Bilgisayar Ağları Nasıl Çalışır Cuma, 25 Ağustos :33 - Son Güncelleme Cumartesi, 12 Eylül :24

Transkript

1 İsterseniz günümüzde hemen hemen her ofiste görebileceğiniz bir bilgisayar ağını ele alarak, bilgisayar ağlarının temel çalışma prensiplerini inceleyelim. Firmanın ismi Ak Tic. olsun. Ofiste Windows 2000 yüklü bilgisayarlar var. Windows 2000 ağ özelliklerini sağlayan bir işletim sistemi, bu da onu OS(Operating System-İşletim Sistemi) olmanın yanısıra bir de NOS(Network Operating System-Ağ İşletim Sistemi) yapıyor. Ak Tic.'in bilgisayar ağı en popüler kablolama şekli olan Unshielded Twisted Pair(UTP) kullanıyor. Ancak bu bölümde anlatılacaklar ne işletim sistemiyle ne de kablo tipiyle alakalı değil. Dünyada farklı ağ işletim sistemleri ve kablolamalar mevcut. Bu yazıda sadece bir bilgisayar ağını meydana getiren değişik yazılım ve donanım bileşenleri ve herbirinin işlevleri üzerinde genel bir görüş edinmenizi sağlamak istiyorum. Bu nedenle değişik ağlar değişik kablo tipleri veya işletim sistemleri kullansalar da, burada anlatılacaklar prensip olarak tüm ağ sistemlerini kapsayacaktır. 1 / 30

2 Yanda Selin Ayşe'nin yapabileceği Hn. ve Ayşe ilk şey, Hn.'ıklasik görüyorsunuz. yöntemi kullanmak: Tahmin edebileceğiniz Dosyayı diskete gibi kopyala, onlar AKayağa Tic. çalışanları. kalk, disketi Ayşe Sel Kablo Ağ ilk başta bilgisayarlar arasında fiziksel bir bağlantıya ihtiyaç duyar. Böylece veri bitleri bilgisayarlar arasında aktarılabilir. Günümüzde bir çok ağ altta gördüğünüze benzer unshielded twisted pair-kaplamasız dolanmış çift (UTP) kabloyu kullanıyor. Bu tip kablo 4 veya 8 telden oluşuyor ve bu teller birbirine dolanmış çiftler halinde. Unutmayın farklı kablo tipleri, hatta kablosuz teknolojiler de kullanılabilir, burada amacımız, ağ'ın çalışabilmesi için veriyi aktaracak bir ortama ihtiyacı olduğunu kavramanız. Hub 2 / 30

3 Bir diğer ağ bileşeni ise hub. Ağa bağlı her bilgisayardan hub'a bir kablo gidiyor. Hub bir uçtan gelen bilgiyi, gitmesi gereken uca yollamıyor, ancak tüm uçlara birden yolluyor(bu önemli bir bilgi, ilerde çok karşımıza çıkacak). Bu durumda her bilgisayar hub'dan gelen verinin kendine ait olup olmadığını tespit etmek zorunda. Yanda bir hub görüyorsunuz. İki sarı ve bir gri kablo bilgisayarlardan geliyor. Renklerin hiçbir önemi yok. Hub'lar aktif cihazlardır, yani çalışmak için elektriğe ihtiyaç duyarlar. Tekrar belirtiyorum, biz burada hub kullanan bir ağ sistemini örnek aldık, farklı ağ sistemleri de mevcut. Ancak birazdan okuyacaklarınız hepsi için geçerli. Ağ kartı Ağın çalışmasını sağlayan diğer bir bileşen ise Network Interface Card(NIC) - Ağ Kartı'dır. Sık sık ethernet kartı deriz, aslında ağ kartı demek daha doğru. Bu bir "generic name" haline gelmiş. Nasıl margarin yerine "sana yağ" diyorsak, ağ kartları içinde "ethernet" türü tartışmasız en yaygın tür olduğu için, ağ kartı ethernet kartına dönüşmüş. Ancak başka ağ teknolojilerinde çalışmak üzere üretilmiş ağ kartları da mevcut. 3 / 30

4 Sonuç olarak ağ kartı genel bir tanım, ethernet ise bir alt tür, ama en yaygın olanı. Ağ kartları çok değişik tipte olabilirler ama Ak Tic.'in kullandıkları ve sizinde kullanacaklarınız mutemelen aşağıdakine benzeyecektir. 4 / 30

