Ağlar dünya üzerinde milyonlarca insanla kolay iletişim olanağı sağlamaktadır. Devletin vergi, adli sicil, trafik vs gibi veri tabanlarının ağ

Transkript

1 Giriş Bilgi çağı, insanlar ve kuruluşlar arasında bilgi aktarımının hızlı ve etkin olarak yapılmasını gerektirmektedir. Elektronik ve iletişimdeki hızlı gelişmeler dünyayı haberleşme açısından küçük bir köye (global köy) döndürmektedir. Kişisel bilgisayarların ve iş istasyonlarının uygun fiyatla ve kullanımı rahat programlarla ortaya çıkması yaşam biçimimizi değiştiren yeni teknolojileri ortaya çıkarmıştır. Gittikçe artan bir şekilde ağlar sayesinde bilgili dünya vatandaşları olarak kişisel ve toplumsal hayatı belirleyen kararlar alıp uygulayabiliyoruz.

2 Örneğin dünyanın herhangi bir yerinden alış veriş yapabilmekte; ürünleri renkli ve dinamik olarak ekranda inceleyebilmekte, ödemeyi kredi kartıyla veya başka hesabınızdan yapabilmektesiniz. Buna kendi uçak rezervasyonunuzu yapmak, bir dostunuza doğum gününde çiçek göndermek, kitap ısmarlamayı eklemek gerek. Pek çok iş kolunda işinizi evinizde yapma, veya başka şehirlerde birden fazla işi bir merkezden yerine getirmeyi de eklemek mümkün. Özellikle araştırmacılar ve bilgiye gereksinimi olanlar için ağlar hayati önem kazanmıştır. Bilgisayarınıza bağlı bir modem sizin dünyaya açılan pencerenizdir: ağın parçası olan kütüphanelere, veri tabanlarına, üniversitelerin elektronik arşivlerine, tartışma listeleri ve haber gruplarının arşiv ve tutanaklarına erişebilirsiniz.

3 Ağlar dünya üzerinde milyonlarca insanla kolay iletişim olanağı sağlamaktadır. Devletin vergi, adli sicil, trafik vs gibi veri tabanlarının ağ üzerinde olması devlet işlerinin daha hızlı ve etkin dönmesini sağlamaktadır. Bilgisayar ağlarının yaygınlaşması toplumu oluşturan çeşitli birimler arasında hızlı, zahmetsiz iletişim ve bilgi paylaşımı sağladığından toplumun demokratik sürece katılması, farklı görüş ve önerilerin duyurulması, tartışılması ve kamu yönetiminin saydamlaşması konusunda yeni olanaklar ortaya çıkmaktadır. İlkokuldan üniversiteye, en küçüğünden en büyüğüne ticari firmalara, halk kütüphanesinden ulusal kütüphanelere, belediyelere ve sivil toplum örgütlerine yayılmaya başlayan bilgisayar ağları; bilgisayar eğitiminden açık öğretime tüm eğitim sistemin de önemli değişiklikler meydana getirmek üzeredir

4 Bilgisayar ağlarının oluşturduğu bir elektronik ağ kültürü ortaya çıkmaktadır. Mesafe kavramının ortadan kalktığı ve haberleşen kişilerin ırk, renk, etnik özelliklerinin kaybolması sonucu, insanlar arası önyargısız haberleşmeye olanak sağlamakta, ve ağ üzerinde sayısız insan hikayeleri ortaya çıkmaktadır. Bilgisayar ağları; bilgisayar kaynakları ve elektronik nesne paylaşımını amaçlayarak başladı ve bir iletişim, paylaşım, dayanışma ve ortak çalışma ortamına dönüştü. Bilgisayar ağlarının en büyüğü ve bir anlamda toplamı olan İnternet tüm dünyayı kapsayan, irili ufaklı her türden milyonlarca bilgisayardan oluşmakta, 200 civarında ülke ile elektronik posta,100 civarında ülke ile online elektronik nesne değişimine izin vermektedir.

