LAN TEKNOLOJİLERİ ve NETWORK TOPOLOJİSİ TOPOLOJİ DE NERDEN ÇIKTI! Hepimiz özellikle Ethernet teknljisini ve bu teknljinin kullanıldığı netwrkleri biliriz. ATM, FDDI ya da Tken Ring gibi netwrk teknljilerini de ya duymuşuzdur ya da bu rtamlarda çalışmışızdır. Tüm bu netwrk teknljileri aslında ilk önce üretici firmaları tarafından rtaya çıkarılmış ve daha snra Standart Enstitüleri tarafından standartlaştırılarak NETWORK TOPOLOJİLERİ larak sunulmuşlar. Şöyle düşünün, bir gün neden siz de yepyeni bir netwrk teknljisi geliştirip Standart Enstitülerine yeni bir iş açmayasınız:) Peki netwrk tpljileri dediğimizde ne anlamalıyız? Netwrk tpljileri için tam larak netwrkteki bilgisayarların kabllamasının ve netwrk cihazlarının seçimini ve bu seçimler snucu yapılması gerekecek knfigürasyn ayarlarını belirleyen kurallardır diyebiliriz. Şu ana kadar standartlaşmış üç temel tplji vardır. (Bu üç tipin kmbinasynlarından luşan dördüncü bir sınıf da Hybrid larak tanımlanmıştır) NOT : Arkadaşlar, şekillerdeki her bir nde netwrkümüzde mevcut lan desktp bilgisayarlar, laptplar, serverlar, netwrk printeri gibi netwrk bileşenlerini temsil ediyr. STAR TOPOLOJİSİ Netwrkteki tüm bilgisayarlar merkezi bir cihaza bağlanırlar. Ki biz bu cihazı çğunlukla hub ya da switch larak biliriz. Merkezi netwrk cihazı, herhangi bir bilgisayardan gelen datayı hedef adresine ileten, tüm netwrk trafiğini kntrl eden bir elektrnik cihazdır. Günümüzün lkal netwrklerinde çğunlukla bu tpljiyi görüyruz.
Bizim netwrkde hub/switch var, ama nerdeee şekildeki merkezi yapılanma:) demiş labilirsiniz. Karşılaştığınız veya çalıştığınız nlarca netwrkün yapısındaki köşe bucak yapılanma yanlış mı? Hayır, zaten hub ya da switch in bütün bilgisayarlardan eşit uzaklıkta lduğu simetrik bir netwrk yapılanması nadiren kullanılır. Yanlış lduğunu söyleyemeyiz ancak kabllama maliyetlerini de düşünecek lursanız merkezi bir dizaynın ideal lduğu söylenebilir. Star tpljisinde çğunlukla twisted pair kabl kullanılır. Fiber ptik kabl kullanmak da mümkündür. Avantajları: Sadece hub/switch e yapılacak kabllamadan ötürü eknmik. Kurulumu basit ve hızlı. Bir bilgisayar ile yapılan kabl bağlantısında luşacak bir prblem sadece bilgisayarın netwrk bağlantısını keser. Tüm netwrk çökmez. Hub/switch üzerindeki ışıklar sayesinde bağlantıların durumu izlenebilir ve böylece arıza tespiti klaylaşır. Dezavantajları:
Şayet fiber ptik kabllama yapılmazsa, bilgisayar(nde) ile hub/switch arasındaki maksimum uzunluk 100 metredir. RING TOPOLOJİ Bu netwrk yapısını geliştiren IBM firmasıdır. Ortak geliştirilmediğinden ötürü yaygınlaşmamıştır ve bu nedenle IBM Tken Ring teknljisi, IBM in kendi sistemlerinde kullandığı bir tplji labildi ancak. Peki biz Tken Ring tpljisine dair ne bilmeliyiz? İlk öncelikle kabllamasından bahsedelim. Çğunlukla UTP ya da STP kabl, nadiren fiber ptik kabl kullanılır. Mantıksal larak ring tplji lsa da kabllama tpljisi yani fiziksel tpljisi stardır. Yani kabllama bilgisayarlar ile merkezi bir cihaz arasında yapılır. İkinci bilmemiz gereken tken denilen bir taşıyıcı sinyal ile iletişimin sağlandığıdır. Sadece bu tkena sahip lan bilgisayar data gönderebilir ya da alabilir. Şimdilik bu datalar bizim için yeterli, ileride detaylarına bakacağız. BUS TOPOLOJİSİ
Netwrkteki tüm bilgisayarlar tek bir kaksiyel kabl üzerinden birbirlerine bağlanırlar. Ortalığı yöneten ne bir cihaz var ne de taşıyıcı bir sinyal, nedir datayı hedefine götüren derseniz? Ortak bir kablnun lduğuna dikkat edin, bu sayede bir bilgisayardan çıkan data tüm bilgisayarlara ulaşacaktır. Avantajları: Hub/switch gibi ekstra bir dnanım gerektirmez. Ucuzdur. Dezavantajları: Kablnun herhangi bir yerinde luşacak temazsızlık, kpukluk gibi srunlar tüm sistemi çökertir. Arıza tespiti zrdur. HYBRID TOPOLOJİSİ Üç temel tpljinin birbirlerine göre avantaj/dezavantajları vardır. Bu tplji ile harmanlıyrsunuz star ve bus tpljisini ya da star ve ring tpljilerini, işte birbirinin eksiklerini kapatan sistemler. Nasıl mesela? Bus tpljisi çk ucuz bir yapı ancak rtak paylaşılan kablda lacak bir arıza tüm netwrkü devre dışı bırakıyr. Star tpljisinde ise bu srun yk. İkisinin kmbinasynunu seçmeniz mümkündür mesela (star-bus tpljisi)