5 Peki ve sistemlere olduğu saklarlar. ağiçin kartının iletme isterseniz Ağ kartları görevi görevini onlarla ne? dayerine sayısal(dijital) Bilgisayarlar devam getirir. edelim. Elektrik verileri veriyi elektrik, ikilik sinyallerini sayı ışık sisteminde kullanan veya radyo ağ yani kartları sinyalleri 1 ve 0'lar enolarak yaygın olarak diğer tip işler Bilgisayarın sabit girer. Sinyaller almak sinyallari çıkarırlar ve kartının temsil üzerlerindeki haberleştirmenin Bir ötekinin koyar, Ancak veriyi Değişik Token-Ring kablo sinyal gelmektedir. bekler. gönderen dolaşmaya adresi makinaya eder. kendi kablodan bilgisayarın diskten Oradan Tabii istediği ortadaki sıralarını dolaşır. ederler. zorundadır. karşı kendi bu ağ ikiden Token ağ ilk alım bilgisayarın ve dış sinyaller kartlarının makinanın ulaştırdığında göze sistemleri bu devam devre tarafta ağlarında sinyallerin adresi tekrar Bir etkenlere okuma portuna. seri fazla bilgisayara da gelince Bu işlem bir Kimlikten veri beklediklerine terminal çarpan CPU en veya hub'a sinyal kartları Bu bilgisayarın eder. bilgisayarın alım ise gönderim saniyede basit yapılırken, görevi ağ (ethernet, kasası yollayacağı aslında Ve aradaki ve karşı bilgisayarın paralel veriyi girse görevi sırayla portundan kartı ne artık Her nasıl veri bellek en yolu üzerinde bununla mi içindeki çok basit alır makina göndermek de, veri portu dikkat adresi milyonlarca oldukça ulaştıracak? fiziksel port'lardan budur. kastediyorum, bilgisayarın bağlı dışına veri tüm token-ring) sabit modüllerine hassastır. ve sistem gönderilmiştir. veriyi yöntemlerle bunu veri saniyede diğerinin yoluna geriye terminalleri bitmez. ediniz. olduğu devreler gelen disk'ten de Böyle bağlantı çıktıklarında zor yollarından token bulunmaktadır. çalışırken okur. istediğinde bağladığımızı kez bir onay aktarılması(veri veri bu Ağ dolu bir Ağ ulaşır. alım milyonlarca çıkan iştir. şu üzerinde mesajına gerçekleşir. soruya kartları star bir sistemde yollarındaki bağlantıda kartları dolaşır. token'e mesajını örneği Token portuna taraf Çünkü ister ağ olsa ağ elektrik boş değişik üzerinde işte kablosuna nispeten gönderilecek bilgisayarın düşünelim boşalmıştır istemez İşte da, bakar iliştirir. Dolu düşünelim. ister token küçük yollar. yüksek bağlıdır. bu sadece Bu alırken) sinyalleri veriyi yani "Ring" token cevap verinin istemez sistemde ancak Mesaj sinyalinin Token/Jeton elektrik Token problemsizce daha tüm frekanstaki dış aktarılması(veri iki isterseniz. Diğerinin işini ağ ve sırayla İki vermiştir. veriyi disk iletiminde makinalardan dünyaya sadece bilgisayar üzerinde uzun şu ring üzerindeki bilgisayarı onay akımı diğer görürler. kendine soru kablosundan gönderim yapmaya terminalleri mesafelerde adı gönderimi mesajını zayıf "alıcı" İki makinaların oluşur. Örneğin seyahat aktarmaktır. akla buradan oldukça alıcı söz verilen bilgisayarı Dolayısı kimliğini gönderirken) gelmesini elektrik gelir, çıkan konusudur. ve portuna devam Örneğin gönderen eder. ana de iyi bir yol bir birer ile nasıl de bir karta taraf ağ iş 5 / 30

6 Ethernet kontrol veriyi adresi Token-Ring gördük. sahip ayırıyorlar. kabloya olduklarına kendi eder, Ancak iseve ve farklı adresi kimse salar. bu her Ethernetin dikkat adrese bir iki olan kullanmıyorsa, Bu çözüm sistemde veri ediniz. makina MAC kabloyu tüm sunar. adresi de Sistemler bu terminaller ağ kullanma alıcı Ethernet veriyi kartlarının, diyoruz. vebirbirini işler gönderen tarafından sırası ağında diğerleri ağ işte veüzerinde ağ makinanın bu verinin alınır. göz kartı benzersiz ardı veri Ancak aktarım eşieder. ağ göndermeden benzeri kimlik kartı sadece yönteminde adresinin olmayan, ile "alıcı" birbirinden önce farklılaştığını bir yazılı kabloyu adrese olduğu NOT Yukarıda Token-Ring ile ilgili bilgi konunun tam anlaşılması ethernet için verilmiştir. Bu sayfanın devamında ve diğer tüm içinsayfalarda geçerlidir. an MAC adresi 6 / 30