5 İnternet en basitinden uluslararası, parçaları tüm dünyaya dağılmış, dinamik, canlı büyük bir kütüphanedir. Bunun da ötesinde milyonlarca insanın katıldığı bir iletişim ve dayanışma ortamıdır. İnternet, insan tecrübesinin en değerli bilim, düşünce, kültür ve sanat ürünlerinin çok önemli bir kısmının elektronik olarak, hızlı, dinamik ve olabildiğince uygar ve zahmetsiz bir şekilde paylaşılmasıdır. Tüm dünya üzerine dağılmış her tür elektronik nesneye hızlı ve kolay erişimi sağlayan internet, geliştirilen web, gopher gibi programlar sayesinde sadece bilgisayar uzmanlarının kullandığı bir araç olmaktan çıkmış, herkesin kolayca kullanabileceği araçlar silsilesi haline gelmiştir. Erişim araçlarındaki gelişmeler, ticari servislerdeki artışlar, değişik toplum kesimlerinin katılması ile, kuruluşunda sadece araştırmacılara yönelik bir ağ olan internet, tüm insanlığa yönelik bir ağ olmuştur

6 İletişim teknolojilerindeki gelişmeler; temel bilgisayar eğitimi, kütüphaneler, açık öğretim, bilgisayar destekli eğitim gibi konuları yeniden düşünmek gereğini ortaya çıkarmıştır. İnternet in getirdiği bir diğer boyut ise çok seslilik ve demokratikleşmeye katkısıdır. Toplumu oluşturan çeşitli birimler arasında hızlı, zahmetsiz iletişim ve bilgi paylaşımı sağladığı için toplumun demokratik sürece katılması, farklı görüş ve önerilerin duyurulması, tartışılması ve kamu yönetiminin saydamlaşması konusunda yeni olanaklar ortaya çıkmaktadır. Bunun yanı sıra; internet çeşitli kuruluşların kendi birimleriyle veya başka kuruluşlarla yapmayı düşündükleri iletişim için hazır bir altyapı oluşturacak ve bu yolla ülke genelinde daha az yatırımla daha çok verim elde edilmesi sağlanacaktır.

7 Bilgisayar İletişimi nedir? Bilgisayar iletişimi, bilgi ve servislerin bir iletişim ortamı üzerinden belirli kurallar çerçevesinde paylaşımıdır. Kişiler veya gruplar diğerleriyle paylaşmayı istedikleri bilgi ve olanakları olduğunda iletişim mümkündür. İletişim ortamı için birçok farklı iletişim birimi kullanılabilmektedir.

8 İletişim Bilgi alışverişi yüzyıllardır, yazı, kurye, mektup, telgraf, telefon, televizyon gibi çeşitli ortamlarda gerçekleşmiştir. İletişim teknolojisi, bilgisayarların bulunmasıyla beraber, 20. yüzyılın ikinci yarısında, ortam değiştirmeye başlamıştır. Hatta son yıllarda iletişim, Internet ile aynı anlamda kullanılmaya başlamıştır. 1/64

9 İletişim İletişim teknolojileri kullanarak yaşamı kolaylaştıran çeşitli uygulamalar vardır Elektronik mesaj ve doküman alışverişi : E-posta yoluyla şirket içi veya Internet mesaj alışverişi; ve EDI (Electronic Data Interchange - elektronik veri alışverişi) standartları ile kuruluşlar arası veri alışverişi yapılmaktadır. En bilinen EDI uygulaması finans kuruluşları tarafından kullanılan EFT (Electronic Fund Transfer - elektronik fon transferi)'dir. 2/64

10 İletişim Donanım ve yazılım paylaşımı: Yerel alan ağları ve Internet kullanarak donanım ve yazılım paylaşımı sağlanmaktadır. Yerel alan ağlarında yazıcı ve disk gibi aygıtların paylaşımı sağlanmaktadır. Ayrıca Internet üzerinden veri ve program indirmek (download) ve yüklemek (upload) mümkün olmaktadır. Video konferans: Kişilerin birbirleriyle iletişimini kolaylaştıran görüntülü ve/veya sesli iletişim yaygınlaşmaktadır. Çok uluslu şirketler, video veya tele konferans sistemleriyle düzenli toplantılar düzenlemektedir. 3/64

