Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks)



Benzer belgeler
Data Communications. Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. 8. Anahtarlama

Data Communications. Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. 6. Multiplexing

AĞ SĠSTEMLERĠ. Öğr. Gör. Durmuş KOÇ

BĠLGĠSAYARIN TEMELLERĠ

İletişim Ağları Communication Networks

Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks)

BİH 605 Bilgi Teknolojisi Bahar Dönemi 2015

Bilgisayar Ağları. Bilgisayar Ağları. Modelleri. Main-Frame Client/Server

Veri İletişimi Data Communications

Bilgisayar Programcılığı

Öğr.Gör.Volkan ALTINTAŞ

Bilgisayar Ağları ve Türleri

03/03/2015. OSI ve cihazlar. Ağ Donanımları Cihazlar YİNELEYİCİ (REPEATER) YİNELEYİCİ (REPEATER) Yineleyici REPEATER

Veri İletişimi, Veri Ağları ve İnternet

BILGİSAYAR AĞLARI. Hakan GÖKMEN tarafından hazırlanmıştır.

22/03/2016. OSI and Equipment. Networking Hardware YİNELEYİCİ (REPEATER) YİNELEYİCİ (REPEATER) Yineleyici. Hub

Ağ Türleri. LAN (Local Area Network) MAN (Metropolitan Area Network) WAN (Wide Area Network) Oda, bina veya binalar arası mil, bir şehirde

Veri İletişimi Data Communications. Ders Bilgileri

Asıl başlık stili için tıklatın

DOD / DEPARMENT OF DEFENCE

Öğr. Gör. Serkan AKSU 1

NETWORK BÖLÜM-4 AĞ TOPOLOJİLERİ. Öğr. Gör. MEHMET CAN HANAYLI CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ AKHİSAR MESLEK YÜKSEKOKULU

İletişim Ağları Communication Networks

BM 402 Bilgisayar Ağları (Computer Networks)

Ağ temelleri. Ders notları 3. Öğr.Gör. Hüseyin Bilal MACİT 2017

Ağ Donanımları NIC. Modem. Modem. Ağ Cihazları (Aktif Cihazlar) Repeater (Yineleyici)

BİLİŞİM SİSTEMLERİNİN PRENSİPLERİ

Bilgisayar Ağı Nedir?

Elbistan Meslek Yüksek Okulu GÜZ Yarıyılı Kas Salı, Çarşamba Öğr. Gör. Murat KEÇECĠOĞLU

Ağ Donanımları NIC. Hub. Ağ Cihazları (Aktif Cihazlar) Hub. Hub

BĠLGĠSAYAR AĞLARI. 1-Bilgisayar ağı nedir? 2-Ağ türleri 3-Ağ bağlantıları 4-Ġnternet kavramı ve teknolojileri

Bölüm 2 : ANAHTARLAMA : DEVRE ANAHTARLAMA. MESAJ ANAHTARLAMA. PAKET ANAHTARLAMA.

BM-311 Bilgisayar Mimarisi. Hazırlayan: M.Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

Ağ Temelleri. Murat Ozdemir Ondokuz Mayıs Üniversitesi Bilgi İşlem Daire Başkanı 15 Ocak Ref: HNet.23

Data Communications. Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. 2. Ağ Modelleri

Bilgisayar Ağları Computer Networks

Elbistan Meslek Yüksek Okulu Güz Yarıyılı

YÖNLENDİRİCİLER. Temel Bilgiler. Vize Hazırlık Notları

Temel Bilgi Teknolojileri I

Bölüm 9. İletişim ve Ağlar. Bilgisayarların. Discovering. Keşfi Computers Living in a Digital World Dijital Dünyada Yaşamak

Ağ temelleri. Ders notları 5. Öğr.Gör. Hüseyin Bilal MACİT 2017

HAFTA-3 ARP (Address Resolution Protocol) (Adres Çözümleme Protokolü)

BM-311 Bilgisayar Mimarisi

TEMEL NETWORK CİHAZLARI

AĞ TEMELLERİ 4.HAFTA CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ AKHİSAR MESLEK YÜKSEKOKULU

Ağ Nedir? Birden fazla bilgisayarın iletişimini sağlayan printer vb. kaynakları, daha iyi ve ortaklaşa kullanımı sağlayan yapılara denir.