Şu ana kadar sizlere tüm netwrk tpljilerinin genel karakteristiklerini aktardım. Şöyle diyr labilirsiniz: Diyelim ki bus tpljisini ya da ring tpljisini temel alan bir netwrk kurmaya karar verdik, bu netwrku tam larak nasıl kuracağımız çk açık değil ki! Haklısınız, asıl önemli lan kısma başlıyruz. Netwrk tpljilerinin üretici firmaların geliştirdiği teknljilerin standartlandırılmış genel tanımı lduğunu söylemiştik ya, şimdi bu teknljiler ve tpljileri arasındaki ilişkileri anlamaya başlıyruz. LAN TEKNOLOJİLERİ ETHERNET TEKNOLOJİSİ << BUS ya da STAR TOPOLOJİ Hepimiz Ethernet teknljisini biliyruz. Bir LAN kurmayı planlarken çğunlukla bu teknljiyi tercih ediyruz. Bu nedenledir ki çk yaygın kullanılan bu teknljinin detaylarını bilmemiz önemli. Gelişimi:
Yıl 1976 Natinal Cmputer Cnferance dayız. Ünlü Xerx Firması araştırma merkezlerinde ürettiği bir teknljiyi tanıtıyr. Tüm dünya Etherneti ilk gün duyuyr. Acaba zamanlar bu teknljinin tüm dünyada bu kadar yaygın kullanılacağı düşünülmüş müydü dersiniz, aynen İnternetin dğuşu gibi Demiştik ya Standart Enstitüleri yeni bir teknlji çıkar çıkmaz STANDARTLAŞTIRMA çalışmalarına başlar ya:), işte IEEE (Institute f Electrical and Electrnics Engineers) Enstitüsü 802 kdlu kmisynu ile Etherneti geliştirmeye devam eder. Bu gelişime destek dünyaca ünlü Digital Equipment, Intel ve Xerx firmalarından gelir ve 1985 yılında "IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Cllisin Detectin (CSMA/CD) Access Methd and Physical Layer Specificatins" ismiyle yeni Ethernet standartı duyurulur. 1985 yılından itibaren üretilen tüm Ethernet aygıtları, IEEE 802.3 standardına göre üretilmekte. Ethernet ismi nerden geliyr hiç düşündünüz mü? Yukarıdaki şekil Ethernet in duyurulduğu knferans sırasında geliştiricisi tarafından çizilmiş. İlk zamanlar bus tpljisi temelli, paylaşılan tek bir kaksiyel kabl kullanıldığını görüyruz, işte bu rtak kaynağa ETHER demişler. NET i de ekledik mi karşımızda ethernet Erişim Kntrlü: Ethernet netwrkümüzü kurmaya başlayalım. İlk larak netwrkteki tüm bilgisayarlara netwrk arayüz kartı larak Ethernet kartlarını takıyruz. Artık netwrkteki her bir bilgisayarın nu kimliklendiren tek lan bir adresi var: MAC (Media Access Cntrl) adresi. Her Ethernet kartı dünyada tek lan MAC adresi ile birlikte üretilir. Söylemeliyim ki bu adresi istersek değiştirme imkanı da var. Ancak değiştirdiğiniz MAC adres ile başka bir bilgisayarın MAC adresi kesişirse işte bu durumda iki sistem de netwrke erişemeyecektir. MAC adresi 1 byte lık 6 parçadan luşan bir adres, 6*(8bit)=48 bit. Her parça genellikle hexadecimal larak gösteriliyr. Örnek bir MAC adresi: 12 0D 4A 51 9B 03.
Ethernet teknljisini kullanan netwrklerde iletişim ve erişim kntrlü, MAC adresi ve CSMA/CD tekniği ile yapılıyr. Sözgelimi A bilgisayarı B bilgisayarına data göndermek istiyr. İstedi diye hemen data gönderir diyemiyruz çünkü önce kablya erişim hakkı lmalı. Peki bu hakkın kendisinde lup lmadığını nasıl anlayacak? İşte bu nktada karşımıza Carrier Sense çıkıyr. Ethernet kartı kabl üzerinde bir taşıyıcı sinyal lmadığını algılarsa artık data gönderme hakkım var diyr. Ve kendisiyle bütünleşik MAC adresini, B bilgisayarının yani hedef bilgisayarın MAC adresini, datasını ve hata kntrl metdu lan CRC kdunu FRAME larak adlandırılan yapı içerisinde birleştirip kablya bırakıyr. Önemli bir nkta: aynı anda C bilgisayarı da hakkı lduğunu sanıp kablya frame bıraktı diyelim işte üzücü bir lay >> bir patlama gerçekleşiyr:) her iki gönderen de frame lerini kaybediyr. Bu laya Cllisin denmiş. Multiple Access ise senarydan da görüyruz ki şayet kabl üzerinde taşıyı sinyal yksa tüm bilgisayarların netwrkü kullanma hakkı eşit. Elimizde iki snuç var: başarılı ya da başarısız transfer. Diyelim ki cllisin lmaksızın B bilgisayarına frame gitti. B bilgisayarındaki Ethernet kartı frame i alıyr ve hedef adresin kendisi lup lmadığına bakıyr, öyle ise frame i alıyr, değilse frame i gözardı ediyr. Cllisn lduğunda ise A ve C bilgisayarları bunu algılayıp rastgele bir süre kadar bekliyrlar. Snra önce kim tekrar gönderme hakkına sahip dersiniz? İşte bunu belirleyen Ethernet kartının yazılımındaki backff algritmaları. Hakkı elde eden tekrar datasını gönderiyr. Diyelim ki talih bu ya tekrar cllisin ldu. Ethernet ard arda algıladığı her cllisn için iletime tekrar başlama süresini ikiye katlıyr. Süre demişken bu bahsettiğimiz laylar saniyenin milynda birlerinde luyrlar. Yani çakışma lsa bile tekrar gönderim mikrsaniyeler snrasında yeniden başlıyr. Hız: Ethernet teknljisinde netwrk üzerindeki data aktarım hızı, günümüze kadar üç aşamadan geçti. 1. İlk Ethernet teknljisi 2.94Mbps hızında çalışıyrdu. Daha snra 5Mbps ve 10Mbps hızlarında üretilmeye başlandı. 2. Fast Ethernet versiynu ile 100Mbps hızına çıktı. 3. Sn larak Gigabit Ethernet versiynu 1000Mbps (1Gbps) hızında. 4. Bu şıkta ileride bakalım hangi hızdan bahsedeceğiz?
