BİLGİSAYAR 4 MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK BÖLÜMÜ 1. DERS İNTERNET, TCP/IP, İNTERNETTE MESAJ VE BİLGİ AKTARIMI YARD. DOÇ. DR. MEHTAP YALÇINKAYA
İNTERNET NEDİR? İnternet, birçok bilgisayar sisteminin birbirine bağlı olduğu, dünya çapında yaygın olan ve sürekli büyüyen bir iletişim ağıdır. Internet, insanların her geçen gün gittikçe artan "bilgiyi saklama/paylaşma ve ona kolayca ulaşma" istekleri sonrasında ortaya çıkmış bir teknolojidir. Bu teknoloji yardımıyla insanlar pek çok alandaki bilgilere kolay, ucuz, hızlı ve güvenli bir şekilde erişebilmektedir. Internet i bu haliyle bir bilgi denizine, ya da büyükçe bir kütüphaneye benzetebiliriz.
İNTERNET NEDİR? Internet kavramına bakış açımıza bağlı olarak farklı tanımlamalar getirebiliriz. Internet; Pek çok yararlı bilginin bir tuşa basmak kadar yakın olduğu dev bir kütüphanedir. 2002 yılı itibariyle 700,000,000 u aşkın insanın kendi arasında etkileştiği, bilgi alışverişi yapabildiği büyük bir topluluktur. Bankacılık hizmetleri, günlük gazete servisleri, evden alışveriş vb. uygulamaları ile aslında aynı zamanda hayatımızdaki bir konfordur.
MESAJ VE BİLGİ AKTARIMI Bilgisayarların Internet üzerinde bilgi ve mesaj paylaşımı yapmalarını sağlayan sistem, basit olarak şöyle özetlenebilir : Her mesaj ve bilgi, paket denilen ufak parçalara ayrılır. Bu paketler bir yol boyunca gidecekleri yere ulaştırılır. Paketler gidecekleri yere ulaştıktan sonra yeniden birleştirilerek ilk orijinal hallerine dönüştürülür.
MESAJ VE BİLGİ AKTARIMI Bu işleri yapmak, Internet üzerindeki en önemli iki iletişim protokolü olan TCP ve IP nin görevidir. TCP, Transmission Control Protocol demektir ve paketlere ayırma ve yeniden birleştirme işini yapar. IP, Internet Protocol demektir ve paketlerin doğru hedefe gitmelerini sağlamakla hükümlüdür.
MESAJ VE BİLGİ AKTARIMI Internet paket-anahtarlamalı (packet-switched) bir network tür. Yani Internet üzerinden bir bilgi gönderildiğinde, bu verinin ufak paketlere bölünmesine imkan sağlayan yapıdadır demektir. Bir seri anahtar olan router lar, her paketi Internet üzerinden ayrı ayrı gönderirler. Veri paketlerini yönlendiren Internet Protocol (IP), veriyi paketlere ayırıp alıcı bilgisayarda yeniden birleştiren Transmission Control Protocol (TCP) dür.
ROUTER NEDİR? Bir ağdan diğerine ulaşmak için gerekli yolu bularak, ağları birbirlerine bağlayan düzeneklerdir.
TCP/IP NASIL ÇALIŞIR? Donanım limitlerinin kaynaklanan nedenlerden dolayı Internet üzerinden gönderilen bilgi, herbiri 1.500 karakterden daha küçük paketlere bölünmelidir. Her pakete bir başlık (header) eklenir. Bu başlıkta paketlerin diğer paketlerle hangi sırayla birleştirileceği gibi çeşitli bilgiler bulunur.
TCP/IP NASIL ÇALIŞIR? TCP her paketi oluştururken, ayrıca bir de kontrol toplamı (checksum) hesap eder ve başlığa ekler. TCP bu sayıyı kontrol ederek transfer sırasında pakette herhangi bir hata meydana gelip gelmediğini kontrol eder.
TCP/IP NASIL ÇALIŞIR? Her paket ayrı IP zarflarına konur. Bu zarflar Internet e veriyi nereye göndermesi gerektiğini söyleyen adres bilgileri içerir. IP "zarfları" gönderici adresi, alıcı adresi, imha edilmeden önce geçmesi gereken zaman gibi bilgiler içerir. Parçalanmış küçük paketler ortak bilgisayara gönderileceği için, aynı adres bilgisini taşırlar.
TCP/IP NASIL ÇALIŞIR? Paketler hedefe ulaştıkça TCP her paket için ayrı bir checksum hesaplar. Daha sonra bunu paket içinde gönderilen checksum ile karşılaştırır. Eğer checksum'lar birbirine uymuyorsa, TCP paketin içindeki verinin transfer sırasında hasar gördüğünü anlar. Daha sonra bu paketi imha ederek orijinal paketin yeniden transfer edilmesini talep eder. Bütün hasarsız paketler alıcı bilgisayar tarafından alındığında, TCP bunları birleştirerek orijinal haline dönüştürür.