11 İletişim E-kuruluş ve e-ticaret: Internet'in yaygınlaşmasıyla kuruluşlar, Web sayfaları yoluyla pazarlama, satış, vb. aktivitelerini Internet üzerinden yapabilmektedir. 4/64

12 İletişim Metodları Unicast Multicast Broadcast

13 İletişim Metodları Unicast İletişim

14 İletişim Metodları Multicast İletişim

15 İletişim Metodları Broadcast İletişim

16 İletişim Sistemleri İletişim sistemleri, günümüzde veriyi bir noktadan diğerine aktaran elektronik sistemlerdir. İletişim sistemlerinin dört temel öğesi bulunur: İletişim yapan aygıtlar: Bunlar genellikle cep telefonu gibi özel bir iletişim aygıtı veya bir bilgisayardır. Veri ve komut mesajları gönderip alabilirler. İletişim kanalı: Mesajı taşıyan ortamdır. Bunlar, bir kablo olabilir veya havadan telsiz bağlantı sağlarlar. 5/64

17 6/64 İletişim Sistemleri Bağlantı aygıtları: İletişim yapan aygıtlar ile iletişim kanalı arasında arabirim görevindeki aygıtlardır. Mesajları iletişim kanalında gönderilebilecek biçime çevirirler veya iletişim kanalından gelen sinyalleri mesaja çevirirler. Bağlantı aygıtları, telefon hatları üzerinden bağlantı için kullanılan modem ve yerel alan ağları üzerinden bağlantı için kullanılan ağ kartıdır. Veri iletişim belirtimleri: Veri gönderen ve gönderilen aygıtlar arasında, mesajların iletişim kanallarından nasıl gönderileceğini belirten kurallar ve yordamlardır.

18 İletişim Sistemleri Örneğin, bir arkadaşınıza e-posta mesajı yollamak istiyorsunuz. Önce bilgisayarda mesajı hazırlar ve yollarsınız. Sonra modem veya ağ kartı, mesajı iletişim ortamında iletilebilecek biçime çevirir. Sinyaller, önceden belirlenmiş kurallar dahilinde iletişim ortamında yol alarak alıcının modem veya ağ kartına varır. Modem veya ağ kartı, sinyalleri bilgisayar mesajı haline çevirir ve arkadaşınız e- posta mesajını okur. 7/64

19 Veri İletişim Sistemleri Veri iletişimini etkileyen bir çok etmen vardır. Bu etmenler verinin hangi miktarlarda, nasıl ve hangi kalitede iletildiğini belirler. 8/64

20 Veri İşleme Modelleri Bilgisayar iletişim teknolojileri, bilgi işleme tarzlarına göre üç model altında toplanabilir. Merkezi İşleme (Centralized Computing) Dağıtık İşleme (Distrubuted Computing) Birlikte İşleme (Collabrative-Cooperative Computing)

21 Merkezi İşleme (Centralized Computing) 1950 den bugüne insanlar hızla artan oranlarda bilginin yönetimi için bilgisayarları kullanmaktadır. İlk zamanlarda teknoloji bilgisayarların çok büyük olmasını gerektiriyordu. Mainframe olarak adlandırılan büyük merkezi bilgisayarlar verinin saklanması ve düzenlenmesi için kullanılırdı. Kullanıcılar terminal olarak adlandırılan yerel cihazlarla veri girişini gerçekleştirirlerdi. Bir terminal kullanıcının veri girmesini sağlayan bir girdi ara biriminden (klavye gibi) ve bir çıktı biriminden (printer ve/veya ekran) oluşur. Terminaller ve mainframe arasındaki uzak mesafeler bir bilgisayar ağı oluşmasına yetersizdir. (iletişimin tanımında bilgi ve olanakların paylaşılmasını gerektirdiği hatırlanmalıdır.)