Ağ Teknolojileri. Ağ Temelleri. Bir ağ kurmak için

ÜNİTE 3 ÜNİTE 2 BİLGİSAYAR AĞLARI BİLGİSAYAR II İÇİNDEKİLER HEDEFLER

AĞ TEMELLERİ DERS NOTLARI (1) KARAMANOĞLU MEHMETBEY ÜNİVERSİTESİ TEKNİK BİLİMLER MESLEK YÜKSEKOKULU

Gündem. VLAN nedir? Nasıl Çalışır? VLAN Teknolojileri

Computer Networks 4. Öğr. Gör. Yeşim AKTAŞ Bilgisayar Mühendisliği A.B.D.

Bilgisayar Sistemleri ilk ortaya çıktığında...

BİR YEREL ALAN AĞI TASARIMI VE SİMULASYONU. Çukurova Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Balcalı / ADANA

Bilg-101. Bölüm 6. Bilgisayar Ağları. Ne Öğreneceğiz? Bilgisayar Ağı Nedir?

08225 AĞ TEMELLERĠ. Elbistan Meslek Yüksek Okulu GÜZ Yarıyılı. 01 EKi Salı. Öğr. Gör. Murat KEÇECĠOĞLU

Simülasyona Dayalı Ağ Temelleri Dersi Eğitimi

Bir ağdaki bilgisayarların nasıl yerleşeceğini, nasıl bağlanacağını, veri iletiminin nasıl olacağını belirleyen genel yapıdır.

Computer Networks 5. Öğr. Gör. Yeşim AKTAŞ Bilgisayar Mühendisliği A.B.D.

AĞ TEMELLERİ. 3.Hafta Ders Sunusu Öğr.Gör.Volkan ALTINTAŞ

Bölüm 9. İletişim ve Ağlar. Bilgisayarların. Discovering. Keşfi Computers Living in a Digital World Dijital Dünyada Yaşamak

OSI REFERANS MODELI-II

Uygulama 6. Sunum 5. Oturum 4. Taşıma 3. Ağ 2. Veri iletim 1

BİLİŞİM AĞLARI VE VERİ HABERLEŞMESİ

Bir bölgede başka bir bölgeye karşılıklı olarak, veri veya haberin gönderilmesini sağlayan.sistemlerdir.

Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)

Bilgisayar Programcılığı

Üst katmandan Alınan veriyi uygun bir şekilde kodlamak (Manchester, NRZ, v.b), Kodlanan veriyi elektriksel / optik / elektro mağnetik işaretlerden

Yönelticiler ve Ağ Anahtarları Teorik Altyapı

Elbistan Meslek Yüksek Okulu Güz Yarıyılı

ÇOĞULLAMA Haberleşme sistemlerinde çoğullama, iki yada daha fazla sayıda kanalı birleştirerek tek bir telefon kanalı üzerinden iletme işlemi olarak

7 Uygulama 6. Sunum 5 Oturum Taşıma. 4 Ara katman- Yazılım ve donanım arası 3. Ağ Veri iletim. 2 Ağ Grubu-Donanım 1. Fiziksel. Uygulama Grubu-Yazılım

Yaşar Tonta SLAYT 1

SDÜ KMYO. Ağ Mimarileri ve Topolojileri

BİLGİSAYAR AĞLARI VE İLETİŞİM

Bilgisayar Ağları (Computer Networks) Bilgisayar Mühendisliğine Giriş 1

AĞ TEMELLERİ (NETWORK)

Paket Anahtarlamalı Radyo Hizmetleri. Sevil Yıldırım Mehmet Fatih Camcı Emrah Gündüz İlker Akarsu

TESLAKOM Bonding Çözümü

TELSİZ SİSTEM ÇÖZÜMLERİNDE RAKİPSİZ TEKNOLOJİ! SIMULCAST GENİŞ ALAN KAPLAMA TELSİZ SİSTEMİ

Protocol Mimari, TCP/IP ve Internet Tabanlı Uygulamalar

Bazı Kavramlar. Analog: Zaman içinde sürekli farklı değerler alabilir. Digital (Sayısal): Zaman içinde 1 ve 0 değerleri alabilir.