7 Her ağ kartı içinde üretilirken kaydedilmiş ve dündaya bir eşi olmayan bir numara mevcuttur. Media access control address (MAC) olarak adlandırılan bu adres 48 bit'tir. Ağ kartları bir diğer ağ kartına veri yollarken alıcıyı diğerlerinden ayırmak için bu MAC adresini kullanır. Ağ kartı üreten firmalar, önce IEEE (Institue of Electrical and Electronics Engineers) isimli kuruma başvurur ve 24 bit'lik bir üretici kodu(her üreticiye farklı kod veriliyor) alırlar. Sonra ürettikleri her karta ilk 24 biti üretici kodu, son 24 biti ise her kartta farklı olacak şekilde MAC adresini koyarlar. Bir ağ kartı MAC adresi şu şekilde olabilir: MAC Adresi Üretici kodu Kart seri numarası Tabii bu şekilde ikili sistemdeki sayıların okunması insanlar için zor olduğundan MAC adresleri onaltılı sayı sistemine çevrilerek ifade edilir. Tipik bir MAC adresi A-00-AF şeklindedir. Hexadecimal(yani 16'lı sayı sisteminde) olan bu adreste her bir rakam (mesela B ) 4 bite karşılık gelir. Böylece 12x4=48'dir. Buna göre ilk 6 rakam yani üretici kodu, son 6 rakam ise bu kartın seri numarasıdır. MAC adresi bütün olarak değerlendirildiğinde dünyada üretilen her ağ kartı farklı bir MAC adresine sahip demektir. Ağ kartları istekte bulunan her yazılıma MAC adreslerini bildirirler. Eğer Win9x kullanıyorsanız Winipcfg programı ile ağ kartınızın MAC adresini görebilirsiniz. 7 / 30

8 MAC normalde değiştirmeniz, Adapter adresi MAC Address değiştirilemez(ancak ağ adresini hatta kartını ne gösteriyor. satın olduğunu aldığınıza son bilmeniz dönemde zaten bilekartın bu çoğu işiüstündeki yapan zamanprogramlar gereksizdir. bir elektronik ortaya çipe çıktı). kodlanmış Ancak MAC haldedir. adresini Bu adres Veri paketleri(frame) Ağ kartları veriyi kablo üzerinde sinyaller halinde iletiyor dedik, peki sinyaller dolayısıyla veri, karşı tarafa nasıl ulaşıyor? Karşıya yollanacak veri, örneğin ağ üzerinden karşı makinaya kopyalanan bir Word dosyası, tek parça halinde gönderilmez. Sabit boyutta küçük parçalara bölünür ve bu parçaralara da bazı ek bilgiler eklenerek gönderilir. Bu veri blokları da veri paketi(frame veya ethernet frame) olarak adlandırılır. Veriler ağ üzerinden sabit yapıda paketler(frame) halinde iletilirler dedik, aslında bu paket aktarılacak veriyi ve diğer gerekli bilgileri içeren bir sinyal bloğudur. Ağ kartı bu veri paketlerini oluşturur, yollar ve gelen paketleri alıp işler. İsterseniz ağ kartını aşağıdaki gibi bir karikatürle temsil edelim. Veri paketleri burada hazırlanıp yollanıyor ve gelen paketler işleniyor. Ağ kartı içinde bu işleri yapan bir elemanımız da olsun(ismi Ethem-doğal olarak... :) ). 8 / 30

9 bir İşte Ağpaket MAC kartı tasviri veri adresi paketi görüyorsunuz. bu paketler (Frame) oluşturulurken yapısı Her bir bölümönem bir vekazanır. sıfırlardan Alttaoluşuyor diğer yazılı ve paketin(frame'in) kaynaklarda karşınıza bir parçası. çıkabilecek klasik Alıcının Göndrenin Veri MAC adresi CRC MAC adresi Frame'in tamamı aslında bir ve sıfırlardan, yani elektrik sinyallerinden oluşuyor. Bu sinyaller dizesinin ilk bölümü frame'i alması gereken bilgisayarın MAC adresi, sonraki bölüm ise gönderen ağ kartının kendi MAC adresidir. Daha sonra gönderilmeye çalışılan esas veri bölümü geliyor. En sonda da CRC(Cyclic Redundancy Check) kodu bulunuyor. 9 / 30

10 Peki CRC de ne oluyor derseniz, CRC alıcının paketin yolda bozulup bozulmadığını anlaması için kullandığı bir kod. Sistem kabaca şöyle çalışıyor; yollanacak veri yollanmadan önce gönderen ağ kartı tarafından matematiksel bir işlemden geçiriliyor. İşlemin sonucu CRC kodu olarak veri ile beraber yollanıyor. Alıcı, aldığı veriyi aynı matematiksel işlemden geçiriyor, elde ettiği sonuç CRC ile aynı ise, paket yolda bir tek bit'i bile değişmeden alıcıya ulaşmış demektir. Veri ağ kablosu üzerinden giderken çevredeki elektromanyetik alanlardan (motorlar, lambalar, mıknatıslar, elektrik kabloları vs.) etkilenip, yola 1 olarak çıkan bazı bitler 0, 0 olarak çıkan bazı bit'lerde 1 olarak karşı tarafa ulaşabilir. Sonuçta bir bit'in bile yolda bozulması sizin "mekiğin iniş hızı=250 km/s" olarak yolladğınız verinin karşı tarafta "canım yoğurtlu ıspanak çekti" şeklinde anlaşılmasına neden olabilir. Eğer bir veri paketi bozuk olarak gelmişse, alıcı aynı paketin tekrar yollanmasını isteyecektir. Ancak bu işlem ağ kartında değil, daha üst bir yazılım katmanında gerçekleşir(protokoller ile ilgili ilerleyen sayfalarda buna değineceğiz). Peki yolladığımız veri nasıl bir şey? Doğrusu bu ne bizi ne de ağ kartını hiç ilgilendirmiyor. Yollanan veri bir word dökümanının karşıda yazdırılacak yazıcı çıktısı olabileceği gibi, Britney Spears'ın fotografı da olabilir. Ağ kartı 10 / 30

