Network Plus

Hafta 1: Bus Topology'leri ve Ethernet

Amaçlar:

Network kavramını açıklamak.
Bus topology standartlarını açıklamak.
Ethernet teknolojisini tanıtmak.
10Base2 ve 10Base5 standartlarını açıklamak.

Giriş

Bir network (ağ) oluşturmanın ana nedeni kaynaklara birden çok kişinin erişmesini sağlamaktır. Kaynaklar (resources), bilgisayarlara bağlı yazıcılar, sabit diskler üzerindeki dizinler ve dosyalar olabilir.

Topology Nedir?

Topology (yerleşim ve bağlantı biçimi), bilgisayarların birbirine nasıl bağlandıklarını tanımlayan genel bir terimdir. Yaygın olarak kullanılan topology türleri şunlardır:

Bus
Ring
Star
Mesh

Bus topology, bilgisayarların bir ana kablo ile birbirine bağlandığı şekildir. Ring topology ise bir halka biçiminde bilgisayarların birbirine bağlanmasıdır. Star topology ise bilgisayarların bir merkezi aygıt aracılığıyla birbirine bağlandığı şekildir. Mesh topology ise bütün bilgisayarların birbirine bağlandığı bir bağlantı biçimidir.

Mesh topology'nin yaygın olarak kullanılmadığını görüyoruz. Bunun nedeni gereksiz yere çok sayıda bağlantının yapılmasıdır. Günümüzde en yaygın olarak Star topology türünün seçildiğini görüyoruz. Bunun başlıca nedeni merkezi bir aygıttan dağıtılan kablolama şekli, fiyat ve performans gibi özelliklerdir.

Bus Topology

Bus yerleşim biçimi doğrusal bir hat olarak bilinir. Bütün makinelerin tek bir kabloya bağlı oldukları bir ağ türüdür.

Şekil: Bus topology

Bus topology için söylenebilecek bütün teknik ayrıntılar Ethernet teknolojine bağlıdır.

Ethernet

1973 yılında Bus topology üzerine kurulu bir network teknolojisi geliştirildi. Ethernet. Ethernet, o zamanki haliyle 3 Megabit hızında veri iletişimi sağlayan ve coaxial kablo ile sağlanan bir network yapısıydı.

IEEE ve 802 Standartları

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), endüstri standardı oluşturan bir kurumdur. 1970’li yıllarda LAN’lar standartlaşmaya başlayınca IEEE’de Project 802 adlı LAN standardını oluşturdu.

Tablo: IEEE 802 Katagorisi

802.1	Internetworking-Üst katman LAN protokolleri.
802.2	Logical Link Control
802.3	CSMA/CD
802.4	Token Bus LAN
802.5	Token Ring LAN
802.6	MAN (Metropolitan Area Network)
802.7	Broadband Technical Advisory Group
802.8	Fiber-Optic Technical Advisory Group
802.9	Integrated Voice/Data Networks
802.10	Network Güvenliği
802.11	Kablosuz Network
802.12	Demand Priority Access LAN, 100BaseVG-AnyLAN
802.13	Kullanılmıyor.
802.14	Cable Modemler.

Ethernet Nasıl İşliyor

Ethernet, verilerin kabloyla iletilmesi sağlayan bir teknolojidir. Bu iletimde CSMA/CD tekniği kullanılır. Bu erişim yönteminde network üzerindeki bütün bilgisayarlar network kablosunu sürekli kontrol ederler. Kablonun boş olduğu algıyan veriyi gönderir. Bu arada eğer kabloda veri varsa o zaman veri hedefine ulaşıncaya kadar beklenir. İki bilgisayarın paketleri kabloda karşılaşırlarsa çarpışma (collision) oluşur.

Veri Paketleri

Network içinde bilgisayarlar arasında yapılan veri transferinde veriler paket (packet) denilen küçük parçalara bölünür. Paketler bilgisayarların kabloyu paylaşmasını sağlar. Ayrıca veri transferinde hata oluştuğunda da yalnızca bozulan paketler yeniden gönderilir.

Bir Ethetnet paketi dört parçadan oluşur:

MAC (Media Access Control).
Data
CRC (Cyclic Redundancy Check)

MAC bilgisi hem kaynak hem de hedef için tutulur. CRC ise veri iletiminin kontrolü sağlar.

MAC (kaynak)

MAC (hedef)

Data

CRC

MAC Adresi

Ethernet networklerinde her bilgisayarı tek bir adresi vardır. Buna node denir. Ethernet networkünde bu bilgi 48-bitlik MAC adresidir. Her network kartı (network adaptör) tek bir MAC adresine sahiptir. 48-bitlik adres bilgisi 2^48 (281,474,976,710,656) olası adres bilgisinin oluşturulmasını sağlar. Bunun diğer bir anlamı da bir Ethernet networkünde 281 trilyon makine bulunabilir.

