Ağ Donanımı Kazım BUDAK Seda ATABAY Sultan ODABAŞI Tuğba SERT
Ağ Tarihçesi 1960'li yılların sonlarında Hawaii Üniversitesi ALOHA adını verdiği bir geniş ağ kurdu. Üniversitenin amacı kampüsün değişik noktalarına yayılmış olan bilgisayarları birbirine bağlamaktı. Bu network modelinin günümüze kadar gelen en önemli özelliği CSMA/CD olarak adlandırılan tekniktir. CSMA/CD nin açılmış hali carrier detect, multiple access with collusion detect (taşıyıcı sinyalin algılanması, çoklu erişimce çarpışmanın tespiti).
1972 yılında XEROX firması deneysel amaçlı ilk ethernet kartını üretti ve 1975 yılında ilk ethernet ürününü piyasaya sürdü. Bu ürünün orijinal versiyonu 2.95 Mbps hızında 1km kablo ile 100 den fazla bilgisayarı birbirine bağlamak üzere tasarlanmıştı. XEROX ethernet kartı çok başarılı oldu. Intel, Xerox ve Digital 10 Mbps ethernet konusunda yeni bir standart getirdiler. Oluşturulan bu standart bugün kabul gören IEEE 802.3 standartı ile büyük benzerlikler göstermektedir.
Amaçları Bilgisayar ağları çeşitli amaçlar için kullanılır: İletişim kolaylığı. Ağ kullanan insanlar mail, chat odaları, videolarla v.b. daha kolay ve etkili iletişim kurabilirler. Donanım paylaşımı. Ağ dünyasında, ağ üzerindeki herhangi bir bilgisayar ağda paylaşılan donanım kaynaklarına ulaşabilir ve bunları kullanabilir. Örneğin ağdaki bir bilgisayar ağın paylaşıma açık yazıcısından kendi bilgisayarı üzerinden çıktı alabilir. Dosya, veri veya bilgi paylaşımı. Ağdaki yetkili kullanıcı ağ üzerindeki diğer bilgisayarlardaki veri ve bilgilere ulaşabilir. Ağdaki bu bilgi ve verilere kolayca ulaşabilme seçeneği bir çok ağın önemli bir özelliğidir. Yazılım paylaşımı. Ağa bağlı kullanıcı ağdaki uygulama programlarını uzaktaki bilgisayarlara kurabilir.
Paralel İletişim Digital olarak kodlanmış bilginin tüm bitleri aynı anda transfer ediliyorsa buna paralel veri iletimi denir. Paralel veri iletiminde iletilecek bilginin her biti için ayrı bir kablo bağlantısısağlanır. Seri İletişim Seri iletim bilginin tek bir iletim yolu üzerinden n bit sıra ile aktarılmasıdır. Bilgisayar ağlarıüzerindeki iletişim seri iletişimdir.
1. Asenkron Seri İletişim Gönderilen veri bir anda bir karakter olacak şekilde hatta bırakılır.karakterin başına başlangıç ve sonunda hata sezmek için başka bir bit eklenir. Sonlandığını anlamak için de dur biti eklenmektedir. Başla biti 0 ve dur biti 1 dir. 2. Senkron Seri İletişim Senkron iletişimde başla ve dur bitleri gönderilmez. İletişimde saat sinyalinden faydalanılır. Veri ile birlikte saat işareti de modüle ederek gönderilir ve uyum sağlanır.senkronizasyonun başlamasıiçin, gönderen bilgisayar hedef bilgisayara bir senkronizasyon karakteri gönderir. Eğer alıcıbu karakteri tanıyıp onaylarsa iletim başlar.
Ağ Topolojileri Topoloji, yerleşim şekli demektir. Bilgisayar ve yazıcı gibi ağ elemanlarının fiziksel(gerçek) veya mantıksal (sanal) dizilimini gerçekleştirir. Bus Topolojisi Bus topolojisinde tüm iş istasyonlarının üzerinde olduğu bir hat mevcuttur. Bütün istasyonlar hattaki tüm mesajlarıinceler ve kendine ait mesajlarıalır. Hattaki bilgi akışıçift yönlüdür. Kaynak istasyon bilgiyi hatta bırakır. Bilgi her iki yönde ilerleyerek hatta yayılır.ancak bu topolojide aynı anda iki istasyonun bilgi göndermesi durumunda bilgi trafiği karışır. İki istasyon arası mesafe ince koaksiyol kullanıldığında 185 metre, kalın koaksiyel kullanıldığında 500 metredir. İki istasyon arası mesafe minimum 0,5 metre olduğunda maksimum 30 istasyon kullanılabilir.
Avantajları Kablo yapısı güvenilirdir. Yeni bir istasyon eklemek kolaydır. Merkez birime ihtiyaç duyulmaz. Dezavantajları Maksimum 30 istasyon bağlanabilir. Ağın uzunluğu ince koaksiyelde 185 kalın koaksiyelde 500 metreden fazla olmaz. Bir istasyonun arızalanması bütün ağı devre dışı bırakır. Arıza tespiti zordur.
