Bilgisayar Ağları ve Türleri
Bilgisayar ağı, birbirlerine bağlı ve birbirleri arasında metin, ses, sabit ve hareketli görüntü aktarımı yapabilen bilgisayarların oluşturduğu yapıdır. Ağlar sadece bilgisayarlardan oluşmaz. Yazıcı, tarayıcı, yedekleme üniteleri gibi donanımlar da ağ üzerinde bulunabilir.
Bilgisayar kaynağı terimi herhangi bir bilgisayara bağlı olan ve kullanıcıların kullandıkları kapasiteyi tanımlar. (Örn: yazıcı, tarayıcı, disk alanı) Herhangi bir kaynağı kendi üzerinden ağ kullanıcılarının kullanımına açan cihaza ağ kaynak sağlayıcısı denir.
Bilgisayar Ağlarına Neden İhtiyaç Duyulur Bir bilgisayar ağının kurulması arkasında yatan temel gerekçe bilgisayar kaynaklarının kullanıcılar tarafından paylaşılmasıdır. Bir ağa katılan bilgisayarların bütün kaynakları ağdaki diğer kullanıcıların kullanımına açılabilir.
Bilgisayar ağlarının kullanım amaçları, bilgi paylaşımı (çeşitli dosyalar) ve kaynak paylaşımı (donanım ve yazılım paylaşımı) dır.
Zaman paylaşımlı sistemlere göre kişisel bilgisayarların oluşturduğu ağların getirdiği avantajlar: 1. Fiyat/Performans oranının düşmesi 2. Performansın korunması 3. Güvenirliliğin artması 4. Eklenebilir kaynaklar 5. İşlem gücünün arttırılabilmesi
BİLGİSAYAR AĞI ÖĞELERİ Bir bilgisayar ağı 4 temel öğeden oluşur: 1. İletim ortamı (fiziksel iletim ortamı) 2. İletim yöntemi 3. Bilgisayarın iletim ortamına ulaşmasını sağlayan bir arayüz donanımı 4. Ağdaki diğer iş istasyonlarıyla veya cihazlarla bağlantı kuracak olan yazılım (Ağ işletim sistemi)
İletim ortamı; ağ üzerinde yer alan bilgisayarlar arasında iletimin gerçekleştirileceği ortamdır. Ağlarda kullanılan iletim ortamı ya kablodur ya da havadır. Kablo olarak, bakır kablolar ya da fiberoptik kablolar kullanılabilir.
İletim yöntemi iletim ortamı üzerinden, bir bilgisayardan diğerine mesajın nasıl gönderildiğidir.
Bakır kablo ortamı kullanıldığında iletim yöntemi elektrik sinyalleri biçiminde gerçekleştirilir. Kablonun bir ucundan iletilen sinyal diğer ucuna iletilene kadar zayıflar. Bu nedenle bakır kabloların kullanıldığı ortamlarda iletişim mesafesi en fazla 100 metredir.
Fiber optik kablo bir ucundan diğerine çok az kayıpla ışık iletebilen insan saç telinden çok daha ince cam tellerdir. İletim yöntemi olarak ışık demetleri kullanılır. Fiber optik kabloların en önemli özelliği uzun mesafeler arsında çok yüksek hızda iletişime izin verebilmeleridir. Dünyadaki bütün telefon ve iletişim şebekeleri fiber optik kablo kullanır.
Kablosuz İletişim Kablosuz iletişimde iletişim ortamı havadır. İletim yöntemi, insan gözünün algılayamayacağı bir renk olan kızılötesi ışık, lazer ışınları veya radyo dalgaları olabilir. Sağladığı kolaylıklara rağmen iletişim hızları bakır ve fiber optik kablolara göre şu an için oldukça düşüktür.
Ağ Arayüz Donanımı Bir bilgisayardan diğerine gönderilen mesajları iletim ortamına aktaran ve iletim ortamından gelen sinyalleri değerlendirerek ağ işletim sisteminin anlayabileceği komutlar haline getiren donanım öğelerine ağ arayüz donanımı denir. Bunlara ağ kartı adı da verilir. Bilgisayar ve telefon şebekesi arasına takılan ve bilgisayarın telefon ağına girişini sağlayan cihaza modem adı verilir.
Ağ İşletim Sistemi Bilgisayarların, diğer bilgisayarlardaki kaynaklara ulaşmalarını sağlamak için işletim sisteminin özelliklerine yeni özellikler ekleyen bir yazılıma ihtiyaç duyulur. Bu tür yazılımlara ağ işletim sistemi adı verilir. Bu, bilgisayarın ağ ile etkileşime girmesini, işletim sistemine ek olarak ağ üzerinden diğer bilgisayarlarla mesaj alışverişinde bulunmasını sağlar.
Ağ işletim sistemleri bilgisayarları birbirine bağlarken, çalıştıkları bilgisayar üzerinde dosya sunucusu ve yazıcı sunucusu gibi hizmetler de verirler. Ağ kaynaklarını kullanabilmek için kullanıcılar sistemde oturum açarlar. Bir kullanıcı adı ve şifresini kullanarak ağa bağlı bir bilgisayar üzerinden ağda bulunan kaynaklara belirli bir süre için ulaşabilir. Bu süreye oturum adı verilir.
Ağa bağlı olan bilgisayarlar, kaynaklar, kullanıcıların isimleri ve şifreleri gibi bilgiler genellikle tek bir bilgisayarda tutulur. Bu bilgisayarlara ağ alan sunucusu denir.
Bir bilgisayar ağındaki hız, ağ üzerindeki bir bilgisayarın bir saniyede ne kadar bilgi aktarabildiğidir. Ağ hızları genellikle megabit/saniye (mbps) cinsinden ölçülür.