MAC adresleri IEEE tarafından rezerve edilerek üretici firmalar verilir. Böylece dünya üzerinde iki aynı MAC adresinin olması engellenir.

İPUCU: Bilgisayarın network kartının MAC adresini görmek için Windows 9x ortamında Winipcfg.exe, Windows NT/2000 ortamında ise ipconfig.exe programlarını Run mönüsünden çalıştırmanız yeterlidir.

MAC Adreslerini Kullanmak

MAC adresleri network üzerindeki her bilgisayarın hangi paketi işleyeceğini belirler. Bir bilgisayar bir data paketini gönderdiğinde, paket her iki yönde de ilerler. Bu sırada diğer bilgisayarlar ağı dinler ve paket üzerindeki MAC adresinin kendi MAC adresleri olup olmadığını kontrol ederler. Bilgisayar kendi

MAC adresine sahip bir paketi gördüğünde, paketi açar ve verileri işlemeye başlar.

İPUCU: Network kartları ayrıca NIC (Network Interface Card) olarak adlandırılır.

CRC Hata Kontrolü

Data paketleri içindeki CRC kodları Ethernet ağındaki veri transferinde sağlama (verilerin iletilip iletilmediğini) kontrolünü yapar. Ethernet paketi yaratıldığında gönderen bilgisayar özel bir hesaplama yaparak sonucunu pakete Cyclic Redundancy Check olarak ekler. Alan makine de paketi açar ve aynı hesaplamayı yapar. Sonucu aynı olması veri transferinin hatasız olduğunu gösterir.

CSMA/CD

Ethernet networkleri belli bir anda kabloyu hangi bilgisayarın kullanacağını CSMA (Carrier Sense, Multiple Access/Collision Detection) tekniğiyle belirler. Bu teknikte paket gönderilmeden önce kablo kontrol edilir. Diğer bir iletişimin oluşturduğu trafik yoksa iletişime izin verilir.

İki bilgisayarın birden kabloyu kullanmaya çalışması collision olarak adlandırılır. Her ikisinin de trafiği kaybolur.

Bu durumda; sabah bilgisayarının başına gelen yüz kişinin oluşturduğu trafik nasıl karşılanacak. Bu durumda CSMA sistemi beklemelere yol açacak. Network adaptörleri veri gönderimini sürekli yenileyerek (ve bant genişliğinin büyük bir kısmını adı geçen çakışma işlemleriyle harcayarak) iletimi sürdürür.

Termination (Sonlandırma)

CSMA/CD networklerinde bus olarak tanımlanan kablonun iki ucunun sonlandırılması gerekir. Sonlandırıcılar, bakır kablo üzerinde elektrik sinyaller olarak taşınan paketlerin kablonun bittiği yerde gücünün alınması gerekir. Bu işlem elektrik sinyallerinin geri dönmesini (yansımasını) önler. Bu yansıma işlemine reflection denir. Yansımanın önüne geçişmeseydi, kablonun sonuna çarpıp dönen sinyaller yeniden bir trafik oluştururlar. Sonlandırıcılaraterminating resistor denir.

Ethernet Kablolama Sistemleri

IEEE 802.3 komitesi tek bir kablolama türü yerine değişik kablolama çözümlerine sahiptir.

Coaxial Kablo

Coaxial kablo bir iletken metal telin önce plastik bir koruyucu ile, ardından bir metal örgü ve dış bir kaplamadan oluşur. Bu koruma katları iletilen verinin dış etkenlerden korunmasını amaçlar. Bu dış etkenlere electrical interference denir.

Aşağıdaki tabloda IEEE 802.3 network standartları yer almaktadır:

Tablo: IEEE 802.3 Network kablolama standartları

	10Base2	10Base5	10BaseT	10BaseFL
Yerleşim biçimi	Bus	Bus	Star Bus	Star Bus
Kablo tipi	RG-58 (thinnet koaxial)	Thicknet	Katagori 3, 4, 5 UTP	Fiber-optik
Network kartına bağlantı tipi	BNC T Konnektör	DIX ya da AUI konnektör	RJ-45
Terminatörrezistansı	50 ohm	50 ohm	uygulanamaz
İmpedans	50 ohm	50 ohm	85-115 UTP 135-165 STP
Maksimum segment uzunluğu	185 m	500 m	100 m	2000 m
Maksimum bağlı segment	5-4-3 kuralı	5-4-3 kuralı	5-4-3 kuralı
Maksimum toplam network uzunluğu	925 m	2460 m	sınırsız
Her segment’te maksimum bilgisayar	30	100