11 bununla ilgilenmez, ağ kartı, işletim sisteminde çalışan kendine ait sürücüsünün(driver) kendisine ilettiği veriyi gitmesi gereken sisteme yolar. Veri'nin ne olduğu veya karşı tarafa ulaşınca ne yapılacağı, diğer programların işidir. Her bir veri paketi belli boyutta veriyi aktarabilir. Değişik ağ sistemlerinin kullandığı paket yapıları farklı olabilir. Ancak ortalama olarak her bir paket 1500 Byte veri taşır. O zaman hemen şu soru akla gelebilir: Peki yollanan veri (dosya, yazıcı çıktısı, her neyse...) 1500 Byte'tan büyükse ne olur? Bu durumda yollayıcı sistemin yazılımı yollanacak veriyi paket boyutunda parçalara böler. Alıcı taraftaki yazılım ise bu paketleri birleştirerek yollanan veriyi bütün olarak elde eder. Bu parçalama ve birleştirme işi ağ kartına ait değildir. Gönderilecek veri ağ kartına üst yazılımlar tarafından parçalanmış olarak gelir. Ağ kartına gelen paket boyutundaki veri blokları birleştirirken kullanılacak sıralama bilgisini de içerdiğinden, alıcı taraftaki yazılım kendi ağ kartından gelen paketleri birleştirebilir. Dikkat Değişik ağların kullandığı çeşitli frame tipleri vardır. Ağ üzerindeki tüm ağ kartları aynı frame tipini kullanacak şekilde ayarlı değillerse birbirleriyle haberleşem 11 / 30

12 Ağ üzerine yollanan her paket tüm bilgisayarlara ulaşır. Her bir ağ kartı kendisine gelen bu paketi kontrol eder. Alıcı MAC adresi eğer kendisinin MAC adresi ise "demek ki bu paket bana gelmiş" der ve işleme koyar. Ancak tersi söz konusu ise, bu paketi siler. Bu nokta çok önemli olduğu için tekrar etmek istiyorum(bu ilerde çok karşımıza çıkacak çünkü) ağ üzerinden yollanan (aslında ağ üzerine bırakılan demek daha doğru) her paket(frame) tüm bilgisayarların ağ kartına ulaşır ama sadece gerçek alıcısı tarafından işlenir, diğerleri ise bu paketi kontrol edip kendilerine gelmediğini anlayınca göz ardı ederler. Bu da demek oluyor ki ethernet ağlarında aynı anda sadece bir makina veri gönderebilir. İleride bunu daha derin inceleyeceğiz. Adım adım verinin aktarımı 12 / 30

13 Temel kavramları öğrendikten sonra isterseniz basit bir ağ iletişimi nasıl oluyor onu inceleyelim. Bir bilgisayar diğerine ulaşmak istediğinde elbette önce karşı tarafın kim olduğunu bilmesi gerekir. Biz bilgisayar kullanıcıları olarak karşı bilgisayarın ya ismini, ya da (eğer TCP/IP kullanılıyorsa) IP adresini biliyoruz demektir. Veya ağ komşularım'a girdiğimiz anda, "ağ üzerindeki tüm bilgisayarları bana göster" komutunu vererek "ağ komşularımızı" görürüz. Kullanıcı isterse belli bir IP adresiyle, isterse de bilgisayar ismi ile iletişime geçmek istesin, ağ kartları sadece MAC adresleriyle haberleşebilirler. Siz IP'li bilgisayara bir dosya kopyalamak istediğinizde ne olur? Ağ kartı eğer daha önceden bu IP'ye sahip bilgisayar ile iletişim kurmuşsa zaten MAC de adresini biliyor demektir ve bunu kullanır. Bilmiyorsa (örneğin bilgisayarınız ilk açıldığı anda) ağa bir Broadcast(Genel yayın) mesajı yollar. Broadcast mesajı şu şekildedir "Eğer IP adresin ise bana MAC adresini bildir.". Bu mesaj ağdaki tüm sistemlere ulaşır. Her bir sistem Broadcast mesajını alır ve inceler, eğer kendi IP adresi sorulan IP ise, MAC adresini Broadcast'i yollayan ağ kartına bildirir. Artık veri aktarımına geçilebilir. 1. Ağ kartı yollanacak veriyi işletim sisteminden alır. Karşıya yollanacak paketi oluşturur. CRC kodunu oluşturur. CRC kodunu ve veriyi pakete koyar. Kendi MAC adresi ve alıcının MAC adresini pakete ekler. Paket yola çıkmaya hazırdır. 2. Kabloda o anda başka bir veri aktarımı olup olmadığını kontrol eder, kablo boşsa paketi hub'a yollar. 3. Hub bu paketin kopyalarını oluşturur ve her bir portuna bağlı bilgisayarlara(yani ağ kartlarına) yollar. 4. Tüm ağ kartları paketi alır ve "alıcı MAC adresi" kendi MAC adresleri mi diye kontrol eder. Eğer paket kendisine gelmişse paketi işler, aksi halde paketi siler. 13 / 30