Yıldız Topolojisi Bu topolojide ağdaki iletişimin gerçekleşmesi için merkezi birim bulunur ve bütün istasyonlar bu merkezi birime bağlanır. Ortak yol topolojisine göre performansı daha yüksektir, güvenilirdir fakat daha pahalı çözümler sunar. Bir istasyondan diğerine gönderilen bilgi önce bu merkez birime gelir, buradan hedefe yönlendirilir. Ağ trafiğini düzenleme yeteneğine sahip bu merkezi birim, hub ve anahtar (switch) olarak adlandırılır.
Merkezde bulunan hub veya anahtar üzerindeki ışıklara bakılarak arızalı olan istasyon bulunabilir. Bir istasyonun arızalanması ağ trafiğini etkilemez. Yıldız toplolojisinin özelliklerini şu şekilde özetleyebiliriz: Bir istasyonun arızalanması ağı etkilemez. Ağa yeni bir istasyon eklemek çok kolaydır. Ağ yönetimi çok kolaydır. Kurulan ağ elemanlarına göre yüksek hızlar elde edilebilir.
Ağaç Topolojisi Ağaç topolojisinin diğer adı hiyerarşik topolojidir. Ağacın merkezinde sorumluluğu en fazla olan bilgisayar bulunur. Dallanma başladıkça sorumluluğu daha az olan bilgisayarlara ulaşılır. Bu topoloji çok büyük ağların ana omurgalarını oluşturmakta kullanılır.
Halka (ring) topolojisi Bu topolojide her istasyon bir halkanın elemanıdır ve halkada oluşan bilgi bütün istasyonlara ulaşır. Her istasyon halkada oluşan bilgiyi ve hedef adresi alır. Hedef adres kendi adresi ise kabul eder. Aksi halde gelen bilgi işlem dışı kalır. Halkadaki bilgi akışı tek yönlüdür. Yani halkaya dahil olan bilgisayarlar gelen bilgiyi iletmekle görevlidir. Ancak günümüzde pek çok halka ağı iki halka kullanmakta ve çift yönlü bilgi akışı elde etmektedir. Herhangi bir sonlandırmaya gerek duyulmaz.
Ağ Protokol Standartları Ağprotokol standartlarıarasında DHCP, DNS, ETHERNET, IP, IPX/SPX ve TCP/IP protokollerinden bahsedilebilir. DHCP, protokolü BOOTP protokolünün devamıdır. DHCP, DHCP kullanmak üzere yapılandırılmış bilgisayarlara merkezi ve otomatik olarak IP adresi atanması ile TCP/IP bilgilerinin yapılandırılmasını ve bunların yönetilmesini sağlar. DHCP nin uygulanması manuel olarak IP adresinin verilmesi nedeniyle ortaya çıkan bazı problemlerin çözümlenmesini sağlar. Diğer protokoller sonraki modüllerde ayrıntılıolarak işlenecektir.
Ağ Çeşitleri Yerel Alan Ağları Yerel alan ağları (LAN - Local Area Network) adından da anlaşılabileceği gibi bir yerleşke veya bir kurum içerisinde oluşturulan, dışa kapalı ağlardır. Bilgisayarlar arası uzaklık birkaç kilometreden fazla değildir. İstasyonlar küçük bir coğrafi alan içerisindedir. Yerel ağlar diğerlerine göre daha hızlı çalışırlarken megabit gibi hızlara erişirler. Örnek olarak, evlerde veya işyerlerinde oluşturulan ağlar yerel alan ağlarına girer. Genellikle internet paylaşımının gerçekleştirilmesi, çok kullanıcılı basit programların kullanılması veya çok kullanıcılı oyunların oynandığı ağlardır.
GenişAlan Ağları Birbirlerine çok uzak yerel ağların bir araya gelerek oluşturduğu genişağlardır. (WAN Wide Area Network ) Ağlar arasıbağlantıfiber optik bir kablo ile olabileceği gibi uydular üzerinden de sağlanabilir. Bu ağlarda kullanılan teknolojiler LAN lardan farklıdır.yönlendirici (router) ve çoklayıcı (repeater) gibi ağ elemanlarının kullanılması gerekir.istasyonlar çok genişbir coğrafi alana yayılmıştır. Metropol - Alan Ağları(MAN) Metropolitan ağlar (MAN Metropolitan Area Network ) yerel alan ağlarından biraz daha büyük ağlardır. Üniversitelerde, büyük iş yerlerinde oluşturulan ağlar bu kategoriye girer. Ülke çapına yayılmış organizasyonların belirli birimleri arasında sağlanan veri iletişimi ile oluşan ağlardır.