Tablo: Kabloların diğer özellikleriÖzellik Ethernet Değeri

Özellik	Ethernet DEğeri	10 Base5	10 Base2	1Base5	10BaseT
Hız (Mbps)	10	10	10	1	10
Sinyal İletimi	Baseband	Baseband	Baseband	Baseband	Baseband
Maksimum segment uzunluğu	500	500	185	250	100
Medya	50-ohm koaksiyel (thick)	50-ohm koaksiyel (thick)	50-ohm koaksiyel (thin)	UTP	UTP
Yerleşim biçimi	Bus	Bus	Bus	Bus	Star

Ethernet ve IEEE 802.5 frame’leri aynı yapıya sahiptirler.

Ethernet 802.3 Frame Özellikleri

FSD (Preamble and Start of Frame Delimeter	8 bayt uzunluğundaki bu bilgi Ethernet adaptörü tarafından üretilir. Veri iletimine başlanacağını belirtir.
Destination Address	Network Interface Card (NIC) ve network yöneticisi tarafından atanan network adresi.
Source Address	Network Interface Card (NIC) ve network yöneticisi tarafından atanan network adresi.
Length	Veri alanının uzunluğu (2 bayt)
Data and Pad	Paket başlangıcını network’e yayınlar.
FCS (Frame Check Sequence)	Hata kontrolü sağlar.

10Base5

10Base5 network standardı 10 Mbps hızındadır. Baseband ve 500 metre segment uzunluğuna sahiptir. Bu network thick koaxial (RG-8) ya da thicknet olarak anılır. Her segment’te 100 bilgisayar olabilir.

Hız: 10 Megabit/saniye

Sinyal türü: Baseband. (Kablo üzerinde tek bir sinyal var).

Uzaklık: 500 metre.

İPUCU: 10Base5 yazımında 10 değeri 10 Megabit hızı, Base sözcüğü Baseband iletim türünü, 5 değeri ise 500 metre mesafeyi göster.

İPUCU: Segment bir networkün ana omurgasını (kablosunu) adlandırmak için kullanılan genel terimdir.

Baseband/Broadband

Bir network kablosu üzerinde verilerin iletilmesi iki şekilde olur: Baseband ve broadband. Baseband sisteminde kablo üzerinde tek bir sinyal gönderilir. Kablolu televizyonlar ise broadband iletime bir örnektir.

Her Segment İçin 500 Metre

10Base5 networkünde tek bir kablonun uzunluğu (segment) 500 metredir.

Kabloya Bağlantı

10Base5 networklerinde network adaptörü bir AUI konnektörü ile kabloya bağlanır.

External receiver aygıtı sayesinde kablo AUI konnektörüne bağlanır. Network adaptörü ile transceiver arasında 50 metrelik bir uzunluk olabilir.

10Base5 Özet:

Hız: 10 Megabit/saniye.
Sinyal türü: Baseband
Mesafe: 500 metre/segment.
Kalın coaxial kablo.
Thick Ethernet.

10Base2

Bu network thin koaxial ya da thinnet olarak anılır. Veri iletim hızı 10Mbps dir. Segment uzunluğu maksimum 185 metredir. Segment üzerinde maksimum 30 bilgisayar bulunabilir.

Bağlantı birimi olarak BNC birimleri kullanılır.

Thinnet network genellikle bus yerleşim biçimi olarak kurulur. Bu network’te transceiver yerine T konnektörler ile network kartları kullanılır.

10Base2 Özet:

Hız: 10 Megabit/saniye.
Sinyal türü: Baseband
Mesafe: 185 metre/segment.
Kalın coaxial kablo.
Thin Ethernet.

Repeater

10Base5 ve 10Base2 networklerinin kablo uzunluğu limiti birçok ortamdan onların kullanılamamasına neden olur. Bu nedenle iki segmenti birbirine bağlamak için repeater denilen aygıtlar kullanılır.

Repeater'lar networkün uzunluğunu artırır. Böylece networke bağlanan aygıt sayısını artırır.

Şekil: Repeater

Şekilde görüldüğü üzerine iki ayrı 185 metrelik segment repeater ile birleştirilir.

5-4-3 Kuralı

Bir thicknet network’ü ençok beş segment’ten oluşabilir. Bu segmentler dört repeater tarafından destekelenebilir. Ve ancak üç segment’a bilgisayarlar bağlanabilir. Kalan iki segment ise yine birer repeater olarak kullanılır.

