Yrd.Doç.Dr. Rıdvan Ata. Yrd.Doç.Dr. Enis Karaarslan. 31 Mayıs - 03 Haziran 2016 Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

Transkript

1 31 Mayıs - 03 Haziran 2016 Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Yrd.Doç.Dr. Rıdvan Ata Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Eğitim Fakültesi Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Bölümü Yrd.Doç.Dr. Enis Karaarslan Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği

2 Problem Durumu Bilgisayar ağları eğitiminde öğrencilere teorik bilginin verilmesi yeterli değildir. Bu sistemleri kurabilmek ve yönetebilmek için sistemlerin nasıl işlediğinin iyice öğrenilmesi ve pratik yapılması gerekmektedir. Uygulamalar ancak laboratuvar ortamında kurulacak fiziksel ağların, bilgisayar benzetimi (simülasyon) ve bilgisayar öykünümü (emülasyon) ortamlarının kullanılması ile mümkündür. Farklı yöntemlerin farklı maliyet ve gerçekçilik seviyeleri bulunmaktadır.

3 Ağ Benzetim Yaklaşımları

4 Fiziksel Ağlarda Denemeler En gerçekçi çözüm En maliyetli Ağ cihazlarının donanım üreticilerinden eğitim setleri olarak elde edilmesi Her/iki öğrenciye bir cihaz atanması maliyetli Sistemlerin nasıl çalıştığının gösterilmesi için bir kompleks yapı gerekmekte Bir bilgisayar ağı topolojisi içerisinde başka cihazlarla birlikte çalışması Farklı yapıların denenmesi, cihazlar arası kablolamaların değiştirilmesi Uygun ek donanım aparatları (modül) ihtiyacı Sürekli takılıp çıkarılan bu kabloların ve modüllerin beklenen azami ömürün azalması Sistemin kurulması ve idame edilmesi için gereken zaman

5 Ağ Simülasyonu Her geçen gün gelişen arayüzler Ortamdan bağımsız çalışma şansı Öğrencinin kendi makinasına kurabileceği Örn: Cisco Packet Tracer

6 Ağ Emülasyonu Gerçek işletim sistemi, gerçek cihazlarla daha gerçekçi Yeni teknoloji ve farklı cihazların desteklenmesi Sunucu ortamında kurulma ihtiyacı Örn: GNS3

7 Model İhtiyacı Simülasyon ve emülasyon gerçekçi ortamlar sağlamakla birlikte fiziksel bir ağın öğrencide oluşturabileceği hissi tam olarak veremeyebilmektedir. Bu yöntemlerin artılarını bir araya getiren bir model gerekliliği bulunmaktadır.

8 MSKÜ NetSecLab Fiziksel olarak çalışan bir ağ ortamı 3 router, 3 switch ve 1 firewall Diğer ağlardan izole İlk kurulumda, tek seferlik olmak üzere Kablolar takılıyor Cihazlara fiziksel bağlantıyla cihazlar ayarlanıyor Öğrenci bu laba bağlandığında, bu ağın bir parçası olmakta Online: Wiki:

9 MSKÜ NetSecLab Fiziksel olarak çalışan bir ağ ortamı 3 router, 3 switch ve 1 firewall Diğer ağlardan izole Öğrenci bu laba bağlandığında, bu ağın bir parçası olmakta Ek sunucular: Emülasyon ortamını sağlayan GNS3 sunucusu Başka ağ servis sunucuları

10 MSKÜ NetSecLab Öğrenci masalardaki yapısal kablolama birimine UTP kablo ile bağlandığında, bu ağın bir parçası olmakta

11 Ağ Topolojisi

12 Örnek Uygulamalar Araştırma Örnek krokiye sahip kurum için kablolama ve cihaz ile network çözümü geliştirilmesi (Ödv1) Fiziksel Ortamı Kullanan: Fiziksel ağa l2 saldırısı gerçekleştirmek (Ödv2 - Takım çalışması) Fiziksel ağın topolojisini keşfetmek ve çizmek (Ödv4) Python script ile ağ cihazlarından port bilgisi ve istatistik edinmek (Ödv5) Simülasyon Ortamını kullanan Vlan Uygulaması (Ödv3) Emülasyon Ortamını kullanan: Yönlendirme (Routing) (Ödv6 - Takım Çalışması)

13 Yöntem Bu araştırmada Advanced Computer Network dersini alan öğrencilerin ders kapsamında verilen uygulamalara yönelik görüşleri betimlenmiştir. Araştırma yarı yapılandırılmış görüşmelere dayalı betimsel durum çalışması biçiminde desenlenmiştir. Çalışma Grubu Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği 4. sınıf öğrencileri Toplam 22 öğrenciden 12 öğrenci. 4 ü kadın, 8 i erkek. Ölçme Aracı Çalışmada araştırmacılar tarafından geliştirilen açık uçlu sorulardan oluşmuş anket formu kullanılmıştır. Anket formu toplam 10 açık uçlu sorudan oluşmuştur. Bu açık uçlu sorularda öğrencilere uygulamalar ile verilmek istenenlerin neler olduğu, motivasyon kaynakları, uygulamaların zorluğu, geliştirilmesi gereken yönleri, mesleki yönelim eğilimleri ve simülasyon, fiziksel ağ ve emülasyon arasındaki farklar sorulmuştur.

14 Verilerin Analizi Verilerin incelenmesi ve çözümlenmesinde tematik analiz kullanılmıştır. Tematik analizde araştırmacılar çeşitli teknikleri kullanarak, topladığı verilerin içindeki tema ve örüntüleri aramaktadır (Braun ve Clarke, 2006). Veriler ilk olarak transkript edilmiş ardından da literatür de gözönünde bulundurularak kodlamalar yapılmıştır. Daha sonra kodlar arası ilişkiler göz önünde bulundurarak tespit edilen ortaklıklardan hareketle önce kod kategorileri ardından da temalara ulaşılmıştır. Araştırmanın güvenirliğini arttırmak adına veriler her iki araştırmacı tarafından analiz edilerek karşılaştırılması yapılmıştır.