14 Veri ve CRC pakete ekleniyor. Pakete gönderen ve alıcı MAC adresleri yazılıyor. 14 / 30

15 Ağ'ı kullanan başka birisi var mı diye kontrol edildikten sonra paket yollanıyor. 15 / 30

16 Alıcı ağ kartı MAC gelen paketin MAC adresini kontrol ediyor, kendisine gelmişse işliyor, değilse siliyor. 16 / 30

17 Alıcı ağ kartıbilgisini frame/paket paketin (MAC kendisine adresleri, geldiğini CRC anlayınca vs.) temizleyerek, önce CRCsaf kodunu veriyikullanarak işletim sistemine veri yolda iletir. bozulmuş mu kontrol eder. Eğer problem yoksa, Protokol Aynı hub'a bağlı, aynı frame/paket tipini kullanan bilgisayarlar arasında veri aktarımını gördük. Peki Selin Hn. (tamam söylüyorum zayıf olanı) internete bağlanmak istediğinde ne olacak? İnternete telefon hattını kullanarak bağlanacak, oysa ne modem ne de telefon sistemi MAC adresi kullanmaz. Demek oluyor ki; MAC adresinin ötesinde her sisteme farklı bir kimlik sağlayan, her tip ağ kartı, frame yapısı ve donanım ile çalışabilecek bir yazılıma/tanımlamaya veya kimlik bilgisine ihtiyacımız var. Bu özel yazılıma ağ protokolü diyoruz. Ağ protokolü her sisteme tekil bir kimlik sağlamanın ötesinde, işlerin nasıl yürütüleceğini belirleyen bir kurallar dizesini de içerir. Bundan önce eğer yollanacak veri ağ paketinin boyutundan büyükse, işletim sisteminin veriyi parçalara ayrılmış halde ağ kartına yolladığını, ağ kartının verinin içeriği ve bütünlüğüyle hiç ilgilenmeden ne geliyorsa yolladığını söylemiştik. İşte verinin paketlere bölünmesi ve alıcı tarafa da birleştirilmesi gibi bir çok iş de ağ protokolünün görevidir. Değişik ağ sistemlerinin kullandığı değişik protokol tipleri vardır. Ancak ağ üzerindeki bilgisayarlarda aynı tip protokolün yüklü olması gerektiği sanırım gayet açık. Bu protokoller içinde öne çıkan ve en yaygın kullanıma sahip olanı şüphesiz TCP/IP(Transmit Control Protocol/Internet Protocol)'dir. TCP/IP için "protokol" kelimesi yerine "bir protokoller grubudur" demek daha doğrudur. TCP/IP'nin IP bölümü şu an bizim ilgilendiğimiz ağ protolü görevini gören kısmıdır. TCP'ye sonra bakacağız. IP'nin görevi basitçe veri paketinin gitmesi gereken sisteme ulaşmasını sağlamaktır(ee MAC'de aynı işe yaramıyor mu?... dur hele anlatıyo işte.). IP bunu ağa dahil her sisteme tekil bir adres vererek yapar. İşte bir IP adresi: IP adresleri arası değerler alabilecek 4 bölümden oluşur. Bölümler arasında nokta işareti bulunur. Aslında bu dört bölümün her biri 8 bitlik 17 / 30

18 bir sayıdır. Bilgisayarların ikili sayı sistemi ile, yani 1 ve 0'lar ile çalıştığını tekrar hatırlayın. Ağ üzerinde her cihaz farklı bir IP adresine sahip olmak zorundadır. IP sistemi ile, donanım ve frame tipi ne olursa olsun sistemler arasında veri aktarımı yapılabilir. Bu durumda karşımıza gönderen ve alıcının IP adreslerini içeren ikinci bir frame/paket çıkıyor. Yani paket içinde paket olayı... NOT Burada bir kavram kargaşasının önüne geçmek adına bir not düşmemiz gerekiyor. Şu ana kadar gördüğümüz veri paketi kavramının İngilizcesi "frame" dir. Biz bu yabancı kelime yerine "pake Şimdi karşımıza IP paketi kavramı çıktı. Bunun da İngilizcesi "IP Packet". Şimdi elimizde iki paket var, paketler elimizde patlamadan, isterseniz biz bunlardan birine "ağ paketi" diğerine & Paket paket içinde... Ağ protokolü daha üst katmanlardan gelen veriyi ağ kartına yollamadan önce veriyi kendi paketinin içine yerleştirir ve ağ kartına yollar. Ağ kartı açısından ağ protokolünden gelen bu IP paketi sıradan bir veriden farksızdır(hatırlayın: ağ kartları verinin içeriği ile ilgilenmezler). Ağ kartıda veriyi önceden anlatıldığı gibi kendi paketi içine yerleştirip yollar. Aşağıda çok basit indirgenmiş bir IP paketi görüyorsunuz. VERİ PAKET TİPİ ALICININ SAYISI GÖNDERENİN IPVERİ ADRESİ IP ADRESİ İsterseniz IP paketini bir zarf ile temsil edelim, ağ kartının paketi eskisi gibi kalsın.. 18 / 30