Büyük network’lerde thinnet ile thicknet birleşimi yapılabilir. Genellikle thicknet’ler bir backbone olarak alt network’ların bağlanmasını sağlar.

Sorular

1. 10 Base2 hangi topolojiyi kullanır?
a) Bus
b) Ring
c) Mesh
d) Star

2. 10Base5 networkünde bir segment ne kadar uzunlukta olabilir?
a) 500 metre.
b) 500 feet.
c) 185 metre
d) 185 feet.

3. 10Base2 networkünde ne tür kablo kullanılır?
a) RJ-45
b) RJ-58
c) RG-45
d) RG-58

4. Hangisi external transceiver aygıtına gereksinim duyar?
a) 10Base2
b) 10Base5
c) Ethernet
d) Bus Topology

5. Bir ethernet Repeater ne yapar?
a) Birden çok segmenti birbirine bağlar ve trafiği birinden diğerine geçirir.
b) Birden çok segmenti birbirine bağlar ve diğer network üzerindeki aygıtlara erişimi sağlar.
c) Networkün gücünü artırır.
d) Networkün gücünü azaltır.

Hafta 2: Ethernet

Amaçlar:

Ethernet Teknolojisini tanıtmak.
Star ve star bus topolojisini tanıtmak.
Router ve Bridge gibi networkleri bir birine bağlayan aygıtları tanıtmak. .

I. Ethernet Teknolojisi

1960’lı yıllarda Hawaii Üniversitesinde CSMA/CD erişim yöntemi geliştirilerek bir LAN oluşturulmuştur. Bu temelin üzerine 1975 yılında OSI Fiziksel ve Veri Bağlama katmanı uyumlu ve IEEE’nin 802.3 spesifikasyonu temelinde ilk Ethernet ürünü geliştirilmiştir.

Ethernet orijinal olarak 1 Mbps hızındadır ve erişim yöntemi olarak da CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) tekniğini kullanır. İki bilgisayar network üzerinde sinyal göndermeye çalıştığı anda collision oluşur. Collision’u ilk farkeden bilgisayarın gönderimi durdurulur. Rastgele bir süre sonra (genellikle birkaç milisaniye) bütün bilgisayarlar tekrar veri yollamak için network’e çıkarlar. Network’ü dinledikten sonra eğer “temizse” iletişime geçerler.

A. Ethernet’in Temelleri

Ethernet teknolojisinin temel özellikleri şunlardır:

Özellik	Değeri
Yerleşim biçimi	Bus (Doğrusal yol) ve Star bus
Mimari tipi	baseband (ana bant)
Erişim yöntemi	CSMA/CD
Spesifikasyon	IEEE 802.3
Transfer hızı	10 Mbps – 100 Mbps
Kablo tipi	Thicknet, thinnet ve UTP

B. 10 Mbps IEEE Standardı

Ethernet teknolojisinin dört ayrı tipi vardır:

10Base2
10Base5
10BaseT
10BaseFL

10BaseT

1990 yılında IEEE komitesi Ethernet üzerinde 802.3 standardını geliştirmiştir. 10BaseT olarak adlandırılan bu standart 10 Mbps hızında, Baseband ve Twisted-pair kablo ile gerçekleştirilir.

10BaseT, UTP ya da STP kabloyu kullanabilir. Yerleşim bus ya da star bus olabilir. Bir 10BaseT segmenti maksimum 100 m (328 feet) olabilir.

10BaseT network’lerinde hub, patch panel kullanılarak segmentler arasında bağlantı sağlanır.

NOT: Bu dokümanlar Faruk Çubukçu tarafından hazırlanmıştır. Ticari amaçlı olarak kullanılmaz. Daha fazla bilgi için www.farukcubukcu.com adresine bakınız.

5-4-3 Kuralı

Büyük network’lerde thinnet ile thicknet birleşimi yapılabilir. Genellikle thicknet’ler bir backbone olarak alt network’ların bağlanmasını sağlar.

10BaseFL

10BaseFL standardı 10 Mbps hızında ve baseband bir network’ün fiber-optik kablo üzerine gerçekleştirilmedir. Bu network tipinde segment uzunluğu 2000 metredir.

C. 100 Mbps IEEE Standart

100 Mbps standardı daha hızlı bir network gereksinimini karşılamak için geliştirilmiştir. 100 Mbps standardı iki standart olarak kaşımıza çıkar:

100BaseVG-AnyLAN Ethernet
100BaseX Ethernet (Fast Ethernet)

100BaseVG-AnyLAN network teknolojisi Ethernet ve Token Ring mimarilerini destekler. 100BaseVG-AnyLAN network’lerin genel özellikleri şunlardır:

100 Mbps veri iletimi.
Katagori 3,4,5 twisted-pair kablo ve fiber-optik kablo.
Ethernet ve Token Ring mimarilerini destekler.