Bir Ethernet netwrkü kurarken, netwrkte lması istenen iletim hızına göre yukarıdaki 3 seçenekten birine uyan Ethernet NIC leri(netwrk Interface Card) satın almalıyız. Netwrkteki bilgisayarlarımızın dnanımını tamamladıktan snra yapacağımız kabllama da kullandığımız teknljinin hızında lmalı ki bu ideal landır yksa istenen iletim hızına ulaşamayız. Kabllama ve standartları: Hepimiz kaksiyel ya da UTP gibi kabl tipleri isimlerine aşinayızdır. Aslında bildiğimiz tüm kabl isimleri aşağıdaki standartlardan birine mutlaka giriyr. Kullandığımız kabl tipi hangi tpljiyi temel alan Ethernet netwrku kurduğumuzu rtaya çıkaracak. 10Base5 >> Kalın(Thick) kaksiyel kabl 10Base2 >> İnce(Thin) kaksiyel kabl 10BaseT >> UTP, STP 100BaseT4 >> 4 çiftli Cat3, Cat4 UTP 100BaseTX >> 2 çiftli Cat5 UTP, STP 1000BaseT >> Cat5 UTP 10BaseFL >> Fiber Optik 100BaseFX >> Fiber Optik 1000BaseLX >> Fiber Optik 1000BaseSX >> Fiber Optik Bu kabl standartları hakkında bilgi verirken bus ve star tplji tabanlı Ethernet netwrklerinin nasıl tasarlandığını da göreceğiz. 10Base2 ve 10Base5 Bus Tplji tabanlı Ethernet Netwrkleri Kullanabileceğimiz kabl standartlarının özelliklerine bir bakalım:
10Base5 (Kalın kaksiyel kabl) 10Mbps hızında (10Base5) Ağın maksimum uzunluğu 500metre labilir (10Base5) Bir segmentte 100 den fazla bilgisayar lamaz. (Tek kabldan luşan her bölge bir segmenttir) Netwrke ekleyeceğimiz her bilgisayar arası mimimum mesafe 2.5metre lmalı. 10Base2 (İnce kaksiyel kabl) 10Mbps hızında (10Base2) Ağın maksimum uzunluğu 185metre labilir (10Base2) Bir segmentte 30 dan fazla bilgisayar lamaz. Netwrke ekleyeceğimiz her bilgisayar arası mimimum mesafe 0.5metre lmalı. Peki nasıl kuruyruz Ethernet bus netwrkü? Öncelikle hangi kabl tipini kullanacağımızı seçiyruz. Bir ihtimal Ethernet-bus netwrkü kurmuş lsanız, ince kaksiyel kabl kullanmış lacağınızı düşünüyrum. Üniversite sıralarında ilk kurduğum netwrk de ince kaksiyelli idi. Ancak her iki kablya uygun Ethernet-bus netwrkün nasıl kurulacağını bilmemiz önemli. Çünkü AUI gibi terimleri duymuşsanız artık nerden geldiğini öğreneceksiniz. 10Base5 (Kalın kaksiyel kabl) ile Ethernet-Bus Netwrkü Dizaynı Aslında netwrk kurmak yemek hazırlamak gibi bir şey:) Öncelikle malzeme listenizi luşturuyrsunuz. Snra da bu malzemeleri edinip işe başlıyrsunuz. İşte biz de netwrkü kurmadan önce netwrkün ihtiyaçlarına göre bir malzeme listesi luşturuyruz. Malzeme listemiz: 10Base5 kabl: Ağın maksimum labileceği uzunluğun 500 metre labileceğini unutmadan netwrkümüzün büyüklüğüne göre kablnun uzunluğunun ne lacağını hesaplıyruz.
Ethernet NIC : AUI girişi lan Ethernet kartı. AUI kablsu: Ethernet NIC i üzerindeki AUI girişine takılan bu kabl, NIC ile transceiver arasındaki bağlantıyı sağlıyr. Görevi, NIC den gelen dijital sinyalleri transceivera taşımak. Transceiver: Görevi kaksiyel kabl üzerinde analg işaret üretmek. Terminatr: Bus netwrkünde tek paylaşılan bir kaksiyel kablmuz var ya, elektrik sinyali bu kabl üzerinde yla çıktığında iki ucdan yansıyarak netwrk trafiği luşturmasın diye kullanılıyr. Aşağıdaki şekilden de NIC in kabl ile direkt bağlantısının lmadığını, bu bağlantıyı AUI ve transceiver ile sağladığımızı görüyruz.
Kurulum: Öncelikle transceiverlarımızın kaksiyel kabl ile bağlantısını yapıyruz. Daha snra kablmuzun iki ucunu hemen snlandırıyruz. Sıra geldi bilgisayarlarımıza. Ethernet kartlarımızın AUI girişine taktığımız AUI kablsunun diğer ucunu transceivera takıyruz. İşte karşımızda ThicketherNET. Eğer her bilgisayar için ayrı transceiver kullanmak istemezsek multiplexr denilen bir cihaz kullanıyruz. Aşağıdaki şekilden de gördüğümüz gibi bir ucu her bilgisayarın NIC ine bağlı lan AUI kablsunun diğer ucunu multiplexra takıyruz. Bu sayede sadece multiplexrdan çıkan bir AUI kablsunu transceivera bağlıyruz.