19 Ağ üzerinde her sistemin MAC ve IP adresi: 19 / 30

20 Şöyle Hatırlarsanız oluyor... Yönlendiriciler bağlantıdır. da aslında bir soru yönlendirici Bu Selin akla faklı bağlantı Hn. gelebilir: "ağ içine internete noktası paket gömülü paketi aslında bağlanacaktı, içinde yapısı" bir modem'dir. yönlendirici paket bunu olayına kullanan içine yapabilmek veya yerleştirilmiş iki IP ağıadreslerine için birbirine AK bildiğimiz Tic.'in bağlamaya ne gerek bilgisayar bir ağ var, yararlar. kartıdır. ağını bilgisayarları Tipik internete Diğerbir bağlantı birbirinden yönlendiricinin bağlamamız noktası ayırmak gerekiyor. ise iki bağlantı yönlendiriciyi için MAC Bu noktası bağlantıyı adresi telefon bulunur. yoksağlayacak hattına mubu zaten? bağlantılardan bağlamaya cihazın Var olmasına adı yarar. birisi Router(Yönlendirici)'dır. Yani var yerel ama buağa bağlantı bakın yapılacak neler noktası NOT Yönlendiriciler ile ilgili bu noktada söylenmesi gereken 2 şey var: 1. Bazı yönlendiriciler, yukarıda bahsedildiği gibi gömülü modem içermezler, ama modem'e bağlanırlar. 20 / 30

21 2. Yönlendirici ayrı bir cihaz olmak zorunda değildir. İki ağ kartı veya bir ağ kartı ve bir modem'i olan her bilgisayar yönlendirici olarak görev yapabilir. 21 / 30

22 Yönlendiriciler Oysa Yönlendirici İşte butelefon noktada "ağ hatları faklı IP paketinin "ağ vepaketi" ötesindeki ve paketi IP internet adresinin içinde yapısı" bir yapısında ne "IP işekullanan yaradığını MAC paketi" iki adresi ağı görüyoruz. birbirine veya aldığında, ethernetin Yönlendirici bağlamaya "ağ frame yararlar ağyapısı paketini" paketidemiştik. geçerli bilgilerini değil. kırpar(mac Şimdi yokişte edince, Selin bu adresleri Hn.'ın noktada veriyiyerel yollayan IP CRC adresi ağıvs.). ethernet vedevreye alacak Geriye sistemini olan kalan giriyor. sistemleri IPkullanıyor. paketini tanımlayacak ise Oysa telefon Selinşebekesinin ayrı Hn.'ın bir bilgisayarından bilgiye kullandığı ihtiyaç duyulur. paket çıkanyapısı veri Evet, paketi içine evet,bu yerleştirir IPyerel bilgisine... ağın ve yollar. ötesine geçip, telefon hatlarından internete ulaşmak zorunda. 22 / 30

23 Eğer internetle başta Günümüzde demektir. IP adreslerinin hemen işimizhemen girilmesi yoksa,her basit gibi ağ'da bir daha yerel internet bir ağ çokkuracaksak bağlantısı ayar yapmamız gerekiyor. TCP/IP gerekecektir. kullanmak Bu durumda zorunda Diğer ister protokollerin istemez mıyız? Hayır. TCP/IP tek problemleri Kullanabileceğiniz yükleniyor.internet Onu bir farklı üzerinde kere protokoller yükledikten çalışmamalarıdır. var.sonra Hattaikinci bazı Yani bir protokoller internet protokolü kullanacaksanız hiç yüklemenin bir ayar yapmadan ise(veya anlamı sadece her kalmıyor. bilgisayara yerel ağ üzerinde yüklediğiniz olsaanda bile çalışır IP ile çalışan (NETBeui programlar protokolü kullanacaksanız) mesela). Oysa TCP/IP TCP/IP'ye kullandığımızda ihtiyacınız varen Dikkat MAC adresleriyle ilgili ilk bölüm sanki ağ sistemi protokol olmadan da çalışırmış gibi bir izlenim bıraktıysa, çok yanlış, çook çok / 30

