BİLGİSAYAR AĞLARI TARİHÇESİ

Transkript

1 BİLGİSAYAR AĞLARI TARİHÇESİ Bilgisayarların gerçek manada kullanılmaya başlandığı 60'lı yıllarda, bilgisayar dendiğinde akla gelebilecek tek şey büyük mainframe'lerdi, 1950 yılında maden yorgunluğundan bir çok uçağın düşmesi sonucu, bu bilgisayarlardan 40 tanesi çok fazla matematiksel işlem gerektiren stres hesaplamalarında kullanıldı, aralarından Sidney Opera binasının da bulunduğu bir çok bina ve köprünün yapımında bu bilgisayarlardan faydalanıldı yılında, bilgisayarların üreticisi Ferranti şirketi, bilgisayarlardan birini herkesin (daha çok bilim adamları ve matematikçiler tabii ki) hizmetine sundu. 1

2 Bu sistemlere "ağ" diyemeyiz, çünkü bu klavye ve monitörler sadece veri giriş-çıkış aygıtıydılar. Kendi üzerlerinde CPU'su olmayan bu cihazlar Dumb terminal-aptal terminal olarak adlandırılıyordu. Mainframe'ler arasında veri paylaşımı fikri çok geçmeden ortaya çıktı. Ancak mainframe'ler genellikle birbirinden binlerce kilometre uzaktaydılar. Aynı bina içinde bulunan mainframe'ler ise çoğu zaman farklı üreticilerin cihazlarıydı ki, bu birbirlerinden çok farklı yapıda oldukları anlamına geliyordu. 2

3 ARPA Advanced Research Project Agency Gerçek networkler var olmadan çok önce, bilim adamları farklı iki sistemin verilerini nasıl paylaşabileceklerini tasarlamaya başlamışlardı. Bir çok insan pratik manada ilk bilgisayar ağının ARPANET olduğunda birleşir. ARPANET Advanced Research Project Agency (ARPA) isimli kurum tarafından kuruldu. ARPA 1958 yılında kurulan ve Amerikan devleti için yüksek teknoloji projeleri üreten bir kurumdur yılında ismi DARPA (Defence Advanced Research Project Agency) olarak değişti, 1993'te tekrar ARPA, 1996'da ise tekrar DARPA oldu. DARPA bilgisayar ağları ile ilgili dağınık haldeki yüzlerce projeyi bir araya toplayan ve bir form kazanmasını sağlayan kuruluştur. Bu kurum sayesinde ilk bilgisayar ağı projesi ve sonradan internet'in temelini oluşturacak TCP/IP ve benzeri teknolojiler geliştirildi. 3

4 KRONOLOJİ : Askeri amaçlı olarak bilgisayarları birbirine bağlama fikri doğdu : ARPA Kuruldu : Verilerin büyük ağlara verimli bir şekilde iletilebilmesini sağlayan Paket Anahtarlama Teknolojisi geliştirildi : Bilgisayarlarda lokal olarak e-posta haberleşmeleri kullanılmaya başlandı. 4

5 KRONOLOJİ Takip eden yıllarda Askeri amaçla e-posta haberleşmesinin ülke çapında yapılabilmesi için çalışmalar başladı : Çeşitli bilgisayar bilimleri ve askeri araştırma projelerini desteklemek için Amerika Savunma Bakanlığı ARPANET adında ve Network Control Protocol (NCP) isminde bir protokol kullanarak Paket Anahtarlamalı İlk Ağı oluşturmaya başladı 5

6 KRONOLOJİ 1970 : ARPANET üniversiteleri ve araştırma merkezlerini birbirine bağlayarak geliştirildi. Sonraları internetin standart protokolü olacak olan TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) geliştirilmeye başlandı : İlk uzaktan erişim protokolü (telnet benzeri) tanımlandı 6

7 KRONOLOJİ Savunma Bilgi Sistemleri Kurumu (DISA-The Defense Information Systems Agency) internete bağlı bilgisayarlara IP adresi ataması yapan IANA (Internet Assigned Numbers Authority) kurdu : ARPANET' e ilk uluslararasi baglanti : University College of London (Ingiltere) ve Royal Radar Establishment (Norveç). 7

8 KRONOLOJİ (TCP/IP) ARPANET' de NCP' in yerini aldı. TCP/IP ile birlikte IP adresleri de gelişti : Askeri olmayan kurumlar da ağa bağlanmaya başladı : İngiltere Kraliçesi Elizabeth II, ilk defa olarak bir gönderdi : Ethernet Ortaya Çıktı 8

9 KRONOLOJİ 1979 : USENET kuruldu. Tüm orijinal gruplar "Ağ" hiyerarşisine bağlandi : ISO (International Standarts Organization-Uluslar arası standartlar organizasyonu) bilgisayarların birbirleri ile iletişiminde belirli standartlar oluşturma çabalarına başladı : BSD (Berkeley Software Distribution) tabanlı Unix sistemler ortaya çıktı. 9