10Base2 (İnce kaksiyel kabl) ile Ethernet-Bus Netwrkü Dizaynı Kalın kaksiyel kabl ile bus netwrkü kurmak hem daha zr hem de daha pahalı lduğundan artık tercih edilmiyr. Eğer günün birinde bus netwrk kurarsanız sanırım ince kaksiyeli tercih edersiniz. Malzeme listemiz: 10Base2 kabl: Ağın maksimum labileceği uzunluğun 185 metre labileceğini unutmadan netwrkümüzün büyüklüğüne göre kablnun uzunluğunu hesaplıyruz. Ethernet NIC : BNC girişi lan Ethernet kartı. BNC (T) knnektör: Artık ne transceivera ne de AUI kablsuna ihtiyacımız var. Transceiver elektrnik larak NIC üzerine gömülü lduğundan ayrı bir transceiver birimi gerekmiyr. Dlayısıyla AUI girişini kullanmıyr, ince kaksiyel kabl için tasarlanmış lan BNC girişini kullanıyruz.
Terminatr. Kurulum: Öncelikle T knnektörler ile kabl bağlantısını yapıyruz
Daha snra kablnun her iki ucuna snlandırıcı takıyruz. Sn larak T knnektörleri ethernet kartlarının BNC girişlerine takıyruz. İşte karşımızda ThinetherNET. Yukarıda ince kaksiyel kabl ile tasarlanmış netwrk dnanımlarından bazılarını görüyruz. Ancak günümüzde kaksiyel kablnun düşük hızlarda kalması ve CSMA/CD ile cllisinın engellenememesi sadece üstesinden gelinebilen bir srun lması nedeniyle artık pek tercih edilen bir yapı değil. 10BaseT,100BaseT4,100BaseTX,1000BaseT 10BaseFL,100BaseFX,1000BaseLX,1000BaseCX Star Tplji tabanlı Ethernet Netwrkleri Günümüzde en yaygın kullanılan Ethernet netwrkleri fiziksel larak star tplji tabanlı, mantıksal larak ise bus tplji tabanlı.
Malzeme listemiz: Twisted pair ya da fiber ptik kabl: Çğunlukla twisted pair kabl kullanılıyr. AUI kablsunun görevini burada twisted pair kabl yapıyr. Yani NIC den gelen dijital bilgi huba kadar twisted pair kabl üzerinden ulaşıyr. Ethernet NIC : RJ-45 girişi lan Ethernet kartı. RJ-45 knnektör. Hub/Switch: Bus netwrklerinde kalın kaksiyel kablnun yaptığı işlevi (analg sinyalin tek bir kaynak üzerinden iletimini) artık hub/switch yürütüyr. Hatırlayalım ki mantıksal larak halen bus netwrk sözknusu. Eğer hub yerine switch kullanırsak en önemli avantajımız, CSMA/CD erişim metdunun getirisi lan cllisinın kalkması. Peki switch, cllisn lmasını nasıl engelliyr? Önemli bir bilgi: Switch için her segment bir cllisn dmainidir. Ve switch her cllisin dmaininden gelen bilgiyi kendine bağlı tüm bilgisayarlara iletmeksizin direkt hedefine ulaştırıyr başka bir kaynağın aynı dmaine lan iletim isteğinde bunu algılar ve cllisin luşmasına engel lur. Hub/switch seçimimizde netwrkteki bilgisayarlarımıza taktığımız ethernetin versiynu ldukça önemli. Gigabit ethernet kullanıyrsak na uygun hub/switch almak zrundayız.
Kurulum: Öncelikle kablnun her iki ucuna RJ-45 knnektör takıyruz. Daha snra twisted pair kabllarımızın bir ucunu her bilgisayarın RJ-45 girişine diğer ucunu ise hub/switche takıyruz. İşte karşımızda Ethernet star-bus netwrkü. Aşağıda büyük bir Ethernet netwrkte kullanılan switchleri görüyruz:)
Detaylar: Hangi Ethernet versiynu kullanıyrsak yine na uygun kabl kullanmalıyız, aşağıda kullanabileceğimiz kabl standartlarını bulabilirsiniz: 10BaseT (UTP,STP kabl) 10Mbps hızında (10BaseT) T harfi, twisted pair kabl kullanıldığını sinyalleri gösterir (10BaseT) Bilgisayar ile hub/switch arası mesafe maksimum 100 metre labilir. 10BaseFL 10Mbps hızında (10BaseFL). Data, fiber ptik kabl içerisinde ışık sinyalleri ile taşınıyr. Bu tür aktarım hem güvenilirdir hem de elektrmanyetik alanlardan hiç etkilenmez. Mesafe, 2.7km ye kadar çıkabiliyr. Fast Ethernet kartlarını ile kullanılabilecek kabl standartları 100BaseT4 ve 100BaseTX ya da 100BaseFX.
100BaseT4 100Mbps hızında (100BaseT) Cat3 ve üstü UTP kabl ile 8 tel'i de kullanıyr (Cat5 yk) Diğer özellikleri 10BaseT ile aynı. Sık kullanılmıyr. 100BaseTX 100Mbps hızında (100BaseTX) Cat5 ve üstü UTP kabl ile 4 tel. Diğer özellikleri 10BaseT ile aynı. Yaygın larak kullanılıyr. 100BaseFX 100Mbps hızında (100BaseFX) Cat5 ve üstü UTP kabl ile 4 tel. Hub/switch ile nde arası mesafe 400m ye kadar çıkabiliyr. Yaygın larak kullanılıyr. Gigabit Ethernet kartları ile netwrk kuracaksak tercih edeceğimiz kabl standartları 1000BaseT, 1000BaseSX, 1000BaseLX. 1000BaseT 1000Mbps hızında (1000BaseT) Cat5 kabl üzerinden 8 teli de kullanıyr.