22 Merkezi İşleme (devamı) Merkezi işlemede mainframe tüm veri saklama ve işleme görevlerini yerine getirirken terminaller basitçe girdi/çıktı cihazı olarak kullanılır. Bilgisayar ağları, mainframeler arası veri alışverişi gereksinimi duymaya başladığında ortaya çıkmıştır (UNIX işletim sistemi bu tarz Mainframe lerde çalışan bir işletim sistemidir ).

23 Merkezi İşleme

24 Dağıtık İşleme (Distrubuted Computing) Bilgisayar endüstrisi olgunlaştıkça bireylerin tüm kontrolü kendi bilgisayarları üzerinde toplayabildikleri daha küçük kişisel bilgisayarlar yapıldı. Bu kişisel veri işleme dağıtık işleme olarak adlandırılan yeni bir tür ortaya çıkmıştır. Dağıtık işleme tüm bilgisayar işlemlerinin bir main frame de merkezileştirilmesi yerine, birçok daha küçük bilgisayarların aynı işleme amaçlarına ulaşılması için kullanılmasıdır. Her bir bilgisayar diğerine dayanmaksızın görevlerin bir alt kümesinde çalışır. Merkezi işleme ile rekabet edebilmek için dağıtık işleme her bir dağıtık bilgisayarın sağladığı bilgi ve servisleri kullanabilmek için bilgisayar iletişimini kullanır.

25 Dağıtık İşleme (Distrubuted Computing)

26 Birlikte İşleme (Collaborative - Cooperative Computing) Birlikte işleme olarak adlandırılan yeni model veri işleme için önemli bir ivme kazandırmıştır. Birlikte işleme dağıtık işlemenin iletişimdeki bilgisayarların tam olarak işleme imkanlarını paylaştığı sinerjik bir türüdür. Bilgisayarlar arasında basitçe verinin aktarılması yerine, birlikte işleme, iki yada daha çok bilgisayarın aynı işleme görev üzerinde çalışmasıdır.

27 Birlikte İşleme

28 Sayısal İletim Yaşamdaki bir çok olay örnekseldir (analog). Ses, ışık, sıcaklık değerleri sürekli, değişken, güç ve/veya miktardadır. Bunların ölçümü için de, termometre, hız göstergesi gibi günlük yaşamımızda kullandığımız örneksel aygıtlar bulunmaktadır. Telefon hatlarında da, seslerimiz örneksel elektrik dalgaları olarak iletilmektedir. Örneksel dalgalar, dalga frekansı veya saniyedeki dalga sayısını belirten hertz birimiyle ölçülür. 1 hertz saniyede 1 dalgayı belirtir. 9/64

29 10/64 Sayısal İletim

30 Sayısal İletim Ancak daha önce öğrendiğimiz gibi, bilgisayarlar yalnız ikili sayı sistemiyle çalışır. Bilgisayarın yalnız yüksek voltaj ve düşük voltaj bilgilerini anlayabildiği bu sisteme sayısal (digital) adı verilir. 11/64

31 Sayısal İletim Modem (Modulator/demodulator), bilgisayarın sayısal sinyallerini telefon hatlarından iletmek için örneksel dalgalara çeviren ve telefon hatlarından gelen örneksel dalgaları sayısal sinyallere çeviren aygıttır. 12/64

32 Sayısal İletim Şekilde 1 hertzin 0, 2 hertzin 1'i belirttiği bir durum gösterilmektedir. 13/64

33 İletim Hızı Bilgisayarlar için, en küçük veri iletim birimi bittir. Günümüzde veri iletim hızı, sayısal olarak saniyede iletilen bit sayısı ile ölçülür. Kullanılan iletişim hızı birimleri şunlardır: bps (bits per second - saniyedeki bit sayısı): Saniyede iletilen bit sayısıdır. Kbps (Kilobits per second - saniyedeki bin bit sayısı): Saniyede iletilen bin bit sayısıdır. Mbps (Megabits per second - saniyedeki milyon bit sayısı): Saniyede iletilen milyon bit sayısıdır. Gbps (Gigabits per second - saniyedeki milyar bit sayısı): Saniyede iletilen milyar bit sayısıdır. 14/64