10 KRONOLOJİ 1984 : DNS (Domain Name System-Alan Adı Sistemi) tanımlamaları yapıldı. 7 üst seviye alan oluşturuldu (.gov,.edu,.mil,.int,.com,.org ve.net ) Doğrudan bağlantı sayısı i geçti : Almanya ve Çin arasında bağlantısı kuruldu, ve ilk mesaj 20 Eylül' de Çin' den gönderildi. Doğrudan bağlantı sayısı i geçti. 10

11 KRONOLOJİ 1988 : İnternet üzerinde zararlı yazılımlar çıktı ve ile bilgisayarı etkiledi. Bu tür zararlı internet saldırılarından korunmak üzere DARPA tarafından CERT (Computer Emergency Responce Team) kuruldu. Jarkko Oikarinen tarafından IRC (Internet Relay Chat) geliştirildi. 11

12 KRONOLOJİ 1989 : Doğrudan bağlantı sayısı i geçti : ARPANET tasfiye edildi. NSFNET ARPANET in Internet' deki öncü rolünü devraldı. world.std.com ilk ticari dial-up internet servis sağlayıcısı oldu. 12

13 KRONOLOJİ 1991 : World-Wide Web (WWW) Tim Berners-Lee tarafından ortaya çıkarıldı : İnternet Topluluğu (ISOC-Internet Society) kuruldu Dünya Bankasi da Internet' de Jean Armour Polly tarafından internette sörf yapma deyimi ortaya atıldı. Doğrudan bağlantı sayısı u geçti. 13

14 KRONOLOJİ 1993 : Birleşmiş Milletler internetteki yerini aldı ve Beyaz saray web sitesini kurdu ( ) : Alışveriş merkezleri internete girmeye başladı. İlk Siber Radyo İstasyonu, RT-FM, Las Vegas Interop' dan yayınına başladı. 14

15 Bilgisayar Ağları Ağ Nedir? Birden çok bilgisayarın, çeşitli iletişim ortamları vasıtasıyla, kaynakları paylaşmak üzere, birbirleri ile iletişim kurduğu ortamdır. Kaynaklar Nelerdir? Bilgi Yazılımlar Hard disk Yazıcı Yedekleme Ünitesi Vb 15

16 Ağ Kurulumuna Neden Gerek Duyulmuştur? * Kaynakların Paylaşmak * Bilgiyi Paylaşmak * Yazılımda Standartlaşma 16

17 İLETİŞİM ORTAMLARI İletişim Ortamları Kablolu İletişim Ortamları Kablosuz İletişim Ortamları Çift-bükümlü (twisted-pair) Koaksiyel (coaxial-cable) Fiber optik kablo Mikrodalga Teknolojisi Hücresel Teknoloji Kızılötesi Teknoloji

18 BİLGİSAYAR AĞLARI YAPISAL MODELİ: Bilgisayar ağlarının birbirleri ile olan iletişimi (internetworking) konusunda bazı temel kavramlar. OSI Referans modeli; ISO Tarafından 1984 yılında ortaya çıkarılmıştır. Bilgisayarlar arası iletişim OSI (Open System Interconnection-Açık Sistem Bağlantıları) referans modelinde, iki bilgisayar sistemi arasında yapılacak olan iletişim problemini çözmek için 7 katmanlı bir ağ sistemi önerilmiştir. Bir başka deyişle bu temel problem 7 adet küçük probleme parçalanmış ve her bir problem için ayrı ayrı bir çözüm oluşturulmaya çalışılmıştır. Bu 7 katmanın en altında yer alan iki katman yazılım ve donanım, üstteki beş katman ise genelde yazılım yolu ile çözülmüştür. 18

19 OSI modeli, bir bilgisayarda çalışan uygulama programının, iletişim ortamı üzerinden başka bir bilgisayarda çalışan diğer bir uygulama programı ile olan iletişiminin tüm adımlarını tanımlar. En üst katmanda görüntü yada yazı şeklinde yola çıkan bilgi, alt katmanlara indikçe makine diline dönüşür ve sonuç olarak 1 ve 0 lar dan ibaret elektrik sinyalleri halini alır. 19

20 OSI KATMANLARI Uygulama Sunum Oturum Taşıma Ağ Veri Bağlantısı Fiziksel 20

21 7.Uygulama (Application) Katmanı Kullanıcının çalıştıracağı uygulamalara ağ servislerini sağlar. Kullanıcıya en yakın olan katmandır. Bilgi (data) iletir. Telnet, SMTP, FTP, SNMP, NCP, SMB, HTTP, Browserlar Kullanıcıya en yakın olan katmandır. Kelime işlemci, elektronik tablo, sunu, banka terminali programları vs. bu katmanın parçalarıdır. 21