Cat5 desteklenmesine rağmen gigabit seviyesinde hız için Cat5e ve Cat6 tavsiye ediliyr. 10BaseT gibi kabl uzunluğu 100m ile sınırlı. RJ-45 kullanan 1000BaseT görünüş larak önceki versiynlarla aynı. 100BaseSX 1000Mbps hızında (1000BaseSX) Multi mde lazer kullanarak fiber ptik kabl üzerinden 500m varan mesafelere gigabit hızını sunuyr. 1000BaseLX 1000Mbps hızında (1000BaseLX) Single mde laser kullanarak fiber ptik kablüzerinden 5Km gibi mesafelere kadar gigabit hızını sunuyr. Geleceğin gigabit murga çözümü larak görülüyr Şu ana kadar Ethernet teknljisini kullanarak kurabileceğimiz üç değişik netwrk gördük. Aşağıdaki şekillerde iki katlı bir binanın fislerinin her bir metd ile nasıl knfigüre edilebileceğini görüyruz. Artık ilk iki yapının yk lmaya yüz tuttuğunu söyleyebiliriz.
Şimdi gördüğünüz netwrk yapısı ise Ethernet teknljisinin günümüzdeki kullanımını yansıtıyr.
TOKEN RING TEKNOLOJİSİ << STAR-RING TOPOLOJİ Etherneti biliyruz da neyin nesi bu Tken Ring demişseniz hiç şaşırmam, çünkü ne derece kullanılıyr diye anlamak için internette şöyle bir araştırma yapayım dedim. Benim gibi hiç bu netwrk rtamında çalışmamışsanız az da lsa göreceğiniz tken ring ürünleri sizi şaşırtabilir. Ayrıca nette gezinirken ODTU nün 90 larda kullandığı netwrk murgasının da tken ring lduğunu gördüm. Şu adreslere bir bakınız, tken ringe özel printer server, CD/DVDROM server bile üretilmekte.
http://www.baglan.cm.tr/urunler/axis/cdrmserver/axis_cdserver.html http://www.axis.cm/prducts/axis_660/index.htm Şu bir gerçek ki Ethernetin tahtına geçememiş bir teknlji ama yine de kullanılmakta. O halde sıra detaylarda... Gelişimi: Tken Ring, adı üstünde ring tplji tabanlı bir teknlji. IBM in 1970 lerde geliştirdiği bu lkal netwrk çözümü en çk bilinen ring tplji. Ticari larak zamanında başka üreticiler de ring tplji teknljileri geliştirmiş lsalar da, IBM bu tpljiye imzasını atmış. Neden mi? IBM in kendi teknljisini göstermek için kullandığı Tken Ring terimi öyle tutulmuş ki, ring tpljisinden bahsedilirken kullanılan isim lmuş. Söylemeliyim ki karşımızda yine IEEE! IBM in Tken Ring teknljisi bu kadar yaygın tercih edilir de standartlandırılmaz mı:) Artık IEEE 802.5 standartıyla IBM&Tken Ring özelliklerinin açıklanıyr. Erişim Kntrlü: Tken Ring teknljisini kullanan netwrklerde iletişim ve erişim kntrlü tken passing denilen bir mekanizma ile yapılmakta ve iletim yönü tek. Netwrkteki bilgisayarlar mantıksal larak kapalı bir döngü luşturacak biçimde birbirlerine bağlı lduklarından Tken Ring teknljisi, ring tplji tabanlı. Şimdi gelelim iletişim nasıl sağlanıyr?
Diyelim ki A bilgisayarı B bilgisayarına merhaba diyebilmek istiyr:) Bu karakterler B ye kadar nasıl gidecek? B bilgisayarının önce kablya erişme hakkı lmalı ki, frame ini yla çıkartabilsin. Ethernet teknljisinde sinyal ile belirlenen erişim hakkı, Tken ring teknljisinde tken denilen özel bir mesaj ile belirleniyr. Yanii tken a kim sahipse, tüm netwrkün hakimi luyr, diğerlerinin ise tken kendilerine gelinceye dek beklemekten başka çereleri yk. Kendisine gelmek sözüne dikkat edin lütfen. Aşağıdaki şekilden de gördüğümüz gibi tken sırasıyla ring üzerindeki tüm bilgisayarları dlaşıyr. Bir bilgisayar ancak tken kendisine geldiğinde, netwrku kullanabiliyr. Şunu bilelim ki eğer netwrkteki herkes kendi halinde, kimse kimse ile knuşmuyr ise tken ard arda tüm bilgisayarları dlaşarak sürekli bir döngü luşturuyr. Ve bu dlaşma sırasında her bilgisayar bir kez netwrkü kullanma fırsatı yakalıyr, kullandı kullandı, kullanmadı bir snraki döngüyü beklemek zrunda. Sözgelimi tken A bilgisayarına geldi, bilgisayar tkeni alıyr, böylece kabl üzerinde gezen bir tken artık yk. Daha snra frame ini kablya bırakıyr. Gönderen hariç tüm