AĞ TÜRLERİ Ağ üzerinde yer alan bilgisayarların yayıldığı coğrafi alan büyüklüğüne göre sınıflandırılması: 1. Yerel Alan Ağları (YAA) Local Area Network (LAN) 2. Geniş Alan Ağları (GAA) Wide Area Network (WAN)
Yerel Alan Ağları: Bu ağ yapısında bulunan bilgisayarlar göreceli olarak dar bir coğrafi alanda toplanmıştır. Bir binada, okulda, evde, bir işletme içerisinde, bir laboratuarda oluşturulan ağ yapısı bu yapıya örnektir. YAA genel olarak Ethernet ve Andaç Halka (Token Ring) bağlantı teknolojileri kullanılır.
Geniş Alan Ağları: Yerel alan ağlarına göre çok daha geniş coğrafi alanlara yayılan bilgisayar ağ yapısıdır. Bir şehirdeki, bir ülkedeki ya da bir kıtadaki ağ yapısı örnek olarak verilebilir. Internet geniş alan ağıdır.
Geniş alan ağları birden fazla yerel alan ağından oluşmaktadır. Geniş alan ağını oluşturan alt ağların her biri en az bir tane geçiş noktası içerir. Mesajları yerlerine ulaştırırken, bu geçiş noktalarının iyi bir şekilde yönlendirme yapmaları gerekir. Bu işlevi gerçekleştiren özel amaçlı bilgisayar sistemlerine yönlendirici (router) adı verilir.
Genellikle yerel alan ağlarının bağlantı noktaları, geniş alan ağlarında tek bir merkezde toplanır. Bütün bilgisayar iletişiminin toplandığı bu yere ağ omurgası adı verilir.
Ağ Topolojisi bir bilgisayar ağının, bilgisayar ve iletim ortamlarıyla beraber oluşturduğu şekildir. Bilgisayarların ağ üzerinde birbirlerine bağlanma biçimidir.
Ağ topolojileri benzedikleri geometrik şekle göre isimler alırlar. Buna göre aşağıdaki gibi sınıflandırılabilirler; Veri Yolu Ağ Topolojisi Halka Ağ Topolojisi Yıldız Ağ Topolojisi Ağaç Ağ Topolojisi Örgü Ağ Topolojisi
Veri Yolu Ağ Topolojisi Veri yolu ağları, bütün cihazları birbirine bağlamak için bütün bilgisayarlara uğrayan bir omurga kullanır. Tek bir kablo bu ortak haberleşme ortamını sağlar. Ağın parçası olan cihazlar bu kabloya ağ bağlantı kartı üzerinden bağlanırlar.
Bu teknolojinin en büyük sıkıntısı tek parça olarak kablonun uzunluğunun en fazla 100 metre olabilmesi ve yaklaşık 30 dan fazla bilgisayar aynı anda ağa bağlı olduğu durumda iletişim performansının hızla düşmesidir.
Köprü(bridge) ve tekrarlayıcı(repeater) cihazları, kabloda 100 metre sonra zayıflayan elektrik sinyallerini güçlendirerek 100 metre ileri gitmesini sağlayan cihazlardır. Tekrarlayıcı bir uçtan bir mesaj gelince diğer tarafa güçlendirerek aktarır. Köprü cihazı, tekrarlayıcıyla benzer işlevi olmasına rağmen, tekrarlayacağı mesajı tekrarlamadan önce inceler.
Halka Topolojisi Bu topolojide her bir bilgisayar iki tarafındaki komşu bilgisayar ile bağlantılıdır. Andaç halka teknolojisine göre çalışır. Mesajlar ağ üzerinde saat yönünde yada saatin tersi yönünde olmak üzere tek yönlü olarak iletilir. Mesajı alan bilgisayar mesaj kendisini ilgilendiriyorsa işler, ilgilendirmiyorsa komşu bilgisayarına iletir.
Yıldız Ağ Topolojisi Bu topolojide, bilgisayarlar bir bağlantı cihazı üzerinden birbirlerine bağlıdırlar. Bu yapıda bilgisayarlar ağ cihazına UTP (Unshielded Twisted Pair-korumasız büklümlü ikili kablo) adı verilen bakır kablolarla bağlanırlar. Bir kablonun uzunluğu en fazla 100 m olabilir.
Ağ cihazlarının üzerinde en az 8 adet uç bulunur. Bunların her birine bir bilgisayar bağlanır. Cihazın görevi bir uca bağlı bilgisayarın gönderdiği mesajı diğer uçlara aktarmaktır. Bu cihazların ağ göbeği (hub) ve ağ anahtarı olmak üzere iki türü bulunmaktadır.göbek (hub) cihazı bir uçtan gelen mesajı diğer uçların hepsine gönderir. Ağ anahtarı ise bir uçtan gelen mesajı sadece bu mesajı alacak olan bilgisayarın bağlı olduğu uca kopyalar.
Ağaç Ağ Topolojisi Ağaç ağ topolojisi birden fazla sayıda yıldız topolojide bulunan alt ağı tek bir ağ altında toplar. Bütün bilgisayarların bağlandığı yer en üstteki ağ anahtarıdır. Bu nokta alt ağlar arasındaki iletişimin geçtiği ağ omurgasıdır. Bu tür cihazlara ağ omurga anahtarı adı verilir.
Örgü Ağ Topolojisi Bu tür topolojide mesajın gönderilebileceği tek bir güzergah bulunmaz. Her cihazın bağlı olduğu birden fazla cihaz vardır.
Temel topolojiler veri yolu, halka ve yıldız dır. Ağaç ve örgü bunların birleşiminden oluşur.