Maltepe Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Bilgisayar Ağları - 1 (BİL 403)

Kontrol Đşaretleşmesi

EGE Üniversitesi Network (Ağ) Altyapısı

TCP/IP. TCP (Transmission Control Protocol) Paketlerin iletimi. IP (Internet Protocol) Paketlerin yönlendirmesi TCP / IP

Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks)

Data Link Katmanı olarak adlandırılır. Fiziksel adresleme bu katmanda yapılır.

VERĠ HABERLEġMESĠ OSI REFERANS MODELĠ

MERVE TUNCEL AĞ DONANIMLARI

BSM 532 KABLOSUZ AĞLARIN MODELLEMESİ VE ANALİZİ OPNET MODELER

Optik Metro Ağları (Optical Metro Networks)

Data Communications. Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. 5. Analog veri iletimi

Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. Bilgisayar Ağları Dersi Lab. 2. İçerik. IP ICMP MAC Tracert

Bilgisayar Ağı Nedir?

Ağ Teknolojileri. Ağ Temelleri. Bir ağ kurmak için

BİLGİSAYAR AĞI NEDİR?

IPv6 Ağlarında VoIP NETAŞ Ocak Ulusal IPv6 Protokol Altyapısı Tasarımı ve Geçiş Projesi

Bölüm 12: UDP ve TCP UDP (User Datagram Protocol)

Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks)

Bilgisayar Ağları Computer Networks

Transkript:

Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks) Hazırlayan: M. Ali Akcayol Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 2 1

Sinyaller Bir ağ birbiriyle haberleşebilen bir grup cihazdan oluşur. Ağdaki cihazlar bir bilgisayar, laptop, mobil telefon, kamera, buzdolabı ve çamaşır makinesi olabilir. Ağdaki cihazların birbiriyle haberleşebilmesi için anahtar (switch) veya yönlendirici (router) gibi bir cihaza ihtiyaç duyulur. Bağlantı için kullanılan bu cihaz ağın yapısına ve kullanılan sinyale göre modem gibi sinyal şeklini değiştiren (analog-sayısal veya sayısalanalog) bir cihazda olabilir. Bir ağ oluşturabilmek için en az iki cihazın birbiriyle bağlantıya sahip olması gereklidir. 3 Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 4 2

Ağ topolojileri Bilgisayar ağ kriterleri aşağıda verilmiştir. Performans Güvenilirlik Güvenlik Performans Bir ağın performansı için iletim süresi (transit time) ve cevap süresi (response time) önemli iki kriterdir. Bir noktadan diğer bir noktaya verinin iletilmesi için geçen süre iletim süresi ve istenen cevabın alınması için geçen süre ise cevap süresi olarak adlandırılır. 5 Ağ topolojileri Bir ağdaki performansı etkileyen çok sayıda parametre vardır: Eş zamanlı kullanıcı sayısı Kullanılan donanım Kullanılan yazılım Ağ ölçütleri olarak throughput ve delay performansı ölçmek için kullanılan iki önemli parametredir. Throughput ağdaki herhangi bir noktada saniyede iletilen bit sayısını gösterir. Delay ise iki nokta arasında verinin iletilmesi için geçen süreyi yani gecikmeyi ifade etmektedir. Throughput arttıkça ve delay azaldıkça performans yükselmektedir. 6 3

Ağ topolojileri Güvenilirlik Bir ağın güvenilirliği Verinin kaynağından çıktığı şekliyle hedefe ulaşması Ağın arıza yapma sıklığı Arıza yaptığında geri çalışır hale getirilmesi için geçen süre Doğal afetlere karşı dayanıklılığı ile ölçülür. 7 Güvenlik Ağ topolojileri Ağ güvenliği, Verinin yetkisiz kişilerden korunması Verinin bozulmalara karşı korunması Veriye erişimle ilgili gerekli olan kuralların tümünü ifade eder. Bir ağın erişen kişileri yetkilendirmesi ve bilgiyi dışarıdan gelebilecek virüs veya saldırı gibi tehditlere karşı koruması gereklidir. 8 4

Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 9 Ağ topolojileri İki veya daha fazla cihaz bir linke bağlanır, iki veya daha fazla link fiziksel topolojiyi oluşturur. Temel olarak 4 tür topoloji vardır: Mesh (Örgü) : her cihaz diğer cihazlara atanmış bir bağlantıya sahiptir. Toplam n(n-1)/2 bağlantı vardır. Star (Yıldız) : her cihaz merkezi bir birimle (hub) atanmış bir bağlantıya sahiptir. Bus (Taşıt) : backbone olarak uzun bir kablo kullanılır ve tüm cihazlar bağlıdır. Ring (Çember) : her cihaz kendisine komşu iki cihaza atanmış bağlantıya sahiptir. Hibrid topoloji farklı topolojilere sahip ağların birbirine bağlanmasıyla oluşur. 10 5

Mesh Ağ topolojileri Her cihaz kendisine ait bir bağlantıya sahip olduğundan trafik problemi olmaz Güçlüdür. Bir bağlantı arızalandığında sistemin diğer kısmını etkilemez. Gizlilik ve güvenlik : Her cihazın kendi bağlantısından sadece kendi verisi gönderildiği için gizlilik ve güvenlik kolaylıkla sağlanır. Fault identification ve fault isolation kolay sağlanır. Her cihaz diğer tüm cihazlarla bağlantıya sahip olduğundan bağlantı sayısı kadar I/O port olmalıdır. Installation ve reconfiguration zordur. Her cihazda çok sayıda kablo olduğundan maliyet fazladır ve yer problemi oluşur. Genellikle backbone bağlantılarda kullanılır. 11 Star Ağ topolojileri Tüm cihazlar merkezi birimi (hub) kullandığı için trafik problemi oluşur. Mesh topolojisine göre maliyet daha ucuzdur. Her cihaz diğer tüm cihazlara bağlantı için bir linke sahiptir. Bu yüzden installation ve reconfiguration kolaydır. Güçlüdür. Bir cihaz veya bağlantıdaki arıza sistemin diğer kısmını etkilemez. (Merkezi birim hariç) Fault identification ve fault isolation kolay yapılır. Mesh topolojisine göre daha az, ring ve bus topolojilerine göre daha çok kablolama gerektirir. 12 6

Bus Ağ topolojileri Multipoint konfigürasyona sahiptir. Tüm cihazların bağlandığı uzun bir kablo backbone olarak kullanılır. Installation ve reconfiguration kolaydır. Bus topolojisi, mesh ve star dan daha az kabloya ihtiyaç duyar. Bağlantıdaki arıza sistemin tümünü etkiler. Fault identification ve fault isolation zordur. 13 Ring Ağ topolojileri Her cihaz kendisine komşu iki cihazla bağlıdır. Bir cihaz ekleme ve çıkarma sadece iki bağlantı değiştirme ile yapılır. Fault identification ve fault isolation kolay yapılır. Installation ve reconfiguration kolaydır. Tek ring yapısında bağlantının kopması halinde tüm sistem çalışmaz. İki yönlü ring yapısı ile bu problem giderilir. (FDDI, CDDI) 14 7

Hybrid: Ağ topolojileri Daha büyük bir topoloji oluşturmak için farklı topolojilerdeki ağlar birleştirilir. 15 Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 16 8

Ağ türleri Ağlar local-area network (LAN) ve wide-area network (WAN) olarak iki gruba ayrılır. Metropolitan area network (MAN) ise ikisinin arasındaki ağ yapısıdır. LAN iki veya daha fazla bilgisayar arasında donanım, yazılım veya data paylaşımı için kullanılır. LAN boyutu birkaç kilometreyle sınırlıdır. İlk LAN lar 4-16 Mbps hızında iken günümüzde 100-1000 Mbps hızındadır. 17 Ağ türleri WAN uzak mesafelerde ses, data, resim,... iletimini sağlar. Bir ülke, kıta veya dünya ölçeğinde olabilir. Şekilde switched ve point-to-point WAN görülmektedir. 18 9

