BİLGİSAYAR AĞLARI VE İLETİŞİM Hafta 2: Veri İletim Ortamları Hafta 3: Ağ Donanımları Hafta 4: Ağ Topolojileri Hafta 5: Ağ Protokolleri Hafta 6: IP Adresleme ve Yönlendirme Hafta 7: Kablosuz Ağ Teknolojileri Hafta 8: İşletim Sistemleri ve Ağ Hafta 9: Ağ Yönetimi Hafta 10: Ağ Güvenliği Hafta 11: İnternet Hafta 12: Hafta 13: Hafta 14: 1/43 2/43 1. Ağ nedir? 2. Ağın Avantajları ve Dezavantajları 3. Ağ Bileşenleri 1. Sunucu 2. İş İstasyonları 3. Ağ Donanımları 1. Ethernet Karı ve Modem 2. Kablolar 3. Ağ Cihazları 4. Ağ Protokolleri 4. Ağ Sınıflamaları 1. Ağ Mimarileri 1. İstemci-Sunucu Mimarisi 2. Türdeş Mimari 5. Ağlarda Veri İletişiminin Temelleri 1. Veri İletişim Türleri 2. Veri İletişim Yöntemleri 3. Veri İletişim Modları 6. Veri Gönderim Modları Bu bölüm tamamlandığında; Ağlar ve Veri İletişimi Bilgisayar ağlarının tanımlayabilecek, Bilgisayar ağlarının avantaj ve dezavantajlarını maddeler halinde yazabilecek, Bir ağın kurulumu için gerekli olan temel bileşenleri belirleyebilecek, Ağ sınıflandırmalarını, türlerini ve ve bunlar arasındaki farkları tartışabilecek, Ağlarda veri iletişiminin nasıl gerçekleştiğini veri iletişim öğeleri, yöntemleri, modları ve veri iletim modlarını kullanarak açıklayabileceksiniz. 3/43 4/43 Ağ (Network) nedir? Bilgisayarlar ve iletişim cihazlarını, küçük veya büyük coğrafi alanlarda kablo veya radyo dalgaları gibi veri iletim ortamlarını, belirli kurallar çerçevesinde kullanarak birbirlerine bağlayan ve böylece kullanıcıların çeşitli kaynakları kullanmalarını sağlayan sisteme Bilgisayar ağları denir. Bilgisayar ağlarının temel amacı farklı kaynakları paylaşmaktır. Verilerin Paylaşımı: Ana makine (Server) üzerinde bulunan veriler kullanıcılar arasında paylaştırılabilmekte ve böylece istenildiği anda merkezde toplanıp güncellenen verilere ulaşılabilir. 5/43 6/43 1
Dosyaların Paylaşımı: Ağda herhangi bir bilgisayardaki bir dosya paylaşıma açılarak her kulanıcının dosyalara ulaşması sağlanabilir. Ayrıca güvenlik açısından belirli kullanıcıların belirli dosyalara ulaşması ayarlanabilir. Donanımların Paylaşımı: Bir ağa bağlanan donanımın (örneğin Printer, Scanner) diğer kullanıcılar tarafından kullanıma açılması. 7/43 8/43 Yazılımların Paylaşımı: Ağlar ile bir yazılımın (word, excel) paylaştırılması ve herkesin aynı versiyonu kullanması. Yönetim ve Güvenlik: Ağdaki kullanıcı dosyalarının ve programlarının güvenliğinin merkezden sağlanması. Böylece belirli kaynaklara belirli kullanıcıların ulaşması sağlanır. 9/43 10/43 Erişim ve İletişim: Bir internet bağlantısının ağdaki diğer kullanılar arasında paylaştırılabilir ve yine bireyler arası iletişim internet yardımıyla yapılabilir. Eğitim: Bilgisayar ağları ve internet kulanılarak çevrimiçi öğrenme ortamları, kolay, zaman ve mekan sınırlaması olmaksızın, işbirlikli çalışarak proje ve ödevlerle eğitimlerini daha etkili hale getirme ve bilgiye anında ulaşma gibi ortamları sağlamaktadır. 11/43 12/43 2
b. Dezavantajları Bir ağın ilk kurulumunun maliyeti yüksek olabilir. Ağın bakım ve arıza giderlerinin maliyeti yüksek olabilir. Ağı yöneten ana makinede (Server) veya donanımlarında sorun olması halinde tüm ağda veri alışerişi bozulabilir. Herhangi bir virüs yazılımının bulaşması halinde diğer tüm ağdaki bilgisayarlara bulaşma olasılığı çokyüksektir. Güvenliğin sağlanamadığı durumlarda veri dosyalara izinsiz erişimin olma olasılığı oldukça yüksektir. Ağ Bileşenleri Bir bilgisayar ağının kurulumunda 4 temel bileşen sıralanabilir; 2. İş İstasyonu (Workstation) 3. Ağ Donanımları (modem, kablo, ağ cihazları... Vb.) 4. Ağ Standartları ve Protokolleri 