15 Bulgular ve Yorum Yaparak Öğrenme Araştırmaya kapsamında görüşlerine başvurulan öğrencilerin büyük çoğunluğunun uygulamalar ile daha çok, öğrendiklerini pratiğe geçirdiklerini ifade ettikleri görülmüştür. K1: Teoriden pratiğe geçilerek konuların daha kalıcı olması sağlandı K3: Teoriği pratiğe dökme imkanımız oldu. K4: Gerçek hayatta karşılaşabileceğim problemleri nasıl araştırmamız gerektiğini gösterdi. K5: Öğrendiğimiz terimleri hayata geçirme, aktif olarak uygulamaya geçirme fırsatımız oldu. K8: Teoriden öte pratiği pekiştirmeyi sağladı. Asıl öğrendiğimiz uygulamalardaki öğrendiklerimiz.

16 Merak Öğrenciler uygulamalarda en çok araştırmaya iten motivasyonlarının merak olduğunu ifade etmişlerdir. K3: Meraktan dolayı derse karşı bir motivasyonum vardı. K11: Konular merak uyandırdı farklı bir alan K5: Uygulamalar merak uyandırıcıydı. K6: Konular ilgi çekiciydi. K9: Yeni şeyler öğrenme arzusu motive ediciydi.

17 Kodlama Gerçekleştirilen görüşmelerde öğrencilerin uygulamalarda en çok programlama kısmında zorlandıkları görülmüştür. K2: Daha çok scripting (kodlama) zorladı K5: Script Phyton zorladı K6: Phyton kod araştırmak gerekti. Yazılım ve network birarada bilmek gerekiyor.

18 Takım Çalışması Öğrencilerin uygulamalara yönelik görüşleri değerlendirildiğinde büyük çoğunluğunun grup çalışmasına vurgu yaptıklarını söylemek mümkündür. K2: Beyin fırtınası yaparak grup çalışması ve yardımlaşmaya yönelik etkinlik yaptık. K5: Takıldığımız noktaları birbirimize sorduk, yardımlaştık. K6: Başkalarıyla etkileşimli bir şekilde çalışabildik. K8: Arkadaşlarla birlikte çalışmamız öğrenmemize çok büyük fayda sağladı. K9: Uygulamalar öğrenciler arasında grup çalışması oluşturdu, bir dayanışma oldu.

19 Simülasyon/Fiziksel Ağ/Emülasyon Simülasyon Fiziksel Ağ Emülasyon K1: Daha eğlenceli K2: Kısıtlı, herşeyi desteklemiyor ve, küçük pürüzlere sahip K4: Zevkli herşey elinizin altında K5: Sınırlı, gerçekte nasıl olacağı soru işareti K6: Ön hazırlık gibi, daha önceden kodlanmış şeyler K9: Yüzeysel, herşey çalışmıyor K11: Yazılımcının kafasına göre oluşturulmuş K1: Daha iyi olayın içindesin K2: Hissedebiliyorsun K3: Daha akılda kalıcı K4: Kısıtlı, (sadece okuma izni açık) K6: Fiziksel kablo değiştirmek, bozup tekrar konfigüre etmek, herkese bir router vermek zor, masraflı ve zahmetli K9:En iyisi K11: Herkese router vermek masraflı ve zahmetli K1: Daha gerçekçi ve öğretici K2: Gerçek ağın bir parçası gibi K5: Daha gerçekçi, heyecan verici ve hissettirici K6: Gerçekci geldi bir bütün gibi ayırmadım. Daha öğretici ve esneklik sağlıyor. K8: Gerçek bir ortam K9: Daha gerçekci K11: Fiziksel ortama en yakın

20 Mesleki Yönelim Gerçekleştirilen görüşmelerde öğrencilerin uygulamaların mesleki yönelime katkısına yönelik görüşleri sorgulandığında katılımcıların ikisi hariç çoğunun mesleki yöneliminin olduğu vurgulanmıştır. K1: Uygulamalar ile mesleki yönelim arttı ve bakış açımı değiştirdi K3: İçeriği öğrendikten sonra merak uyandırarak bu alanda çalışabileceğimi düşündüm. K7:Uygulamalar merak uyandırdığı için yönelimim var. K8: Uygulamalarla birlikte yapabileceğim inancı arttı ve neden olmasın düşüncesi oluştu. K9: Uygulamalar bu alana yönelmeyi düşünmeyen birisi için bile yapabilirim hissi uyandırıyor.

21 Sonuç Teoriğin yanında uygulamayla dersin pekiştirilmesi Kurulması ve idame edilmesi daha az maliyetli bir network lab (NetSecLab) ve uygulamalar önerisi ( Öğrenci memnuniyeti Uygulamaların sürdürülmesi Bilişim Sektöründen pozitif dönütler

22 Öneri ve Tavsiyler Teorikten daha çok uygulama olmalı Uygulamalar derste de hocayla tekrar edilmeli (Müfredatta haftalık 2 saat lab eklenmeli) Öğrenciye de kendi topolojisini oluşturma şansı verilmeli İçerik bazlı VLAN ve ACL konusunda ek uygulamalar Daha çok script yazmaya yönelik uygulamalar

23 Gelecek Çalışmalar Emülasyon ortamı MSKÜ Ceng Sanallaştırma sistemine taşımak(aşırı yüklenmeyi azaltmak) Scriptlerle topoloji oluşturmayı ve duyurulmasını kolaylaştırmak