Ağ türleri MAN bir şehir ölçeğinde hızlı iletişim sağlamak için kullanılır. DSL bağlantılar MAN kategorisindedir. İki veya daha fazla ağın birleşmesiyle internetwork veya internet oluşur. İlk switched WAN X.25 tir. X.25 ağları yerine daha sonra Frame Relay kullanılmaya başlanmıştır. ATM ağlar switched WAN dır. 19 Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 20 10

Anahtarlama teknikleri Anahtarlamalı ağlar node lar arasındaki bağlantıyı switch lerle yapar. Anahtarlamalı ağlarda switch lerden bazıları uç sistemlere bağlıdır, bazıları ise yönlendirme için kullanılır. Şekilde A,B,C,D, uç sistemlerdir, I, II, III, IV ve V switch tir. 21 Anahtarlama teknikleri 3 tür anahtarlama yapılır: circuit switching (devre anahtarlama), packet switching (paket anahtarlama) ve message switching (mesaj anahtarlama). Paket anahtarlamalı ağlar iki gruptur: datagram ağlar ve virtual-circuit ağlar. Mesaj anahtarlamalı ağlarda her switch tüm mesajı aldıktan sonra bir sonraki switch e yönlendirir (e-mail kullanır). 22 11

Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 23 Devre anahtarlamalı ağlar Devre anahtarlamalı ağlarda iletişim yapan cihazlar arasında bir bağlantı oluşturulur ve iletişimin başından sonuna kadar bu bağlantıdaki kaynaklar sadece bu iletişim tarafından kullanılır. Ağ üzerindeki her bir link (kablo, frekans bandı) alt kanallara bölünür ve iletişim yapan iki cihaz arasındaki iletim yolu bu kanallar kullanılarak elde edilir. Fiziksel bir bağlantı üzerinde birden fazla kanal oluşturmak için, FDM (Frequency Division Multiplexing) WDM (Wave Division Multiplexing) TDM (Time Division Multiplexing) yöntemlerinden birisi kullanılabilir. 24 12

Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 25 FDM Devre anahtarlamalı ağlar FDM, bağlantının bant genişliği iletilecek sinyalin bant genişliğinden fazlaysa kullanılan analog bir tekniktir. FDM de her cihaz ile farklı bir taşıyıcı sinyali modüle edilir. FDM analog sinyalleri birleştiren analog tekniktir. 26 13

FDM-örnek Devre anahtarlamalı ağlar Ses kanalları 4 khz bant genişliğine sahiptir. 3 ses kanalını birleştirmek için 12 khz bant genişliğinde linke ihtiyaç vardır. Örnek bir konfigürasyon aşağıdaki gibi olabilir. 27 Devre anahtarlamalı ağlar FDM-örnekler AM radyolar 530 khz-1700 khz arasındaki bantta FDM yapılarak 10 khz kanallara yerleştirilirler. FM radyolar 88 MHz-108MHz arasındaki bantta FDM yapılarak 200 khz kanallara yerleştirilirler. TV yayınları 6MHz bant genişliğine sahip kanallara yerleştirilirler. İlk jenerasyon cep telefonları FDM kullanır. Her kullanıcı için 30 khz kanallar atanır. Ses sinyali 3 khz bant genişliğine sahiptir ve FM de kanal bant genişliği 10 x modüle eden sinyal olduğundan toplam bant genişliği 30 khz olur. Her kullanıcıya full-duplex iletişim için 60 khz kanal atanır. 28 14