bilgisayarlar kendisinden bir snraki bilgisayara bu frame i frward ediyr. Bu iletim sırasında her bilgisayar hedef adresin kendi lup lmadığını kntrl eder, hedef kendisi ise frame in bir kpyasını kendisine alır ve tekrar frame i yla bırakır. Bu iletim, halka tamamlanıp frame tekrar gönderene varıncaya kadar devam ediyr. Ve A bilgisayarı frame i kendisine geri döndüğünde gönderdiği ile nu kıyaslıyr, bu işlem ile tken ring netwrklerde hata kntrlü de sağlanıyr. Artık B bilgisayarı bir frame aldı, A bilgisayarı frame inin vardığını kendisine dönmesinden anladı. Bir frame gönderdiği için tkenı artık bir snraki bilgisayara vermek zrunda. Bu gösteriyr ki tkena sahip lsa bile bir bilgisayar, sadece bir frame gönderme hakkına sahip. Yani herhangi bir anda ring üzerinde sadece bir frame labiliyr. NOT: Herhangi bir anda ring üzerinde ya tken ya da data içeren framelerden biri vardır. Ve ikisi arasındaki ayrım frame header ındaki bir bit ile yapılıyr. Hız: İlk Tken Ring teknljisi 4Mbps hızında iken günümüzde çğunlukla 16Mbps hızında lan Tken Ring netwrkleri görüyruz. Kabllama ve Netwrk Dnanımı: Tken ring netwrkü fiziksel larak star tplji tabanlı, bu demek luyr ki netwrkteki tüm nde lar merkezi bir cihaza bağlı. Tken ring netwrklerinde kullanılan hub/switch benzeri netwrk cihazı, MAU(Multistatin Access Unit) larak adlandırılıyr. Hani diyrduk ya bilgisayarlar mantıksal larak bir halka luşturuyrlar, işte bu yapıyı luşturan yani framelerin bilgisayarlar üzerinden ard arda ilerlemesini krdine eden ve herhangi bir anda ring üzerinde sadece bir frame lmasına izin veren MAU dur. İletişimi yönlendiren merkezi bir kntrlördür diyebiliriz. Aynen switch de lduğu gibi cllisina da izin vermez. MAU muz hazır diyelim, sıra geldi her bilgisayara takacağımız NIC lere. Tken Ring netwrklerinde na özel NIC ler kullanılıyr. Kullanacağımız kabl çğunlukla UTP ya da STP ve knnektörler de RJ-45. Malzemelerimiz hazır. Bu aşamadan snrası basit; kablnun uclarına knnektörleri takıyr, daha snra kablnun bir ucunu her bilgisayarın NIC ine diğer ucunu da MAU nun bir prtuna bağlıyruz. İşte elimizde bir adet Tken Ring netwrkü, daha fazla detay isterseniz bize iletin. FDDI TEKNOLOJİSİ << STAR-RING TOPOLOJİ
(Fiber Distributed Data Intercnnect) Gidişat pek de iyi değil diyebilirsiniz yakında, çünkü her gelen teknlji işi biraz daha karıştırmış. Bu nktadan snra bahsedeceğimiz teknljiler çğunlukla geniş alan ağlarının dizaynında kullanılıyrlar ve git gide artan yüksek hız, güvenilirlik gibi kriterleri karşılamak için geliştiriliyrlar. Gelişimi: FDDI teknljisi, Tken Ring teknljisi gibi mantıksal larak ring tpljiyi, fiziksel laraksa star tpljiyi kullanıyr. Peki ndan nesi üstün? İşte bu sruyla birlikte yazımızın en başında ring tplji için bahsettiğimiz dezavantajı hatırlayacağız. Ring tpljilerinde netwrkteki her bilgisayar kendisinden bir snraki bilgisayara frame i frward ederek kapalı bir döngü luşturuyr ya, diyelim ki lur ya bir bilgisayarın kabl bağlantısında srun ldu. Döngü artık açık. Kapanmayan yara gibi, bu bilgisayar devrede lmadığı müddetçe netwrkte iletişim sna erecek. Aslında krdinatrümüz MAU, bir derece ringi devam ettirecek özelliklere sahip, mesela bir bilgisayarın sisteminin çökmesi gibi yazılım hatalarını algılayıp iletişimin diğer bilgisayarlar için devam etmesini sağlıyr. Ancaaak ya fiziksel srunlar luşursa, işte gümledik:) Tken Ring ANSI (The American Natinal Standards Institute) tarafından ele alınıyr ve bu Enstitü hem hata tleransı sunacak, hem de yüksek hız taleplerine cevap verecek bir ring tplji geliştirme çalışmalarına 1980 lerin rtalarında başlıyr ve snuçta FDDI X3T9.5 standartıyla üretiliyr. Erişim Kntrlü: FDDI, Tken Ring gibi tken passing erişim mekanizmasını kullanıyr. Fark, aşağıdaki şekilden de görüyruz ki elimizde bu sefer iki adet ring var. İki lmasının nedeni ise faulttlerance sağlamak.