IP ADRESİ KAVRAMI ÖRNEK IP Adresi : 192.168.10.1 Binary Açılımı : 11000000.1010100.00001010.00000001 IP adresleri 32 bit liktir ve 4 adet 8 bitlik parçanın birleşmesinden oluşmuştur. Bu parçaların herbirine oktet denir. Her bir oktet 0 dan 255 e kadar değerler alabilir. Ancak 0 ve 255 sayılarının kullanımı ile ilgili sınırlamalar vardır. 32-bit Internet adresleri, 'Ağ Bilgi Merkezi (NIC) Internet Kayıt Kabul' tarafından yönetilmektedir.
IP ADRESİ KAVRAMI 192.168.10.1 192.168.10.2 192.168.10.3 Eğer küçük ve özel bir network kuruyorsanız ve Internet i kullanmayacaksanız, herhangi bir IP adresini kullanabilirsiniz. Eğer bir şirketin network üne bağlanacak ve Internet i de kullanacaksanız, sistem yöneticisinden size bir ip adresi atamasını istemelisiniz. Eğer Internet e bağlanacaksanız, Internet Servis Sağlayıcının vereceği IP yi kullanırsınız.
IP ADRESİ KAVRAMI Network ortamında olsun olmasın her bilgisayarın kendine ait bir IP numarası vardır. Bu IP numaraları manuel olarak ayarlanacağı gibi otomatik olarak bilgisayar tarafından da atanabilir. Ağ ortamında bulunan bir bilgisayarın ağda bulunan diğer bilgisayarları görmesi için IP adreslerinin birazdan işlenecek olan Network ID kısımlarının aynı olması gerekir. Network ortamında bilgisayarların IP numaralarını atayan DHCP (Dynamic Host Control Protocol) denilen yapı sayesinde bilgisayarlara birbirleriyle anlaşabilecekleri uygun IP numaraları otomatik olarak verilir.
IP ADRESİ KAVRAMI Söz edildiği gibi her IP değeri, üçer haneli 4 adet decimal sayının binary değerlerinden oluşur. Her IP adresinin Network ID ve Host (Kullanıcı) ID si şeklinde bir yapısı vardır. Postacı önce mektubun gideceği mahalleyi bulur. Bu Network ID dediğimiz kısmı temsil eder. Başka mahalledeki eve gitmesi gereken mektubun sahibi bu mahallede aranmaz. Mahalle doğruysa mektubun ulaşacağı ev (Host ID) tespit edilir ve mektup iletilir. Bir mahallede aynı numarayı taşıyan iki ev olmayacağı için aynı Host ID yi taşıyan iki bilgisayar da aynı network te olamaz.
IP ADRESİ KAVRAMI Bir router, iki farklı ağ arasında ileri ve geri taşıma yaptığı için, her iki ağda da tanımlı olmalıdır (her iki ağda da adresi olmalıdır). Router dahil tüm cihazların ayrı ağlardaki adresleri, birbirinden farklı olmalıdır.
IP SINIFLARI A Sınıfı IP 1 126 Network ID B Sınıfı IP 128 191 Network ID C Sınıfı IP 192 223 Network ID A tipi: Geniş ağlarda kullanılır. 16 milyon adres içerirler. Örneğin; 50.114.42.73 B tipi: Büyük ve orta büyüklüklü ağlarda kullanılır. 65 milyon adres içerirler. Örneğin; 191.11.12.13 C tipi: Küçük ağlarda kullanılır. 256 adres içerirler. Örneğin; 223.13.50.11 D ve E tipi: Çoklu multicast işlevli ve ayrılmış ağlardır. İstihbarat vb. amaçlarla kullanılmaktadır.
IP SINIFLARI Bölgede olması beklenen bilgisayar sayışına göre A, B veya C sınıfı adresleme seçilir. IP adres alanı için özellikle son yıllarda artan kullanım talebi, IP adres isteğinin gerçekçi olması zorunluluğu getirmiştir. A sınıfı adresler, NSFNET, MILNET gibi büyük ağlarda kullanılır. B sınıfı adresler, daha orta ölçekli ISP firmaları tarafından tercih edilir. C sınıfı adresler, genellikle üniversite yerleşkelerinde kurulu yerel ağlarla, küçük devlet kuruluşlarında kullanılır.
IP SINIFLARI 00 1 8 8 16 16 24 2431 31 +-------+---------------+--------------------------------+ 0 0 Ag Ağ Numarasi Numarası Bilgisayar Bilgisayar Numarasi Numarası +-------+---------------+--------------------------------+ A Sınıfı IP adreslerinde ilk byte 0'la 126 arasında değişir. İlk byte ağ numarasıdır. Gerisi bilgisayarların adresini belirler. Bu tip adresleme, herbiri 16,777,216 bilgisayardan oluşan 126 ağın adreslenmesine izin verir.