Depolama Alan Ağları( San ) Sunucular, saklama ortamı olarak üzerlerine düşen görevi yapmasına karşılık, kapasiteleri sınırlıdır ve aynıbilgiye birçok kişi erişmeye çalıştığında darboğaz oluşabilir. Bu yüzden birçok kuruluşta teyp üniteleri, RAID diskler ve optik saklama sistemleri gibi çevrebirimi saklama aygıtları kullanılmaktadır. Özel Sanal Ağlar (VPN) Sanal ve özel ağlar (VPN - Virtual Private Network), yerel internet servis sağlayıcı ve kurumsal yerel ağlar arasında güvenli bir tünel üzerinden veri iletimi gerçekleştirerek çalışır. Bir çok ağ donanımı üretici internet gibi, paylaşılmış veri ağları üzerinden tünelleme ve şifreleme yapabilme yeteneğine sahip donanımlarıpiyasaya sunmaktadır. Kurumsal ağlarını daha önceden bir takım güvenleri nedeni ile internete bağlamayan şirketleri yeni VPN teknolojileri ile güvenli bağlantılar sağlayabilecekle
AğCihazları AğKartı( NIC- Network Interface Kart ) Bilgisayarları ve diğer cihazları ağa bağlamada kullanılan kartlardır. Ağ kartı NIC (Network Interface Card) olarak da adlandırılır. Veriler bilgisayarda ikilik sistemde işlenirler. Ağkartlarıbu verileri elektrik, ışık veya radyo sinyalleri ile diğer bilgisayarlara iletir. Ağkartlarıhız ve bağlantıyollarıbakımından da farklılık gösterir. ISA, PCI, USB, PCMCIA gibi bağlantı yuvalarını kullanan ağ kartları vardır. Günümüzde en çok kullanan ağkartlarıpci bağlantıyuvalarınıkullanmaktadır. Bir ağ tasarımı yaparken ağın hızı, maliyeti ve kablolama şekline göre bir seçim yapılmalıdır. Bu seçimler şunlar olabilir. Protokol Kablo Hız Topoloji Ethernet UTP, Koaksiyel 10 100 Mbps Ortak yol,yıldız, Ağaç Token Ring UTP 4 16 Mbps Yıldız Mantıksal halka FDDI Fiber optik 100 Mbps İkili Halka ATM UTP, Fiber optik 155 2488 Mbps Ortak yol, yıldız, halka
Yerel Ağ Kablolama
BAKIR KABLOLAR Çeşitli metallerden yapılmış birçok kablo türü olmasına rağmen, ağların çoğunda bakır kullanılır; çünkü bakırın elektrik akımına karşı olan düşük direnci sinyallerin daha uzağa taşınmasına olanak verir. Bu sebepten, ağ uzmanları bazen kablo yerine bakır terimini kullanmayı tercih ederler. Koaksiyel Kablo Koaksiyel kablo, elektriksel gürültünün yoğun olduğu çevre şartlarında kullanımı en uygun olan bakır kablo çeşididir. 1950 lerde AT&T Bell laboratuarları nda geliştirilmiştir
Koaksiyel kabloların uygulama alanları; televizyon, CATV (Community Antenna Television), telefon ağları ve yerel alan ağlarıdır. Bu kablolar uzun mesafeli telefon ağlarında uzun yıllar yaygın olarak kullanıldı, ancak bu alandaki yerini fiber optik kablolara ve uydu sistemlerine bırakmıştır. Yerel alan ağlarında ise çift bükümlü kablolarla olan yarışını kaybetmek üzeredir. Günümüzde ise en yaygın olarak televizyon ve kamera sistemlerinde kullanılmaktadır. Yerel ağlarda kullanılan koaksiyel kablolar genellikle kablonun çapına göre çeşitlere ayrılırlar. Kablonun çapı empendansı ve sinyal yayılma mesafesini de doğrudan etkilemektedir. Buna göre kalın (Thicknet) ve ince(thinnet) olmak üzere ikiye ayrılır.
Kalın Koaksiyel Kablo (Thicknet-10Base5) Kalın koaksiyel kablo yaklaşık 1 cm kalınlığında, Ethernet ağlarında kullanılan bir kablodur. Genellikle sarı bir kılıfı bulunduğundan Yellow Ethernet (Sarı Ethernet) olarak da isimlendirilir. İnce Koaksiyel Kablo (Thinnet-10Base2) İnce koaksiyel kablolar 1980 lerde ve 90 ların başında Ethernet ağlarının en yaygın kullanılan kablosuydu. Bu kablolar, kalın olan tipleri gibi modern bilgisayar ağlarında pek görülmez. Ama yine de eskiden kurulmuş olan ağlarda ya da küçük işyerlerinde belki rastlayabilirsiniz. Konnektörler Konnektörler koaksiyel kabloyu ağ cihazına ve bilgisayarlara bağlamada kullanılırlar. Konnektör tipleri genellikle ince ve kalın koaksiyel kablolara göre değişmektedir. Bilgisayar ağlarında kullanılmayan diğer koaksiyel kablo çeşitlerinde ise farklı tiplerde konnektörler vardır.