13/43 14/43 Sunucu ( Server), herhangi bir ağ üzerinde bir programı veya bir bilgiyi farklı kullanıcılara, sistemlere paylaştıran ve dağıtan donanım veya yazılıma verilen genel isimdir. En önemli nokta ise sunucuların bir bilgisayar ağına bağlı olması. Yapısal olarak sunucuların, sorunsuz çalışmak üzere yüksek konfigrasyonda imal edilmiş, güvenilir, çoklu kullanıcıya hizmet eden bilgisayar sistemleridir. Örneğin bir kurumda bütün bilgisayarları ve kullanıcıları denetleyen bir sunucu olabilir buna Domain Sunucu, şirkette dosya paylaşımlarını dağıtan, deneteleyen ve yetkilendiren bir sunucu olabilir buna Dosya Sunucu (File Server) denir. Kullanıldıkları işlemlere göre farklı sunucu türleri vardır. En temel olanlar; Dosya Sunucusu Yazıcı Sunucusu Uygulama Sunucusu Veritabanı Sunucusu E-posta Sunucusu Web Sunucusu Sohbet (Web) Sunucusu IRC Sunucusu 15/43 16/43 1.1. Rack Mounted Server Bu ufak 1U boyutundaki kasa, sağdaki kabine konuluyor. 1.2.Blade Servers Anakart, işlemci ve bellekten oluşan sistemdir. Blade sunucular, yüksek ve sorunsuz çalışma süresinin hedeflendiği noktalarda kullanılıyor Küçük ve orta ölçekli bir işletmenin ihtiyacını rahatlıkla karşılayabilecek özellikte olabiliyor. 17/43 18/43 3
1.3. Standart Tower Servers Küçük/orta/büyük ölçekli şirketler çok sık bir şekilde bu tip sunucular kullanılmaktadır.örneğin bir veritabanı sunucusu veya dosya sunucusu da bu sistemlerden yapılabilir. Bu sistemlerin avantajı, bol genişleme ve disk yuvasına sahip olmaları. Ağ İşletim Sistemleri Sunucuları kullanmak ve işlemleri yönetmek için özel ağ işletim sistemleri gereklidir. Microsoft Windows UNIX Linux Nowell Netware 19/43 20/43 Ağ İşletim Sistemleri Microsoft Windows Şirketin sunucular için geliştirdiği ağ işletim sistemleri; Windows NT 3.1 (1993) Windows NT 4.0 (1996) Windows Server 2000 Windows Server 2003 Windows Server 2008 2. İş İstasyonları (Terminal İstemci (Client)) Bilgisayar ağlarında yönetici olmayan bilgisayara verilen ad. Yani kullanıcıların ağ içerisinde kullandıkları bilgisayarlar. 21/43 22/43 3. Ağ Donanımları 3. Ağ Donanımları Bir ağın kurulumunda seçilmesi gereken donanımlar vardır. 1. Ethernet Kartı ve Modem Ethernet Kartı ağa bağlanmak ve gerekli verilere ulaşmak için kullanılan donanım Modem, telefon hatları üzerinden İnternet e bağlanmak için kullanılan donanım. (Dial-up) (analog) Şimdi Adsl (kablolu, kablosuz) (dijital) 2. Kablolar Kablolu ağlarda bilgisayarlar ve ağ cihazları arasındaki iletişimi için ağın yapısına uygun seçilen kablolar. 3. Ağ Cihazları Bir ağ içerisinde veya ağlar arası veri alışverişi yapılmasını sağlayan donanımlardır. Hub, Switch, Router. 23/43 24/43 4
4. Ağ Protokolleri Ağ Sınıflamaları Ağdaki bilgisayarlar arasında iletişimin nasıl sağlanacağı belirleyen, standart kurallar bütünüdür. Ör: TCP, HTTP ve IP Ağlar; mimarilerine göre 2 ye, ölçeklerine göre 4 e ayrılır. 1.Mimari; 1.1. İstemci-Sunucu (Client-Server) Mimari 1.2. Türdeş (Homogeneous) Mimari 2. Ölçek; 2.1. PAN (Personel Area Network-Kişisel Alan Ağları) 2.2. LAN (Local Area Network-Yerel Alan Ağları) 2.3. MAN (Metropolitan Area Network-Şehir Alan Ağları) 2.4. WAN (Wide Area Network-Geniş Alan Ağları) 25/43 26/43 1.1. İstemci-Sunucu Mimarisi ör.1 1.1. İstemci-Sunucu Mimarisi ör.2 Çalışma Prensibi 27/43 28/43 1.1. İstemci-Sunucu Mimarisinin Avantajı 1.2. Türdeş (Homogeneous) Mimari Kurmak, yönetmek ve bakımını yapmak zor ve maliyetli olmasına rağmen, Ağın yönetimi,güvenliğini ayrıca veri ve donanım paylaşımı merkezden sağlanır. 29/43 30/43 5