FDDI teknljisinde, MAU nrmal çalışma sırasında dıştaki ringi kullanıyr, içteki ring üzerinden gelen bitleri ise yrumlamaksızın frward ediyr. Diyelim ki bir kablda kpukluk ldu. İşte bu durumda MAU bunu algılıyr ve ben FDDI netwkü için dizayn edildim. X bilgisayarını kaybettik. Knfigürasynu yeniden başlatıyrum diyr:) ve bu sefer srun lan bilgisayarı yk sayıp, içteki netwrke dğru yeni bir iletim yönü luşturuyr. Şekilde ldukça açık görüyruz. Hız: Tek versiynu var da 100Mbps hızında. Kabllama ve Netwrk Dnanımı: FDDI yüksek hızını fiber ptik kabldan alıyr. Diğer dnanımları Tken Ring deki gibi. NOT: CDDI (Cpper Distributed Data Interface) denilen teknlji ise FDDI nın bakır kabl uyarlaması. ATM TEKNOLOJİSİ << STAR TOPOLOJİ (Asyncrnus Transfer Mde)
Bahsedeceğim sn netwrk teknljisi, ATM. En en öncelikle söylemeliyim ki ATM teknljisi şu ana kadar aktardığım teknljilerden APAYRI, bu nedenle bu yazımda sadece ATM in genel özelliklerinden ve neden star tplji tabanlı lduğundan bahsedeceğim. Peki neden apayrı? Yukarıdaki teknljilerin hepsi, OSI referans mdelinin 2. katmanı lan Data Link katmanındaki frame denilen yapıyı kullanıyrlar. Hani hep frame sözünü kullanıyrum ya unutun nu:) ATM e geçtiğimizde artııık ne OSI ne TCP/IP referans mdeli var ne de frame. Çünkü ATM kendi referans mdelini kullanıyr. Ve de data aktarımını cell (hücre) denilen 53 bytelık sabit küçük bir yapı ile gerçekleştiriyr. Hücre anahtarlama denen bir teknik kullanıyr. Ne tam devre anahtarlama ne de paket anahtarlama tekniği. Hatırlayalım; devre anahtarlama tekniğinde iletişim kurmak isteyen iki nde arası önce bir yl belirlenmeliydi ki data aktarımı yapılabilsin (telefn hatları gibi). Paket anahtarlama tekniğinde ise iletişime başlamak için önce ylun belirli lması gerekmiyr; data parçalanıp paket dediğimiz yapı içerisinde paldır küldür yla çıkıyr. İnternet üzerindeki ruterların paketleri yönlendirerek nlara yl tayin etmesi güzel bir örnek. Gelelim hücre anahtarlama tekniğine. Devre anahtarlamaya benziyr çünkü önce yl belirlenecek diyr. Paket anahtarlamaya benziyr çünkü data parçalanıp bu sefer hücre denilen yapı içerisine yerleştiriliyr. İkisinin özelliklerinden de aldığı için hücre anahtarlama denmiş. ATM; ses, görüntü ve datayı rtak taşıyabilecek yüksek hızlı bir teknlji larak gelişimini sürdürüyr. Bu önemli, çünkü diğer teknljilerin dğuşu netwrk üzerinden data aktarımının yüksek perfrmans ile başarılabilmesi üzerine başlamış. ATM ise sadece data değil ses ve görüntü aktarımlarının rtak ve yüksek perfrmans ile taşınabilmesi amacıyla gündeme gelmiş. Bu nedenledir ki netwrk murgası larak epey tercih edilen bir teknlji. Gelişimi: Büyük bilgisayar şirketleri netwrk teknljileri geliştirirken telefn şirketleri de bş durmamış ve 1980 lerde ATM teknljisini sunmuşlar. Erişim Kntrlü: İlk önce aşağıdaki şekil üzerinden ATM i anlatmış lsaydım sanırım ne kadar da basit diyebilirdiniz. Ama yğun larak kullandığımız TCP/IP prtklünden apayrı bir prtkl kendisine dizayn etmiş bir teknlji için bu söz söylenemez.
Fiziksel larak merkezi bir switche bağlanmış nde lar lduğundan star tplji tabanlı bir teknlji. Ve önemli özelliklerden biri, ATM için gördüğümüz her kabl bağlantısı kesinlikle fiber ptik, tabi ki bugün itibariyla. Ayrıca her nde ile switch arasındaki bu kabl sayısı çift. Bir hat sadece nde dan switche lan data aktarımı için kullanılırken diğer hat da switchden nde a lan bağlantı için kullanılıyr. Böylece yüksek hız ve verimlilik de sağlanıyr. Hız: ATM için değişik hız standartları var: 52Mbps, 100Mbps, 155Mbps ve 622Mbps. Sn versiynu 10Gbps hızında. Günümüzde en çk tercih edilenler hızlar ise 155Mbps ve 622Mbps. Ayrıca bu hızlar bize çk yüksek diyenler için IBM ve bazı şirketler 25Mbps hızı gündeme getirmiş. Kabllama ve Netwrk Dnanımı: Kendine özel ATM switchler kullanılıyr. Aşağıda farklı iki ATM switch görüyruz. Unutmayalım ki her bir nde ile switch arası bağlantıda kullanılıcak kabl tipi kesinlikle fiber ptik.
PÜF NOKTALAR En çk kullanılan teknlji en iyisidir diyebilir miyiz? Günümüzde Ethernet hem çk kullanılan hem de gigabit düzeyinde yüksek data aktarım hızı sunan bir teknlji. Ancak hangi teknljiyi kullanacağımızı belirleyen bazı kriterler var: mesela hangi büyüklükte bir netwrkte çalıştığımız, hangi seviyede hız istendiği ve bütçenin kapasitesi Aslında çğumuz biliyruz ki firmalar için asıl kritik parametre, fiyat:) Eğer Çk çk ucuza evimde, fisimde bir netwrküm lsun, kurulumu klay, hız da hiç hiç önemli değil diyrsanız, 10Base2-Ethetnet netwrkü ideal labilir. Kablda srun lursa beni uğraştırmasın, yönetimi klay lsun, data aktarım hızı iyi lsun der, fiyatı (hub/switch ve ekstra kabllama maliyetleri) da kadar takmazsanız Ethernet star netwrkü ideal. Zaten günümüzde çğunlukla bu netwrk yapısını kullanıyruz. Netwrkümde vide knferans düzenleyeceğim. dediniz mi işte zaman hem ses hem data hem de görüntünün kalitesi kritik bir parametre luyr. Dilersek lkal netwrkte bile ATM teknljisini kullanabiliriz. Ancak ATM genellikle farklı fiziksel bölgeleri, şehirleri ya da ülkeleri birbirine bağlayan geniş alan netwrklerinde ya da LAN-WAN arası bağlantılarda kullanılıyr. crss kabl neden kullanılıyr? : Aynı tipte 2 netwrk cihazını birbirine bağlamak istersek, yani bilgisayar-bilgisayar, switch-switch, ruter-ruter, elemanlarını birbirine bağlamak istediğimizde düz kabl kullanamayız. Bir kabl neden düz(straight-thrugh) ya da çapraz(crss) larak adlandırılıyr? dersiniz.