Kalın koaksiyel kablolarda AUI (DIX yada DB15) ve N serisi konnektörler kullanılır. İnce koaksiyel kablolarda BNC denilen konnektörler kullanılır.
Fiber Optik Kablo 1966 yılında Charles Kao ve George Hockham cam fiber üzerinden veri aktarımı da yapılabileceği fikrini ortaya attılar.sonraki dönemlerde fiber üzerindeki kayıp oranları o kadar az seviyelere indirildi ki, fiber veri aktarımı için bakır'a göre çok daha avantajlı bir konuma geldi. Fiber'in en önemli özelliği elektomanyetik alanlardan hiç etkilenmemesidir Fiber optik kablo, ortasında bir kaç kat koruyucu madde ile sarılmış cam olan kablodur. Elektronik sinyaller yerine elektriksel parazitlerin oluşmasını engelleyen ışık iletir. Işık iletimi, büyük miktarda elektrik parazitleri olan ortamlar için idealdir. Elektrik parazitlerinden etkilenmemesi, aydınlatma ve neme karşı dayanıklılığı özellikle çevre şartlarının ağır olduğu ortamlarda yerel alan ağı kurulumlarında sıklıkla kullanılmasını sağlamıştır. Her bir fiberden tek yönlü haberleşme sağlanır. İki yönlü bir haberleşme için en az iki fiber gereklidir. Veya bir fiberde hem veri gönderimi hem de verinin alımını sağlayan iki ayrı yol olmalıdır.
ÇİFT BÜKÜMLÜ KABLO Bükümlü çift kablo telefon sistemlerinde de kullanılır. Bu tür kablolarda çıplak kabloların her biri bir yalıtım malzemesi (örneğin plastik) ile giydirilir ve kablolar çiftler halinde birbirine bükülür. STP Kablo (Korunmalı Çift Bükümlü Kablo Shielded Twisted Pair) Bu tip kabloda dolanmış tel çiftleri koaksiyel kabloda olduğu gibi metal bir zırh (lifler) ile kaplıdır. Dışarıdan gelen her türlü gürültüye karşı korumalı bir kablo çeşididir. Ethernet ağlarında kullanılabilen bu kablo, koaksiyel kablolardan farklı olarak verinin taşındığı devrenin bir parçası olmadığı için mutlaka her iki sonda da topraklandırılmalıdır
UTP Kablo UTP kablo sadece bilgisayar ağlarında kullanılmaz. Oldukça yaygın olan bir başka kullanım alanı daha vardır: Telefon hatları UTP kablo telefon hatlarında da kullanılır fakat bilgisayar ağlarındaki kullanımı bu alanın önüne geçmiştir ve UTP kablo bilgisayar ağlarıyla özdeşleşmiştir. Yapısı koaksiyel kabloya göre oldukça basit olan bakır kablo çeşitidir. İçerisinde 4 çift bakır kablo bulunur. Kabloların birbirleri üzerindeki elektromanyetik etkisini azaltmak için, bakır kablolar ikişer ikişer sarılı durumdadırlar.
Konnektör Çift bükümlü kabloları sonlandırmak için RJ(Registered Jack) serisi konnektörler kullanılır. RJ serisinde onlarca konnektör çeşidi vardır. Bunların içinde en yaygın olanları telefon sistemlerinde kullanılan Kategori 2 (Cat2) kabloları sonlandıran RJ-12 ve UTP ile STP kabloların sonlandırılmasında kullanılan RJ-45 konnektörleridir.
Düz Kablo Kablo Hazırlama İşlemi Kablo hazırlarken kablonun nereye takılacağı önemli bir sorudur. Bu sorunun cevabına göre bağlantı şekli seçilir. Eğer kablo bir PC den bir ağ cihazına takılacaksa kablonun her iki ucundaki konnektör de aynı standarda göre hazırlanmalıdır. (Düz Bağlantı) ( 568A -568A ya da 568B -568B)
Çapraz Kablo Kablo bir ağ cihazından diğer bir ağ cihazına ya da bir PC den diğer bir PC ye takılacaksa o zaman kablonun uçlarındaki konnektörlerden birbirinden farklı standartlara göre hazırlanmalıdır. Çapraz bağlantıda 2 ve 6. sıradaki uçlar ile 1 e 3. sıradaki uçların yeri kendi aralarında değiştirilmektedir. (Çapraz Bağlantı) ( 568A -568B ya da 568B - 568A)
568A 568B Kablo Sıkma Pensesi Kablo Temizleme, Soyma, Koruma ve Kesme Aletleri
Kablo Test Cihazı Lan Kurulumu İçin Gerekenler Bir yerel alan ağı (LAN) kurulumu için gerekenleri iki grupta inceleyebiliriz. Bilgisayarlarda ve ağ ortamında bulunması gerekenler diye ayırabiliriz. Bilgisayarlarda Bulunması Gereken Donanım ve Yazılımlar Bir bilgisayarda her şeyden önce ağ kurulumunu destekleyen bir işletim sistemi olması gerekir. Günümüzde kullanılan işletim sistemleri bu ihtiyacı karşılamaktadır. Bilgisayarların ağa bağlanabilmeleri için her bilgisayarda bir ağ kartı gereklidir. Günümüzde ethernet ağları çok yaygın olduğu için bu kart ethernet kartı olarak anılmaktadır. Bu kartın bilgisayara takılması ve çalışabilir hale getirilmesi gereklidir.