34 İletim Hızı Ancak verinin örneksel olarak iletildiği ortamlarda, iletişim hızı bant genişliği (bandwidth) ile ölçülür. Bant genişliği, kullanılan frekans aralığıdır. Örneğin, 800 ile 900 megahertz arasında çalışan cep telefonlarının bant genişliği 100 megahertzdir. Bant genişliği arttıkça, veri daha hızlı iletilir. Örneğin, 4000 hertz telefon kablosu 1 Kbps, 100 megahertz eş eksenli (coaxial) kablo 10 Mbps, 200 trilyon hertz fiber optik kablo 1 Gbps hızlarında veri iletebilir. Telefon hatları üzerinden modem kullanarak yapılan bağlantılar düşük bant genişliği (low bandwidth); uydu bağlantısı gibi yüksek kapasiteli iletimler geniş bant (broadband) olarak adlandırılır. 15/64

35 Hat Biçimi Temel olarak iki hat biçimi vardır: noktadan noktaya (point-to-point) ve çok noktalı (multipoint veya multidrop). Noktadan noktaya hat, iki aygıtı doğrudan birbirine bağlar. Hat, başka aygıtlar tarafından paylaşılmaz. Bu yüzden, gönderilen veri güvende olur. Çok noktalı hat, birden fazla aygıtın bağlandığı hatlardır. Hattı hangi aygıtın kullanacağı çeşitli kurallara bağlıdır. Ayrıca veri güvenliği yoktur. 16/64

36 İletim Yönü Veri, İki iletişim aygıtı arasında üç şekilde akabilir: tekyönlü (simplex), yarı çift yönlü (half-duplex) ve çift yönlü (fullduplex). Tekyönlü iletimde, veri tek yönde iletilir. Televizyon yayınları en güzel örneğidir. Yarı çift yönlü iletimde, veri her iki yöne doğru da iletilebilir, ancak belli bir anda yalnız tek yönde iletim vardır. Bu, tek şeritli bir köprü gibi, trafiğin her iki yönde dönüşümlü olarak akmasına benzer. Telsiz iletişimi en güzel örneğidir. Çift yönlü iletimde, veri aynı anda her iki yönde de iletilebilir. İki tane tek yönlü iletimin birden değişik yönlerde veri iletmesi olarak düşünülebilir. Telefon iletişimi çift yönlü olarak iletilir. 17/64

37 Anahtarlama Yöntemi Gönderilen mesajların ses veya veri olmasına göre iki değişik anahtarlama çeşidi vardır. Devre anahtarlama (circuit switching) ve paket anahtarlama (packet switching). Devre anahtarlamada, veri iletilmeye başlamadan önce, iletişim gerçekleştirecek iki aygıt arasında fiziksel bir hat kurulur. Ses iletiminin düzgün ve kesintisiz bir şekilde gerçekleştirilmesi için telefon şirketleri tarafından kullanılır. 18/64

38 19/64 Anahtarlama Yöntemi Paket anahtarlama, ses gibi iletimi kritik olmayan veri iletimi için uygundur. Veri iletilmeden önce paket adı verilen sabit uzunlukta bloklara bölünür. Her paketin içinde sıra numarası ve varış yeri de belirtilmektedir. Paketler geniş alan ağı üzerinden varış yerine yollanır. Paketlerin her birinin, varış noktası yolunda geçiş noktaları değişik olabilir. Varış noktasına ulaşma zamanları karışık sırayla olabilir. Sonunda bütün paketler varış noktasına geldiğinde, tekrar sıralanarak birleştirilir ve özgün mesaj elde edilir. Günümüzde Internet bu şekilde çalışmaktadır.

39 İletişim Kanalları İletişim kanalları verinin bir noktadan diğerine taşındığı ortamlardır. İletişim kanallarının, verinin fiziksel bir katı ortam içinde iletimini sağlayan kablolu; ve belli bir ortam içinde olmaksızın hava yoluyla iletilen kablosuz şeklinde iki türü vardır. 22/64