24 Her hangi bir ağ'ın çalışabilmesi için en az bir protokolün, daha doğrusu aynı protokolün, her bilgisayarda yüklü olması gerekiyor. Çünkü ağ kartları verinin paketlere ayrılması ve tekrar birleştirilmesi gibi işleri yapmazlar. Bu işlemler için protokole ihtiyacımız var. Böl parçala yolla-tcp Ağ üzerinde yollanacak veri çoğu zaman bir ağ paketinin taşıyabileceğinden fazladır. Bu nedenle verinin yollanmadan önce parçalanması gerekir. Ağ protokolü daha üst katmanlardan kendisine gelen veriyi(bir dosya, web sayfası, yazdırma işi...) ağ paketi boyutunda parçalara böler, alıcının tekrar birleştirebilmesi için parçaları organize eder, yollar ve her bir paketin karşıya hatasız ulaşıp ulaşmadığını kontrol eder. Alıcı sistemin protokolü gelen paket serisini algılar, paketleri birleştirerek esas veriyi tekrar elde eder. TCP/IP'nin TCP(Transmit control protocol-gönderim kontrol protokülü) bu işi yapar. Nasıl mı yapar, tabii ki IP paketinin içine başka bir paket koyarak.. Bir TCP paketi aşağıdaki bölümlerden oluşur. KaynakHedef Port Port Sıra Numarası Onay Numarası VERİ Alıcı sistem sıra numarasını kullanarak paketleri doğru sırada birleştirebilir(paketler yolda bozulma ve tekrar yollama sonucu farklı sırada gelmiş olsa bile). Aynı anda birçok iş yapmak:oturumlar Veri paketlerini bölme ve birleştirme işini yapan bir yazılım olduğunu öğrendikten sonra sıra geldi ağların başka bir yönünü incelemeye. 24 / 30

25 Gördüğünüz Ayşe'nin Bunları yapan sistemi gibi katmana gelen Ayşe'nin bu oturum(session) istekleri bilgisayarına gerekli bir katmanı programlara yazıcı bağlı diyoruz. veya ve tüm Budonanımlara katmanın kullanılargörevi tarafından ulaştırmak bir bilgisayarın kullanılabiliyor. zorunda. aynı Diğeranda Selin taraftan birden Ayşe'nin istekte fazla Excel bulunan bilgisayarla dosyasına bilgisayarda iletişim bakarken, içinde önceali'de karşı olmasını aynı tarafa sağlamaktır. anda bağlanıp, Ayşe'nin isteğin yazıcısını yerinekullanıyor getirilip getirilemeyeceğini olabilir. kontrol etmek zorunda. Ortak veri biçimleri kullanalım, dost kalalım! Eskiden her program sadece ve ancak kendi oluşturduğu dosyayı kullanabiliyordu. Örneğin A firmasında X kelime işlemcisi kullanılıyorsa, burada oluşturulmuş bir dosyayı B firmasının kullandığı Y kelime işlemcisinde açmak mümkün değildi. Yani MS Word'ün 4. versiyonu ile yazılmış bir yazı, Corel'in kelime işlemcisi ile uyumlu değildi. Oysa bugün ister Microsoft Word kullanalım, istersek Linux altında çalışan Open Office kullanalım, eğer yazımızı DOC formatında kaydedersek karşı taraf kullandığı kelime işlemci ve işletim sisteminden bağımsız olarak bu dosyayı kullanabilir. Ayrıca işletim sistemleri verileri kaydederken ve işlerken farklı teknikler kullanabilirler. Örneğin DOS ve Windows 95,98,ME metinleri 8 bit olarak (ASCII) kaydeder. Ancak Windows 2000, NT ve XP 16 bit Unicode sistemini kullanır. Buna göre bir Win9x makinası A harfini olarak kayıt edecektir. Windows 2000, NT veya XP ise olarak kaydedecektir. Tabii ki bilgisayarı kullanan vatandaş sadece A harfiyle ilgilenir. İşte ağ'ı oluşturan katmanlardan birisi olan sunum(presentation) katmanı bu noktada devreye girer. Sunum katmanının görevi değişik sistemler arasında olabilecek bu gibi farklılıkları ortadan kaldırmaktır. Ağ üzerinde eriştiğiniz bilgisayarın işletim sistemi, kullandığı dosya yapısı önemli değildir. Örneğin W9x ailesi NTFS dosya formatını okuyamaz. W9x çalışan bir makinaya NTFS formatlı ek bir disk taksanız, windows içinden bu diske ulaşamazsınız. Oysa, bir W9x makinası ağ üzerinden NTFS disk kullanan bir Windows 2000, NT veya XP makinasının diskine ulaşabilir. Ağ programları Bir kullanıcı ağ üzerinde çalışırken şimdiye kadar anlatılanların hiçbirisini görmez. Ağların güzel yanıda budur zaten, bu kadar karmaşık bir işlemi, bu kadar sessizce halledebilmek... Ancak bilgisayar kullanıcısı ağın son parçasını kesinlikle görür. Kullandığı ağ programını. Ağ programı deyince "Allah Allah ben niye görmedim bunu şimdiye kadar" diye korkmayın. Ağ programına en basit örnek Windows Explorer'dir. Ya da namı diğer "Bilgisayarım". Bilgisarım'ı açıp, bir ağ sürücüsüne çift tıkladığınızda ağı kullanmış olmuyor musunuz? Aynı şekilde Web'de sörf yaparken de IE veya Netscape kullanıyoruz. için farklı bir programımız var. Sonuç olarak kullanıcılar ağ'ı bir program vasıtasıyla kullanılar. Ağı oluşturan en son bileşen bu programdır. Ağ programları kendi içinde veri şifreleme, kullanıcı isminin kontrolü gibi özellikler barındırabilirler. Bir önceki başlık altında incelediğimiz sunum katmanının bir çok görevi bu programlar tarafından da yapılabilir. Selin Ayşe'nin Excel dosyasını nasıl kendi bilgisayarına kopyaladı? Bu noktaya kadar adım adım bir ağı oluşturan değişik bileşenleri inceledik. İsterseniz şimdi Selin'in Ayşe'nin bilgisayarından Excel dosyasını nasıl kendi bilgisayarına kopyaladığını adım adım görelim. Selin önce "Computers Near Me" ile ağ üzerindeki diğer bilgisayarları gördü. 25 / 30

