olması veri transferinin hatasız olduğunu gösterir.

CSMA/CD

Ethernet networkleri belli bir anda kabloyu hangi bilgisayarın kullanacağını CSMA (Carrier Sense, Multiple Access/Collision Detection) tekniğiyle belirler. Bu teknikte paket gönderilmeden önce kablo kontrol edilir. Diğer bir iletişimin oluşturduğu trafik yoksa iletişime izin verilir.

İki bilgisayarın birden kabloyu kullanmaya çalışması collision olarak adlandırılır. Her ikisinin de trafiği kaybolur.

Bu durumda; sabah bilgisayarının başına gelen yüz kişinin oluşturduğu trafik nasıl karşılanacak. Bu durumda CSMA sistemi beklemelere yol açacak. Network adaptörleri veri gönderimini sürekli yenileyerek (ve bant genişliğinin büyük bir kısmını adı geçen çakışma işlemleriyle harcayarak) iletimi sürdürür.

Termination (Sonlandırma)

CSMA/CD networklerinde bus olarak tanımlanan kablonun iki ucunun sonlandırılması gerekir. Sonlandırıcılar, bakır kablo üzerinde elektrik sinyaller olarak taşınan paketlerin kablonun bittiği yerde gücünün alınması gerekir. Bu işlem elektrik sinyallerinin geri dönmesini (yansımasını) önler. Bu yansıma işlemine reflection denir. Yansımanın önüne geçilmeseydi, kablonun sonuna çarpıp dönen sinyaller yeniden bir trafik oluştururlar. Sonlandırıcılara terminating resistor denir.