Ağ Ortamında Bulunması Gereken Donanımlar Bilgisayarlar ağa bağlanmaya hazır ise yapılacak olan iş ağ topolojisini ve teknolojisini seçmek olacaktır. Günümüzde yerel alan ağlarında genellikle yıldız topoloji ve ethernet teknolojisi ile kurulan ağlar yaygındır. Bunun dışında token ring ya da FDDI teknolojisiyle kurulan ağlar da mevcuttur. Lan Teknolojileri Ethernet Yerel bir ağda bulunan bilgisayarların birbirleriyle haberleşmesini sağlar. Her bilgisayara ağ kartlarından bir tane takılır ve sonra da, kablo (ya da bazen telsiz) bağlantılarla bilgisayarlar arasında bir ağ oluşturulur. Yerel ağlarda günümüzde her bilgisayar HUB, SWITCH vb. denilen ve tüm bilgisayar bağlantıların tek bir noktada toplandığı ve böylece yerel ağın oluşturulduğu topolojiler sıkça kullanılır. ethernet ağlar broadcast ile çalışan ağlardır. Yani ağdaki bir bilgisayarın gönderdiği bir veri ağdaki her bilgisayar tarafından görülmekte ama veri üzerinde MAC adresi bulunan bilgisayar tarafından işlenmektedir.
Jetonlu Halka (Token Ring) Bu sistemler pahalı fakat ağ problemleri az olan sistemlerdir. Bu ağ protokolü yapısında ağda bir jeton bulunur. Bu jeton ile birbirlerine ulaştıracakları bilgi paketleri taşınır. Ağ ortamında bilgisayarlar arası bilgi alış/verişi sırasında, bilginin bozulmasını engellemek ve hızlı bir biçimde elektronik ortamda taşınmasını sağlamak için, bilgi belli byte uzunluklarında parçalara ayrılır. Çeşitli standartlara göre düzenlenen ve paket adı verilen yapılar halinde bilgisayarlar arası iletişim kanalında taşınır. FDDI (Fiber Distributed Data Interface) 1980 li yılların ortalarında yüksek hızlı bilgisayarların geliştirilmesiyle ortaya çıkmış bir standarttır. Bu standart günümüzde ethernet kadar yaygın değildirfddi kablolamada çift kablolama tekniği kullanılır. Bu durumda bir taraf saat yönünde iletim yaparken diğer taraf saatin tersi yönünde iletim yapar.fddi da A ve B sınıfı olmak üzere iki istasyon vardır. A sınıfı istasyonlar hayati önemli veriler ilettiğinden her iki fibere de bağlanır. B sınıfı istasyonlar ise fiberlerden sadece birine bağlanır.
Lan Cihazlarının Bağlantıları
Ağ Kartı (Network Interface Card) Ethernet kartı, bilgisayar ağlarında bilgisayarla ağ arasında iletişimi sağlar. Anakartın genişleme yuvalarına takılır. Diz üstü bilgisayarlarda PC Card (PMCIA) soketine veya paralel porta bağlanır. Ethernet kartlarına network kartı, ağ arabirim kartı gibi isimler de verilmektedir. Her ağ kartının üretimden itibaren kendine ait farklı bir tanımlama numarası olduğundan, ağ üzerindeki diğer ağ kartlarından ayırt edilebilir. Bu tanımlama numarasına MAC (Media Access Control) adresi de denir.
Ethernet kartı gönderilecek verileri alır, paketlere böler, varış yerine iletir ve paketleri gerçek veri veya dosya yapısına geri çevirir. Yol boyunca kart üzerindeki yazılım, bilginin doğruluğunu garantilemek üzere iletim boyunca veri kaybının olup olmadığını anlayabilmek için hata kontrolü yapar.
Hub Küçük bir ağ kurulmak istendiğinde bilgisayarları birbirine bağlamak için merkeze konulan bir cihazdır. Hiçbir yönetimi olmayıp sadece bilgisayarları birbirine bağlar. İki bilgisayar arasında veri transfer edileceği zaman veri portlardaki tüm bilgisayarlara gönderilir ve hedef bilgisayar veriyi alır. Bu yüzden ağda fazla trafik oluşturmaktadır. Günümüzde switchlerin fiyatları ile hubların fiyatları aşağı yukarı aynı olduğu için küçük ağlarda da artık switch kullanılmaya başlanmasıyla hublar pek kullanılmaz olmuştur.