22 6.Sunum (Presentation) Katmanı Gönderilecek bilginin ortak ve standart formatlara dönüştürülmesini sağlar. Kodlama ve dönüştürme fonksiyonlarını tanımlar. Veri sıkıştırması, veri çoğaltılması kriptografi güvenlik ve kullanıcı doğrulaması için de kullanılır. MPEG, QuickTime, ASCII, EBCDIC, TIFF; JPEG, GIF Bu katmanda gelen paketler bilgi haline dönüştürülür. Bilginin karakter set çevrimi veya değiştirilmesi, şifreleme vs. görevlerini üstlenir. 22

23 5.Oturum (Session) Katmanı Oturum katmanı bir bilgisayar birden fazla bilgisayarla aynı anda iletişim içinde olduğunda, gerektiği durumda doğru bilgisayarla konuşabilmesini sağlar. Dosya transferinde kontrol noktaları oluşturur. Transferin kopmasında kaldığı yerden başlamasını sağlar. İki bilgisayar üzerindeki uygulamaların birbirini fark ettiği katmandır. 23

24 4.Taşıma (Transport) Katmanı Taşıma katmanı üst katmanlardan gelen veriyi ağ paketi boyutunda parçalara böler. Bilgilerin doğruluğunu kontrol eder. Gönderilecek bilginin güvenli bir şekilde ulaştırılmasını sağlar. Hata bulma ve hataları düzeltme görevi vardır. Bu katman gelen bilginin doğruluğunu kontrol eder. Bilginin taşınması esnasında oluşan hataları yakalar ve bunları düzeltmek için çalışır. 24

25 3.Ağ (Network) Katmanı Yönlendirme ve adresleme işlemlerinin yapılmasını sağlar. Routed ve Routing protokoller bu katmanda çalışır. Routed protokol bilgiyi paketlere çevirir. Ve bu paketlere bir başlık eklenir. Bu başlıkta bilgi kaynağının adresi ve gideceği adres bilgileri bulunur. IP protokolü burada çalışır. Bağlantıyı sağlayan ve ulaşılmak istenen bilgisayara giden yolu bulan katmandır. Yönlendirme protokolleri bu katmanda çalışır. 25

26 2.Veri İletim (Data Link) Katmanı Veri bağlantısı katmanı fiziksel katmana erişmek ve kullanmak ile ilgili kuralları belirler. Gönderilecek bilginin ağ ortamında nasıl taşınacağını, Fiziksel adreslemeyi ve ağ topolojisini tanımlar. Media Access Control(MAC) Logical Link Control(LLC). Bu katman fiziksel katmana ulaşım stratejisini belirler. Fiziksel adresleme, ağ topolojisi, akış kontrolü vs. bu katmanın görevlerindendir. Köprü cihazları bu katmanda çalışır. 26

27 1.Fiziksel (Physical) Katman Verinin kablo üzerinde alacağı fiziksel yapıyı tanımlar. kabloya aktarımındaki voltaj frekans değerlerini belirler. Verinin Diğer katmanlar 1 ve 0 değerleriyle çalışırken, 1. katman 1 ve 0 ların nasıl elektrik, ışık veya radyo sinyallerine çevrileceğini ve aktarılacağını tanımlar. Bu katman ağın elektriksel ve mekanik karakteristiklerini belirler. Modülasyon teknikleri, çalışma voltajı, frekansı vs. bu katmanın temel özelliklerindendir. OSI referans modeli bir ağ uygulaması değildir. OSI sadece her katmanın görevini tüm detayları ile tanımlar. Gerçekleştiren firmadan firmaya farklılık gösterebilir. 27

28 28

29 OSI Referans modeli 29

30 Bağlantı Aygıtları Bilgisayar ağı erişiminde genel olarak dört tip bağlantı aygıtı kullanılır: Tekrarlayıcı (repeater), köprü (bridge), yönlendirici (router), ve geçityolu (gateway). Tekrarlayıcılar tamamen protokol bağımsız olarak fiziksel katmanda çalışır ve fiziksel genişleme amaçlı kullanılırlar. 30

31 Bir tekrarlayıcı uygulaması 31

32 Bir tekrarlayıcı (repeater) uygulaması 32

33 Köprü (bridge), aynı protokolü kullanan Yerel Ağlar arasında temel veri düzeyinde bağlantı sağlar. Köprü ve OSI modeli 33

34 Bir Köprü uygulaması 34

35 Bir Köprü (bridge) uygulaması 35

36 Yönlendirici (router), değişik tipteki ağ protokollerini idare edebilecek şekilde programlanabilirler ve böylelikle aynı geniş ağ alanı üzerinde farklı tipteki Yerel Ağları ve bilgisayar sistemlerini destekleyebilirler. Yönlendirici ve OSI modeli 36

37 Bir Yönlendirici uygulaması 37

38 Bir Yönlendirici (router)uygulaması 38

39 Bir Yönlendirici (router)uygulaması 39

40 Geçityolları daha karmaşık olup, işlem yoğunluklu protokol çevrimi yaparak uygulamalar arasında işletilebilirliği (interoperability) sağlarlar. Geçityolu ve OSI modeli 40