26 Selin ve Ayşe aynı Excel versiyonunu kullandıkları için uyumsuz dosya formatı söz konusu değil. Bu ağda veri şifreleme yok ancak kullanıcı adları kontrol ediliyor. Selin Ayşe'nin bilgisayarına çift tıkladığı anda iki sistem haberleşmeye başlıyorlar. Ayşe'nin bilgisayarı kendi kullanıcı veritabanını kontrol ederek Selin kullanıcısının bu bilgisayar üzerinde ne gibi haklara sahip olduğunu kontrol ediyor. Bu esnada iki bilgisayar arasında ilk oturum açılmış oluyor. Selin dosyayı Ayşe'nin diski içinde buluyor ve sürükleyip kendi masaüstüne bırakarak kopyalama işlemini başlatıyor. 26 / 30

27 Bu basit hareket arka planda bir çok işlemi tetikliyor. Önce Ayşe'nin ağ protokolü üst katmandan kendisine gelen bu dosyayı küçük parçalara ayırıyor. Her parçaya da bir numara veriyor ki, Selin'in bilgisayarı bu parçaları tekrar birleştirebilsin. Daha sonra her bir parçaya Selin'in ve Ayşe'nin IP adresi ekleniyor. 27 / 30

28 Paketler artık Ayşe'nin ağ kartına gitmeye hazır. Ağ kartı bu IP paketlerini bu sefer kendi ağ paketinin içine koyuyor ve ağ paketinin üstüne de hem kendi MAC adresini, hem de Selin'in ağ kartının MAC adresini ekliyor. Tabii CRC kodunu her paket için oluşturup pakete dahil etmeyi de unutmuyor. 28 / 30

29 Ayşe'nin Paket hub'a ağ kartı ordanher dabir diğer paketi tümhazır bilgisayarlara hale getirdiğinde ulaşıyor.o Ancak anda kabloyu sadece bir Selin'in kullanan makinası var mı(ağın gelen paketi genelinde işleme bir alıyor. trafik var CRC mı)kodunu diye kontrol kullanarak ettikten "paket sonra kablosağlıklı boşta ulaştı ise paketi mı" hub'adiye yolluyor. kontrol ettikten sonra ağ paketini açıp(yani MAC adresi ve CRC kodu gibi bilgileri temizleyip) içindeki veriyi (IP paketi) bir üst katmana yani ağ protokolüne yolluyor. Artık Selin'in sistemi(tcp) gelen paketleri birleştirip Excel dosyasını bütün hale getirmeye başlıyor. Eğer paketlerden birisi ulaşmamışsa, Ayşe'nin bilgisayarından o paketi tekrar göndermesini istiyor. 29 / 30

30 Bu bölümde Dosya Tüm buselin'in işlemler TCP'nin masaüstünde arka çalıştığını planda belirdiği olurken, sanırım anda Selin'in anladınız. ağdosyayı bileşenleri Excel kopyalanırken dökümanı bu işlem için birgördüğü bütün açılan halinde oturumu tek şeyalındıktan havada kapatarak uçan sonra bir dosya sonraki dosya animasyonu işleme gerekli hazırlanıyorlar. yazılıma oluyor... aktarılıyor. Burada da dosya kopyalarken Selin'in kullandığı Windows Explorer'den bahsediyoruz("computers Near Me" Windows Explorer'in bir bölümüdür). Son söz Dikkat ettiyseniz yazının başında beri bu sayfada anlatılanlar genel olarak tüm ağ sistemlerinde geçerlidir demiştik. Yazı boyunca da katmanlardan, adım adım gelişen bir yapıdan bahsettik. Aslında tüm bu anlatılanlar OSI Seven Layer Model(7 katmanlı OSI modeli)'den ibaret. 30 / 30