Anahtar Cihazı (Switch) Switch ler daha kompleks ve daha verimli hublardır. Portları arasında direk kanal oluşturma yeteneği vardır. Switchler portlarındaki cihazların adreslerini tutar. Bu sebeple iki bilgisayar arasında veri transfer edileceği zaman veri sadece hedef bilgisayarın bağlı olduğu porta gönderilir. Bu yüzden network performansını arttırır.
Geçityolu (Gateway) Geçit Yolu Aygıtlarının yetenekleri anahtar ve yönlendiricilerden fazladır. Farklı yapıdaki ağlar bunlar aracılığıyla birbirlerine bağlanabilir. Kişisel bilgisayarlardan oluşan bir Nowell ağı, UNIX işletim sistemine sahip bilgisayarların oluşturduğu diğer bir ağa geçit yolu aygıtları aracılığıyla bağlanabilir. Ağlardaki kaynaklar kullanıcıya hissettirilmeden ortak olarak kullanılır.
Köprü (Bridge) Köprüler; ethernet üzerinde, aynı protokolü kullanan alt-ağları birbirine bağlar. Köprüler, hangi veri paketlerini kabul edip hangilerini edemeyeceklerine karar vermek için ethernet adreslerini kullanır.bu cihaz yönlendiricilerinin sık kullanılması ve ucuzlayan maliyetleri sonucunda günümüzde çok sık kullanılmamaktadır. Köprü türü cihazlar, genel olarak benzer teknolojiye sahip LAN ları birbirine bağlamak için kullanılır. Bağlantı sonucu LAN lar mantıksal açıdan yine tek bir LAN olur. Köprüler, adreslerin hangi ağa ait olduğunu içeren bilgileri tutar. İki bağımsız ağ arasına konan köprü her iki tarafa da aktarılmak istenen paketleri inceler. Eğer paket karşı ağda bulunan bir yeri adresliyorsa, o paketi diğer ağa aktarır; aksi durumda paketi süzer ve karşı tarafa geçirmez. Trafik yoğunluğu ayrıştırılmış olur, aynı ağı destekleyen trafik diğer ağları etkilemez. Herhangi bir ağda olabilecek bir hata veya arıza diğer ağlara yansıtılmamış olur. LAN ların etkin uzunluğu artırılmış olur.
Tekrarlayıcı (Repeater) Aktif bir ağ (network) cihazıdır. Bu cihazın amacı çeşitli sebeplerle zayıflamış olan sinyali kuvvetlendirerek ortama geri salmaktır. Örneğin UTP kablo üzerinden taşınan sinyallerin 180m ve üzeri mesafelerde zayıflaması ve kullanılan sinyal kaynağı ve alıcının türüne göre hiç okunamaması söz konusudur. Bu durumda 180m üzerindeki mesafelere UTP kablo ile sinyal taşımak için belirli aralıklarla tekrarlayıcılar yerleştirilebilir. Örneğin 1km mesafeye sinyal taşımak için her 100m mesafede bir tekrarlayıcı kullanılarak toplam 10 tekrarlayıcı ile sinyal bozulmadan taşınabilir.
Tekrarlayıcıların ( repeaters ) sık kullanıldığı ortamlar kablolu ortamların aksine kablosuz ortamlardır. Çünkü kablolu ortamlarda her aktif cihaz (router, switch, hub vs.) birer tekrarlayıcı olarak çalışır. Kablosuz ortamlar ise daha çok sinyalin uzun mesafeli taşınması istenen (genelde geniş ağ ( wide area network ( wan ) ) ve genelde engelli ( coğrafi şartlar, dağlar, bulutlar vs.) ortamlardır. Repetear' mızın sağlıklı çalışabilmesi için modem den aldığı sinyalin en az %50 olması gerekmektedir
Yönlendirici (Router) Networkleri birbirlerine bağlar ve internet üzerindeki trafiğin yönetilmesi işinin çoğunu üstlenir. Router lar, internet üzerinde yol alan paketleri inceler ve verinin nereye gittiğine bakar. Verinin gideceği yere dayanarak, paket en uygun şekilde yönlendirilir. Genelde başka bir router a gönderilir ve oradan da bir sonraki router a gönderilir. Bu böylece devam eder. Basitçe yol ayrımlarında yönlendirme yaparak paketlerin ulaşacakları noktalara daha hızlı ulaşmalarını hedeflerler. Aslında yönlendiriciler basit birer bilgisayardırlar ve üzerlerinde birer işletim sistemi yüklüdür. Genelde bu işletim sistemi sadece yönlendirme amacıyla yazılmış ve daha hızlı çalışması için diğer bütün özellikleri kaldırılmıştır.
Yönlendiriciler doğası gereği birden fazla ağ arayüzüne (network interface) sahiptirler ve bu arayüzler arasında yönelndirme işlemi yaparlar. Bu arayüzlerin baktığı ağlara alt ağ (subnet) adı verilir ve amaç bu ağlar arasında gidip gelen paketlere yönlendirme yapmaktır. Temel olarak bir yönlnedirici kendi ağında dolaşan paketler için yönlendirme yapmaz bu paketleri o ağda bırakır, böylelikle ağ trafiğini azaltmış olur. Bir yönlendirici internet protokolü seviyesinde IP adreslerine bakarak yönlendirme yapar.