FDM-örnek Devre anahtarlamalı ağlar AMPS (Advanced Mobile Phone System) iki bant kullanır. Gönderme için 824-849 MHz ve alma için 869-894 MHz bantları kullanılır. Her kullanıcı bir yönde 30 khz bant genişliğine sahip kanal kullanır. Kaç kullanıcı eş zamanlı iletişim yapabilir? Her bant 25 MHz (849-824 ve 894-869) tir. 25 MHz / 30 khz = 833.33 olur. Gerçekte her bant 832 kanala bölünür. Toplam 42 kanal kontrol için kullanılır. 790 kanal kullanıcılar için ayrılır. Her iki kanalda full-duplex eş zamanlı 790 kullanıcı iletişim yapabilir. 29 Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 30 15

WDM Devre anahtarlamalı ağlar WDM,fiber optik kablonun yüksek bant genişliğini kullanmak için tasarlanmıştır. WDM, optik sinyalleri birleştiren multiplexing tekniğidir. WDM, SONET(Synchronous Optical Network) ağlarda kullanılır. Dense WDM (DWDM) kanalları çok yakın multiplex yaparak daha çok kanalı birleştirir. 31 Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 32 16

TDM Devre anahtarlamalı ağlar TDM yüksek bant genişliğine sahip bir linki birden çok bağlantıya paylaştırır. FDM bandın bir kısmını paylaştırırken, TDM bandın tümünü zamana göre paylaştırır. TDM senkron ve istatistiksel olarak iki türdür. Senkron TDM de veri olmasa bile her girişe belirli bir zaman ayrılır. 33 Devre anahtarlamalı ağlar Senkron TDM - devam Senkron TDM de her girişin verisi birimlere ayrılır. Birim 1 bit, 1 karakter veya 1 blok olabilir. Girişlerin zaman aralıkları frame oluşturur. Bir frame, tüm girişlerin 1 birim verisinin birleşiminden oluşur. 34 17

Devre anahtarlamalı ağlar Senkron TDM - devam TDM iki uçta hızlı switch lerle yapılır. İki switch senkron çalışır. Interleaving, her iki uçtada switch lerin belirli aralıklarla her giriş/çıkış için bağlantı süresini ifade eder. 35 Devre anahtarlamalı ağlar İstatistiksel TDM Senkron TDM veri göndermeyen girişe zaman ayırdığından etkin değildir. İstatistiksel TDM de verisi olan girişe zaman ayrılır. Bir frame deki slot sayısı giriş sayısından daha azdır. Multiplexer, girişleri round-robin yaklaşımıyla kontrol eder. 36 18

Devre anahtarlamalı ağlar İstatistiksel TDM - devam Senkron TDM de frame ler sadece veri bulundurur. İstatistiksel TDM de veri ile birlikte adres bilgiside gönderilir. Adresleme binary yapılır ve n bit ile N (n = log 2 N) adet çıkış adreslenebilir. İstatistiksel TDM de iletişimin etkinliği için adres ile veri arasındaki oran önemlidir. İstatistiksel TDM de senkronizasyon bitlerine gereksinim yoktur. 37 Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 38 19

Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Devre anahtarlamalı ağlarda yol kurulumu için FDM veya TDM yöntemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Yol kurulumu için her bağlantı üzerinde FDM ile frekans bandı veya TDM ile bir slot kurulmak istenen yola tahsis edilir. Bu yola tahsis edilen kaynaklar iletişim devam ettiği süre boyunca başka iletişimler tarafından kullanılamamaktadır. Circuit-switched ağda iletişim üç aşamada gerçekleştirilir: connection setup, data transfer ve connection teardown. İki uç sistem iletişime başlamadan önce bir devre kurulmalıdır. Atanmış bir devre, switch ler arasında kanallar oluşturulmasıdır. Bir bağlantı oluşturulması hedef uç sistemin acknowledment bilgisini kaynağa göndermesiyle tamamlanır. Bağlantı oluşturulduktan sonra iki uç sistem arasında veri transferi başlatılır. İki uç sistem bağlantıyı bitirmeye karar verdiğinde tüm switch lere sinyal gönderilerek ayrılmış kaynaklar serbest bırakılır. 39 Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Circuit-switched ağlar, tüm iletişim boyunca kaynak ayrıldığından diğer ağlara göre verimli değildir. Ayrılan kaynak diğer uç sistemler tarafından kullanılamazlar. Circuit-switched ağlarda gecikme diğer ağlara göre çok daha azdır. Hiçbir switch te bekleme olmaz. Setup aşamasındaki toplam gecikme kaynaktan hedefe istek için yayılım gecikmesi ve hedeften kaynağa ackowledgment bilgisinin dönme zamanıdır. 40 20

Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 41 Datagram ağlar Paket anahtarlamalı ağlarda veri iletişiminin başından sonuna kadar verinin tamamı paketler halinde parçalanarak iletilir. Bu paketlerin boyutu kullanılan protokole bağlı olup; sabit veya değişen boyutta olabilirler. Paket anahtarlamalı ağlarda paketler için bant genişliği veya bir kanal ayrılmaz ancak ihtiyaç duyulduğu zaman her bir paket için ayrı kaynak tahsis edilir. Anahtar kendi üzerine gelen paketler arasında ilişkilendirme yapmaz. Paket anahtarlamalı ağlar kendi arasında iki gruba ayrılır. Bunlar; Datagram ağlar Sanal devre ağları 42 21

Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 43 Datagram ağlar Bir mesaj paket anahtarlamalı ağda gönderilirken sabit veya değişken boyutlarda paketlere bölünür. Paket anahtarlamada paketler için kaynak ayrılmaz. Paketler FIFO yaklaşımıyla işleme alınırlar ve işlemlerde gecikme olur. Datagram ağlarda her paket tek başına değerlendirilir. Datagram anahtarlama network layer da gerçekleştirilir. Datagram ağlar connectionless ağlardır. 44 22

Datagram ağlar Her switch hedef adreslerden oluşan bir yönlendirme tablosuna (routing table) sahiptir. Yönlendirme tablosu dinamik olarak güncellenir. Her paket header kısmında hedef adresi içerir. Bir paket switch e geldiğinde hedef adres alınır ve yönlendirme tablosunda kayıtlara bakılarak en uygun yol seçilir. 45 Datagram ağlar Datagram ağlarda gecikme virtual-circuit ağlara göre çok fazladır. Setup aşaması ve bağlantı sonlandırma aşaması olmamasına rağmen her switch gelen paket üzerinde işlem yaptığından gecikme çok olur. Şekilde 3 tane transmission time (3T), 3 tane propagation delay (3τ) ve 2 tane bekleme süresi (w 1 +w 2 ) vardır. Toplam gecikme = 3T + 3τ + w 1 + w 2 İnternet datagram yaklaşımı kullanır. 46 23

Ders konuları Ağ kriterleri Ağ topolojileri Ağ türleri Anahtarlama teknikleri Devre anahtarlamalı ağlar FDM WDM TDM Devre anahtarlamalı ağlarda yol oluşturulması Paket anahtarlamalı ağlar Datagram ağlar Virtual circuit ağlar 47 Virtual-circuit ağlar Virtual-circuit ağlar, datagram ağlar ile circuit-switched ağların özelliklerine sahiptir. Circuit-switched ağlardaki gibi setup ve teardown aşamaları vardır. Kaynaklar circuit-switched ağlardaki gibi setup aşamasında ayrılır veya datagram ağlardaki gibi istek olduğunda ayrılır. Datagram ağlardaki her paket adres bilgisi bulundurur ancak adres bir sonraki switch ve kanalı belirler. Circuit-switched ağlardaki gibi tüm paketler setup aşamasında belirlenen aynı yolu kullanır. Virtual-circuit ağ data link katmanında oluşturulur. Circuit switched ağlar fiziksel katmanda ve datagram ağlar network katmanında oluşturulur. 48 24

Virtual-circuit ağlar Şekilde virtual-switched ağ görülmektedir. Kaynak ve hedef arasındaki traik switch lerle yapılır. Kaynak ve hedef, bilgisayar, switch, bridge veya diğer cihazlar olabilir. 49 Adresleme Virtual-circuit ağlar Virtual-circuit ağlarda iki tür adresleme yapılır: global ve lokal. Global adres, ağ içerisinde unique (tekil) bir adrestir. Global adres virtualcircuit identifier (VCI) oluşturmak için kullanılır. VCI, global adresin tersine sadece switch ölçeğinde çalışır. Bir frame, bir switch e gelirken bir VCI ya sahiptir, çıkarkende farklı bir VCI ye sahiptir. 50 25