Gördüğünüz her UTP kabl aslen düz kabldur. Ve genellikle bilgisayarhub/switch arasındaki bağlantılarda kullanıldığını biliyruz. Önemli bir bilgi: knnektöre üsten baktığınızda her tele en sldan sağa dğru numara verilmiştir (1 8 ) Bu kablyu satın aldığınızda dikkatinizi çekmiştir, knnektöre geçirilmiş lan 8 tel ayrı renklerde ve belli bir sıra ile dizilidir. Bu sıra rastgele değil. Knnektörü biz ethernet kartı ile kabl arasında geçit larak kullanıyruz ve Ethernet kartı bir frame göndereceğinde ya da alacağında kablnun tüm tellerini kullanmıyr. Ethernet kartı, 1 ve 2 numaralı telleri gönderim için, 3 ve 6 numaralı telleri almak için kullanıyr. pin 1: Tx+ (Transmit +) pin 2: Tx- (Transmit -) pin 3: Rx+ (Receive +) pin 6: Rx- (Receive -) Ethernet kartının gönderdiği datayı hub/switch almalı değil mi:) Biliyruz ki biz UTP kablmuzun bir ucunu bilgisayara bir ucunu hub/switche giriyruz. Hayal edelim, zaten aşağıdan da açıkca görülüyr; Ethernet için gönderim lan 1 ve 2 numaralı teller hub/switch gözünden alım telleri luyr. Yani Ethernet 1-2 den data gönderirken hub/switch 1-2 den alıyr. Hub/Switch 3-6 numaralı tellerden data gönderirken de Ethernet 3-6 numaralı tellerden alıyr.
Amacımız aynı tip netwrk cihazlarından ikisini biribirine bağlamak ise işte bu durumda lacakları düşünelim. Örneğin iki bilgisayarı yani iki Etherneti birbirine düz kabl ile bağladık diyelim. Ethernetin biri 1 ve 2 den data gönderirken karşı tarafın 1 ve 2 numaralı telleri bu datayı almayacak, çünkü Ethernet ben datayı 3 ve 6 den alırım diye biliyr. İşte bu durumda karşımıza çaprazlama yöntemi çıkıyr. 1 ve 2 ile 3 ve 6 numaralı tellerin yerini değiştirdik mi artık iki Ethernet anlaşabilir luyr. Sanırım neden çapraz kablya ihtiyaç duyduğumuz açıktır artık. Netwrk bileşenlerine dair: NIC (Netwrk Interface Card) : Netwrk üzerindeki bilgisayarlar arası iletişim kurallarını belirleyecek ve bunu gerçekleştirecek lan netwrk
dananımı. Netwrke dahil lmak isteyen her nde, mutlaka bir NICe sahip lmalı. NIC ler, üretici firmalar tarafından bir netwrk teknljisi taban alınarak üretiliyrlar. Örneğin; Ethernet NIC i, Tken Ring netwrklerinde kullanılamaz ya da ATM NIC leri, FDDI netwrklerinde kullanılamaz. Bazı farklı NIC ler aynı teknljide kullanılabiliyr. Ethernet ile bir netwrk kurduğumuzu düşünürsek; 10BaseT ile Fast Ethernet dediğimiz 100BaseT teknljileri birlikte kullanmamız mümkün mesela. NIC in perfrmansı üzerinde çalıştığı sistemin işlemcisine bağımlı mı? acaba? Hayır, üretilen her NIC data aktarımını CPU dan bağımsız gerçekleştirmesi için yeterli dnanımla birlikte üretiliyr. Hatta bazı NIC ler üzerinde kendi işlemcisini barındırıyr. CPU için NIC in herhangi bir I/O cihazından farkı yk. CPU bir mnitr, bir klavye ile nun arasında ayrımcılık yapmıyr:) Hepsine I/O cihazları larak eşit davranıyr. Yani data aktarmak isteyen sistem bir mesaj isteği luşturuyr ve NIC e emirler veriyr. NIC de ne yapsın eli mahkum:) bu amaç için üretilmiş, emri yürütüyr. Ayrıca NIC netwrk üzerinden kendisine bir bilgi geldiğinde CPU ya bunu interrupt üreterek duyuruyr. Her bilgisayarın anakartı üzerindeki PCI sltuna yerleştiriliyr. Ethernet ya da başka bir NIC, snuç larak her bilgisayar netwrke bu arayüz aracığıyla dahil lacak. Kabl ve knnektörler: Bilgisayarlar eğer kablsuz teknljileri kullanmıyrlar ise aralarında bir yl lmalı ki data transferi yapabilsinler. Günümüzde bir netwrk kurulurken çğunlukla yapısal kabllama tercih ediliyr. Kabl seçiminde data aktarım hızı kritik bir bilgidir. Hub/switch, NIC ve kablnun desteklediği hız, netwrkte lmasını istediğimiz hızdan düşük lmamalı ki ideal perfrması yakalayabileyelim. Knnektör dediğimiz şey, kablnun netwrk dnanımlarına(nic,switch ya da hub gibi) girişinde kullanılan bir küçük dnanım. Her teknlji kullandığı kabl ile birlikte farklı knnektör kullanıyr. Örneğin Ethernet 10BaseT, 100BaseT teknljilerinde RJ-45 knnektörler, Ethernet 1000BaseT teknljisinde ise daha farklı bir knnektör kullanılıyr. Dönüştürücüler: Dilersek bir teknljinin kullandığı kablya uygun knnektörü dönüştürücüler aracılığıyla başka bir teknlji için de kullanabiliriz. Bu bir NIC için geçerli labileceği gibi ruter vb. netwrk dnanımları için de geçerli.
Mesela bir ruterın varsa AUI girişini de, RJ-45 knnektörü kullanan 100BaseT netwrkünüz için kullanmak mümkün. Aşağıda bazı dönüştürme çeşitlerini görüyruz. Ethernet AUI dan Thinnet e dönüştürücü Ethernet AUI dan 10Base-T ye dönüştürücü