Ortam Dönüştürücü (Transciever) Ortam dönüştürücüler, farklı fiziksel yapıya sahip uçların birbirine bağlanması için kullanılır. Örneğin, bir ağda uzak bir mesafedeki (mesela 1 km) bir bilgisayarı ağa bağlamak için fiber optik kablo kullanmak istediğimizi düşünelim. Mevcut yerel alan ağımızın UTP Cat5e kablolardan oluştuğunu farz edelim. Uzak noktadaki bilgisayara kadar döşemiş olduğumuz fiber optik kablonun ethernet RJ45 sistemine dönüştürülmesi gerekmektedir. Bu işlem her iki uç için de gereklidir. İşte bu durumda ortam dönüştürücü (tranciever) denilen cihazlar istediğimiz işlemi yapmamızı sağlar ve uzak noktadaki bilgisayar yerel alan ağımıza katılmış olur. Ortam dönüştürücülerin çok çeşitli varyasyonları vardır. Mesela Fiberden RJ45 e AUI den RJ45 e, RJ45 ten BNC ye gibi farklı biçimlerdeki ortamları birbirine dönüştürmekiçin kullanılırlar.
Birleştirici (Concentrator) Bir çeşit hub cihazıdır denilebilir. Değişik fiziksel arayüze ve farklı protokollere sahip bağlantıların bir noktada toplanması ve aralarında geçiş yapılmasını sağlayan cihazdır. Birleştiriciler genelde şaseli yapıdadır.
Ana Makineye Bağlanabilirlik Ağ iletişim kuralları ve fiziksel ağ gereksinimlerinin bilinmesine ihtiyaç kalmadan LAN kurulumu yapılarak ağ ortamındaki makinelerin iletişimi sağlanabilir. Windows, ağ kesimlerini şeffaf şekilde birbirlerine bağlayabilen bir ortam erişimi denetimi (MAC) köprü bileşeni bulundurmaktadır. Windows içine dahil edilmiş MAC köprüsü, tüm ağın tek bir IP alt ağı gibi çalışmasını sağlar. Köprü, iki veya daha çok fiziksel ağı birbirlerine bağlayan bir ağ aygıtıdır. Ağ üzerindeki donanım aygıtlarının bir listesini bulundurur ve alıcının ağda olup olmadığını görmek için her veri iletiminin adresini denetler. Köprünün birincil kurulum yöntemi Ev Ağı Sihirbazı dır. Ancak, sihirbazı çalıştırmadan da köprü hızla kurulabilir, yapılandırabilir ve kaldırabilir. Aşağıdaki durumlarda köprünün el ile yapılandırılması gerekebilir: Bilgisayarda birden çok bağdaştırıcı var ve bunlarla köprü oluşturulması isteniyorsa, Varolan bir köprü üzerinde düzenleme yapılacaksa, Ana makinesi üzerinde varolan köprüden herhangi bir kesimin kaldırılması isteniyorsa.
Eşten Eşe Bağlantı Peer-to-peer network ya da P2P olarak tanımlanır. 2 veya daha fazla PC arasında veri kopyası oluşturmak için kullanılan network program protokolüdür. Kelime anlamı olarak "eşler arası" veya eşten eşe şeklinde tanımlansa da, "kullanıcıdan kullanıcıya" şeklinde de tanımlayabiliriz.tanımlamaları biraz daha açacak olursak, P2P bağlantı, en az iki bilgisayar arasında kurulan bağlantı ile karşılıklı dosya alışverişinin yapıldığı bir bağlantı şeklidir. Eşten eşe ağda tüm bilgisayarlar eşit durumdadır. Ağdaki her bilgisayar kendikaynaklarından sorumludur. Hem sunucu (server) hem de istemci (client) görevini üstlenmiştir. Kendi kaynaklarını kullanıma açtığı durumda ağdaki diğer bilgisayarlar verilen erişim haklarına göre o bilgisayarın kaynaklarına erişebilir ve kullanabilir.
Her bilgisayar, kendi kaynakları için erişim haklarını düzenleme yetkisine sahiptir. Ağdaki başka bir bilgisayarın izin verdiği ölçüde de onun kaynaklarına erişebilir.
İstemci-Sunucu İstemci: Ağda sunucu dışındaki bilgisayarlara, diğer bir deyişle sunucuya bağlı olarak ağda çalışabilen bilgisayarlara istemci adı verilir. İstemci bilgisayarlar, ağ üzerindeki kaynaklara sunucunun izin verdiği ölçüde erişebilir ve kullanabilir. Sunucu: Ağ ortamında idari görev yüklenmiş bir bilgisayardır. Tam tanımı yaparsak: Ağ ve ağ kaynaklarına erişimi denetlemek için bir yazılım çalıştıran(çok kullanıcılı işletim sistemi) ağ içinde bulunan bir bilgisayardır. Sunucu veya diğer adı ile server ağda bir yönetici gibi davranır. Ağdaki diğer bilgisayarlar bir ağ kaynağına ulaşmak istediklerinde sunucuya başvuru. Sunucu aranılan kaynağın yerini bulur ve başvuruda bulunan kullanıcının erişim haklarına göre kaynağa ulaşmasını sağlar.