Üç aşama Virtual-circuit ağlar Virtual-circuit ağlarda setup, data transfer ve teardown aşamaları vardır. Setup aşamasında, kaynak ve hedef arasındaki bağlantı için global adresler kullanılarak switch tablosu oluşturulur. Teardown aşamasında, kaynak ve hedef cihazlar switch lere kendi bağlantılarına ait bilgiyi silmesini bildirir. Data transfer işlemi, tüm switch lerdeki girişler kullanılarak oluşturulan virtual-circuit kullanılarak yapılır. 51 Virtual-circuit ağlar Her switch gelen frame deki VCI numarası ve geldiği port numarasına göre bir çıkış portu ve çıkış için VCI belirler. Şekilde bir switch için gelen ve giden frame lere atanan port ve VCI numaraları görülmektedir. 52 26

Virtual-circuit ağlar Şekilde frame lerin VCI değerlerinin değişimi görülmektedir. 53 Virtual-circuit ağlar Setup aşamasında, switch tarafından virctual circuit için bir giriş oluşturulur. Şekilde Kaynak A switch e setup frame gönderir. Virtual circuit oluşturulması setup isteği ve acknowledgment olmak üzere 2 adımdan oluşur. 54 27

Setup isteği Virtual-circuit ağlar Switch 1 gelen frame in A dan B ye gittiğini bilir ve uygun portu seçer (paket anahtarlama). Switch çıkış VCI değeri hariç diğer üç parametreyi belirler. Çıkış VCI değeri acknowledgment bilgisi gelince belirlenir. Switch gelen frame i port 3 ile gönderir. Switch 2 gelen setup frame ini alır ve port 2 ile gönderir. Çıkış VCI numarası hariç diğer 3 parametre belirlenir. Switch 3 yine çıkış VCI hariç diğer 3 parametreyi belirler ve paketi B hedefine gönderir. Hedef B, A dan frame almaya uygunsa gelen frame e VCI değeri atar (77). Hedef B tarafında atanan VCI değeri gelen frame in A dan geldiğini belirler. Her kaynak için farklı bir VCI değeri atanır. 55 Virtual-circuit ağlar Acknowledgment Acknowledgment (ACK) frame switch tablolarındaki çıkış VCI yi tamamlar. Hedef switch 3 e ACK frame gönderir. ACK global kaynak ve hedef adresini tutar. Frame aynı zamanda VCI 77 değerini de taşır. 56 28

Virtual-circuit ağlar Acknowledgment - devam Switch 3, ACK frame i switch 2 ye gönderir. ACK frame switch 3 giriş VCI değerinide gönderir. Switch 2 çıkış VCI değerine switch 2 nin giriş VCI değerini atar. Aynı işlem switch 1 içinde gerçekleştirilir. Switch 1, switch 2 nin giriş VCI değerini kendisinin çıkış VCI değeri yapar. Son olarak switch 1 giriş VCI değerini kaynak A ya gönderir. Kaynak A frame göndermek için kullanacağı VCI değeri olarak switch 1 giriş VCI değerini atar. Teardown Teardown aşamasında kaynak hedefe teardown istek frame i gönderir. Hedef onay mesajı ile cevapladıktan sonra bağlantı kesilir. 57 Etkinlik Virtual-circuit ağlar Virtual-circuit ağlarda kaynak ayırma başlangıçta (setup) ve gerektiğinde (demand) olmaktadır. Birinci durumda her paket için gecikme aynıdır, ikinci durumda her paket için gecikme farklıdır. Delay Virtual-circuit ağlarda setup ve teardown için birer zaman aralığı harcanır. Kaynaklar setup aşamasında ayrılmışsa her paket için bekleme olmaz. Şekilde 3, transmission time (3T), 3 propagation time (3τ) ve data transfer time. Virtual-circuit ağlar Frame Relay ve ATM ağlarda kullanılır. 58 29