IP SINIFLARI 00 1 1 8 16 16 24 31 +---+---+------------------+----------------------------+ +-------+---------------+--------------------------------+ 0 1 0 Ag Numarasi Ağ Numarası Bilgisayar Bilgisayar Numarasi Numarası +---+---+------------------+----------------------------+ +-------+---------------+--------------------------------+ B Sınıfı IP adreslerinde ilk byte 128'le 191 arasında değişir. İlk iki byte ağ numarasıdır. Gerisi bilgisayar adresini belirler. Bu tip adresleme, herbiri 65,536 bilgisayardan oluşan 16,384 ağın adreslenmesine izin verir.
IP SINIFLARI 00 1 1 2 8 1624 24 31 31 +---+---+---+----------------+------------------------+ +-------+---------------+--------------------------------+ 0 1 1 Ag 0 Numarasi Ağ Numarası Bilgisayar Bilgisayar Numarasi Numarası +---+---+---+----------------+------------------------+ +-------+---------------+--------------------------------+ C Sınıfı IP adreslerinde ilk byte 192 ile 223 arasında değişir. İlk üç byte ağ numarasıdır. Gerisi bilgisayarların adresini belirler. Bu tip adresleme, herbiri 254 bilgisayardan oluşan 2,000,000 ağın adreslenmesine izin verir.
IP SINIFLARI Ağlarda özel amaçlı kullanılması için bir kısım IP adresleri serbest bırakılmıştır. Bu adreslere serbest adresler denir ve bunlar Internet üzerinde geçersizdir. 10. A sınıfı ağı (10.0.0.0/8) 172.16. B sınıfı ağı (172.16.0.0/16) 192.168.*. C sınıfı ağları (192.168.*.0/24) 127 ile başlayan adresler ise Internet tarafından özel amaçlarla (localhost tanımı) kullanılmaktadır.
IP SINIFLARI Görüldüğü gibi A, B ve C sınıfı adreslerin belirli ağ ve bilgisayar taşıma kapasiteleri vardır. Bu kapasite sınırlamalarının IP nin gelecek dönem prototipi olan IPv6 ile ortadan kaldırılması hedeflenmektedir. IPv6, Internet protokolünün altıncı sürümüdür. En önemli özelliği 128 bit adres alanına sahip olmasıdır. Dolayısıyla dünyadaki herkes, şu an Internet'e bağlı tüm cihazların sayısı kadar adres alsa dahi yeterli olacaktır.
BAZI İNTERNET TERİMLERİ Internet: TCP/IP tabanlı herkese açık ağdır. Özel bir ağ olmayıp, kimseye ait değil ve kimse tarafından kontrol edilemez. TCP/IP: (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) Ağ ortamında bilgisayarların iletişimini sağlayan protokoldür. İlk olarak Amerikan Savunma Bakanlığı tarafından hazırlanmış ve 1970 in sonlarında genel kullanım için geliştirilmiştir. İntranet: Bir firmanın kendi iletişim alanı içerisindeki ağ ortamında bilgisayarlar arası iletişime verilen addır. Internet in özel bir versiyonudur. World Wide Web: Bir web browser kullanılarak görüntülenebilen Internet in grafiksel yüzüdür. Web Page (Web Sayfası): Internet üzerinde görüntülenebilen her dosya web sayfasıdır. Web sayfası ASCII karakterleri kullanılarak yazılan HTML denen bir işaretleme dili ile yazılır. Web Browser (Web Tarayıcısı): World Wide Web üzerinde bulunan sayfaları yükleyip görüntülemeyi sağlayan program. Web Server: HTML sayfalarını Web Tarayıcınıza gönderen Internet üzerindeki sunucu makinelerde çalışan programdır. Web Serverlar günümüzde HTML nin daha gelişmişi olan CGI (Common Gateway Interface), ASP (Active Server Page) vs gibi sayfaları da istemcilere gönderebilmektedir.
BAZI İNTERNET TERİMLERİ HTML: (Hyper Text Markup Language) Web Sayfası hazırlama dilidir. Metinlerin görünümünü, konumunu vs. şekillendirmek için metin ve etiketlerle (yani etiketlerle) kontrol edilen oldukça basit bir işaretleme dilidir. URL: (Uniform Resource Locator) Internet üzerideki adreslerin genel adıdır. Mesela http://www.iszu.edu.tr Üniversitemizin Web Sayfasının URL sidir. Hyperlink: Tıklandığında bağlı olduğu diğer bir sayfanın açılmasını sağlayan bir bağlantıdır. Hotspot Area: Tıklanabilir alandır. HTTP: (Hyper Text Transfer Protocol) HTML sayfalarının Web tarayıcınıza aktarılmasında kullanılan protokoldür. FTP: (File Transfer Protocol) Internet üzerinden dosya aktarımını sağlayan protokoldür. Örneğin ftp://ftp.metu.edu.tr ODTÜ nün FTP sinin URL sidir. ISP: (Internet Service Provider) Internet Servis Sağlayıcı DNS: (Domain Name Server=Alan Adı Sunucusu): Web sitelerinin alan adlarının hangi IP ye yönlendirileceğinin saklandığı sunucudur.