Sunucu tabanlı ağda server ağın yöneticisi konumundadır. Ağdaki diğer bilgisayarlardan üstün konumdadır. Ağdaki tüm kaynaklar ( paylaştırılan uygulama programları, yazıcı, tarayıcı, disk, faks-modem, internete erişim hakkı) server a bağlıdır ve ağ kaynaklarının tek sorumlusu serverdır. Eğer server isterse bu sorumluluğu ağdaki diğer bilgisayarlara verebilir veya hepsini kendi kullanır. Ağdaki diğer bilgisayarlar veya diğer adıyla istemciler ancak server üzerinden ağa bağlanabilir ve serverın verdiği erişim izinleri dahilinde ağ kaynaklarından faydalanabilir.
Sunucu tabanlı ağ (server based network) özellikle şirketlerde ve bilgi güvenliğininönemli olduğu büyük kurumlarda tercih edilen bir ağ modelidir.
TCP/IP PROTOKOLÜ
TCP/IP ADRESİNİN SINIFLARI TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) bilgisayarların karşılıklı haberleşebilmesi için kullanılan en yaygın protokol kümesidir. Örneğin internete giren tüm bilgisayar sistemleri TCP/IP protokolünü kullanır. Ağ üzerinde haberleşecek her sistem birer IP adresi kullanır. Bu IP adreslerinin her biri birbirinden farklıdır. IP adresleme, TCP/IP protokol kümesinin yönlendirme katmanı (3.katman) protokolü ile kullanılır.
1.1. Ipv4 Bilgisayarların birbirleri ile doğru bir şekilde iletişim kurabilmesi için aynı dili konuşmaları gerekmektedir. IP adresi, bu iletişimin doğru bir şekilde kurulmasını sağlar. İletişimin düzgün bir şekilde kurulabilmesi için, ağa bağlanan tüm cihazların IP adreslerinin birbirinden farklı olması gerekir. Sistemde aynı IP adresine sahip birden fazla cihaz varsa iletişim kurulamaz ve çakışma meydana gelir.
Günümüzde Ipv4 (İnternet Protokol Versiyon4) adresleme tipi kullanılmaktadır. Bu IP adresleme sistemi toplam 32 bitten oluşur. 32 bit, sekizerlik gruplara ayrılarak gösterilir. Her bir sekizerlik gruba oktet adı verilir. Her bir IP adresinde toplam 4 adet oktet vardır. Bu rakamlar 0 ile 255 arasındadır. Örneğin 192.175.32.4 bir IP adresidir. Her bir oktet nokta ile birbirinden ayrılır. Bu Ipv4 adresleme ile 232 yani 4 milyardan fazla adres üretilebilmektedir.
Ipv4 adresi toplam 32 bittir, ve 8 bitlik 4 bölümden oluşur. 11010011.10101011.00010101.10011001 8 bitlik her bir bölüme oktet adı verilir. 11010011.10101011.00010101.10011001 oktet IP adresleri ikilik (binary) düzende yazılır ancak kolay okumak ve yazmak için onluk düzene (decimal) çevirilir. 11010011.10101011.00010101.10011001 201.171.21.153
Ipv4 Yayınlar (CAST) Unicast Tek bir yöne yapılan yayındır. Kaynak cihaz mesajı, hedefi belirli olan yöne yollar. KAYNAK HEDEF
Broadcast Her yöne yapılan yayındır. Belirli bir hedef yoktur, kaynak cihaz mesajı sistemdeki tüm cihazlara gönderir. Ağa bağlanan bilgisayar çevresindeki diğer bilgisayarları tanımak için sinyal yayar. Bilgisayarlar ağa ilk girişlerinde broadcast yayın yaparlar.
Multicast Çok yöne yapılan yayındır. Kaynak cihaz, mesajı ağda belirlediği hedef cihazlara gönderir. Böylece ağda gereksiz bir trafik oluşmaz.
Adres Türleri Özel Adresler Bazı adresler belirli amaçlarda kullanılmak üzere ayrılmıştır. Bunlara özel adresler denir. Bu adresler internete bağlı olmayan makinelerde, ya da internet bağlantısını proxy server veya NAT aracılığıyla sağlayan iç networkte bulunan makinelerde kullanılabilir. Yani bu adresler internete direk bağlı makinelerde kullanılamaz. Özel IP adres aralıkları aşağıda gösterilmiştir; 10.0.0.0-10.255.255.254 172.16.0.0-172.31.255.254 192.168.0.0-192.168.255.254