1.2. Türdeş Mimarisinin Avantajı Sonuç olarak... Bu mimaride sunucu yoktur. Ağ işletim sisteminede gerek yoktur. Her Client hem veriyi ister hemde sunar. Bir oda veya laboratuvar için maliyeti ucuz ve hızlı bir şekilde kullanılabilir. İşlemler tek bir merkezden yönetilememektedir. Ör. Paylaşıma açılmış bir veriyi kullanma. Bu iki mimariyi birbirinden ayıran en büyük özellik verinin taşındığı veya iletildiği bilgisayarların arasındaki ilişkidir. Türdeş mimaride tüm bilgisayarlar hemen hemen eş güçte ve özellikte iken istemci /sunucu mimarisinde ana bilgisayar(sunucu bilgisayar) kavramı görülür Sunucu/istemci mimarisinde sunucu, diğer bilgisayarların ve terminallerin kendi sabit diskini, işlemci gücünü, kendine bağlı yazıcıyı, faks/modem kartını vs kullanılmasına izin verir. Bu mimaride ana bilgisayar dışında kalan bilgisayarlarda veya terminallerde sorun olursa bile ağ çalışabilir. Türdeş mimaride ise ağa bağlı herhangi bir bilgisayarda bir sorun olduğu zaman tüm ağ kullanılmaz hale gelir. 31/43 32/43 2.1. Kişisel Alan Ağları (PAN) Kullanıcıların Kendi mobil cihazları (yazıcı, faks, cep telefonu,d. kamera, d. fotoğraf makinesi, dizüstü, masaüstü) birkaç metre mesafede kurulan ağdır. WAN MAN LAN PAN 2.2. Yerel Alan Ağları (LAN) Bir oda, kat, bina, okul, bir grup bina... Vs küçük ölçekte kurulan ağdır. Kablosuz bağlantı olursa WPAN 33/43 34/43 2.3. Şehir Alan Ağları (MAN) Bina A 2.4. Geniş Alan Ağları (WAN) 50 km lik alanlarda veya büyük bir üniversitede.. ortalama bir şehir alanında kurulan ağdır. LAN ların birleşiminden oluşur. Kablolu optik kablolarla, kablosuz WMAN yapısı ile hazırlanır. Fiber Optik kablo Bina B Baz İstasyonu Birden fazla şehir, ülke ve hatta dünya ölçeğindeki ağdır. Ör; İnternet 35/43 36/43 6
Ağlarda Veri İletişiminin Temelleri Ağda Veri iletişiminde 3 öğe vardır. -Kaynak -Kanal -Alıcı Kaynak Kaynak Harici Cihaz Veri İletim Kanalı Alıcı Harici Cihazı Alıcı PC ADSL MODEM INTERNET ADSL MODEM PC 37/43 38/43 Veri iletişimi; işaretler yani sinyallerin bir iletişim ortamında (kablolarla) yayılmasıdır. İşaretler Analog veya Sayısal (Dijital) olabilir. Analog işaretler sürekli değerler alırken sayısal işaretler sabittir. (sadece 0 ve 1 =makine kodu=ikili sayı sistemi) Anolog işaretlerin gücü Volt, frekansı Hertz (Hz) ile ölçülür. Sayısal işaretlerde ise bit ve byte birimleri kullanılır. Analog ör: telefondaki ses, dial-up (çevirmeli ağ) bağlantı. Sayısal ör: ADSL modem sayısal ağ teknolojisidir. Analog Sayısal 39/43 40/43 Analog veri iletişiminde, kanal hızı Hertz ile, kapasitesi, bant genişliği (Bandwith) ile tanımlanmaktadır. Bant genişliği birimi ise bps (bits per secondsaniyedeki bit sayısı) kullanılır. bps: bit Bps: byte olarak temsil edilir. Bant Genişliği için değerler: Sayısal birimlerde, veri kapasitesi ve boyutu açısından bazı değerler kullanılır. 1 bit: 0 veya 1 8 bit: 1 Byte 1024 Byte: 1 KiloByte (KB) 1024 KB: 1 MegaByte (MB) 1024 MB: 1 GigaByte (GB) 1024 GB: 1 TeraByte (TB) 1024 TB: 1 PetaByte (PB) 1024 PB: 1 ExaByte (EB) 41/43 42/43 7
Neler Öğrendik? Bant Genişliği için değerler: 1. Ağ nedir? 2. Ağın Avantajları ve Dezavantajları 3. Ağ Bileşenleri 1. Sunucu 2. İş İstasyonları 1000 bps: 1 kbps (sanayedeki kilo bit sayısı) 1000 kbps: 1 mbps ( mega bit ) 1000 mbps: 1 gbps ( giga bit ) 1000 gbps: 1 tbps ( tera bit ) 3. Ağ Donanımları 1. Ethernet Karı ve Modem 2. Kablolar 3. Ağ Cihazları 4. Ağ Protokolleri 4. Ağ Sınıflamaları 1. Ağ Mimarileri 1. İstemci-Sunucu Mimarisi 2. Türdeş Mimari 5. Ağlarda Veri İletişiminin Temelleri 1. Veri İletişim Türleri 2. Veri İletişim Yöntemleri 3. Veri İletişim Modları 6. Veri Gönderim Modları 43/43 44/43 8