100BaseX Ethernet (Fast Ethernet) teknolojisi ise UTP Katagori 5 kablo yapısını kullanır ve CSMA/CD erişim yöntemini kullanır. Bu network yönteminde ise üç ayrı ortam kullanmak mümkündür:

100BaseT4 (4-pair Katagori 3, 4 ya da 5 UTP)
100BaseTX (2-pair Katagori 5 UTP ya da STP)
100BaseFX (2-strand fiber-optik kablo)

II. Star Topology

Çok yaygın olarak kullanılan bu yerleşim biçiminde her bilgisayar merkezi bir hub ya da concentrator birimine ayrı bir kablo ile bağlıdır. Bus yerleşim biçiminde kablo üzerindeki bir sorunun bütün kullanıcıları etkilemesinden dolayı Star yerleşim daha fazla kullanılmaktadır.

Star yerleşim biçimi günümzüde Ethernet ve Token Ring network’lerinde yaygın olarak kullanılır.

NOT: Bu dokümanlar Faruk Çubukçu tarafından hazırlanmıştır. Ticari amaçlı olarak kullanılmaz. Daha fazla bilgi için www.farukcubukcu.com adresine bakınız.

Star yerleşim biçiminde bilgisayarlar merkezi biçimde konuşlandırılan bir hub’a bağlı olarak çalışırlar. Bilgisayarlar tarafından üretilen sinyaller önce hub’a ulaşırlar ardından diğer bilgisayarlara ulaştırılırlar.

Star yerleşim biçimde bütün bilgisayarlar bir hub’a bağlıdır. Diğer bir deyişle bütün bilgisayarlara hub’tan bir kablo çekilir. Bu merkezi dağıtım sistemi yıldız yerleşim biçimde her bilgisayara özel bir kablo çekilmesini böylece herhangi bir kablo arızasının sadece o bilgisayarı etkilemesi sağlar. Böylece tüm network çökmez. Ancak merkezi dağıtım birim hub’ın bozulması durumunda ise bütün network çöker.

Şekil: Star Yerleşim Biçimi

Fiziksel Star-Wired Ring yerleşim biçimide ise birden çok hub kullanılır. Hub’a bağlı bilgisayarlar Star yerleşim biçimini oluştururlar.

Bu yerleşim biçimin şu üstünlükleri vardır:

Tek bir kablo sorununun bütün network’ü etkilememesi.
Daha iyi bir network yönetimi.
Network’e PC eklemek ve çıkarmak kolay.

Bu yerleşim biçiminin zayıf yönleri ise şunlardır:

Bütün birimlerin bağlı olduğu hub’ın bir sorunu bütün network’ü etkiler.
Bütün birimler için tek bir kablo hattının çekilmesi maliyeti

A. UTP

UTP (Unshielded Twisted-Pair), 10BaseT network’lerde ve diğer LAN ortamlarında yaygın olarak kullanılan kablodur. Maksimum UTP kablo uzunluğu 100 m dir. UTP kablo iki izoleli bakır kablodan oluşur. UTP kablolar ayrıca telefon sistemlerinde de kullanılır.

UTP kabloların beş standardı vardır:

Katagori	Açıklama
Katagori 1	Ses iletiminde kullanılır
Katagori 2	4 Mbps veri iletiminde kullanılır
Katagori 3	0 Mbps veri iletiminde kullanılır
Katagori 4	16 Mbps veri iletiminde kullanılır
Katagori 5	100 Mbps veri iletiminde kullanılır

Katagori 2-5 kablolarda 4 çift kablo kullanılır.

UTP kablolarda özel bir koruma olmadığı için en önemli sorun “crosstalk” olarak bilinen karışmadır. Diğer kablolardan veri ya da ses ile karışan veriler doğru olarak iletilemezler. BU nedenle korumalı kablolar olan STP’ler kullanılır.

B. Segmentleri Bağlamak

İki segmenti bağlamak için birden çok hub yeterli olmadığında birden çok hub kullanılır. Ancak iki hub aygıtını birbirine bağlamak için standart kablo kullanılmaz. Bu durumda crossover kablo kullanılır. Crossover kablo gönderen ve alan kablo çiftlerini ters çevirir.

III. Trafiğin Yönetimi

Network üzerindeki bilgisayar ve aygıt sayıcı çoğaldıkça, Ethernet networkündeki performans düşer.

A. Bridge’ler

Bridge’ler data-link katmanında çalışırlar. Fazla karmaşık aygıtlar olmayan bridge’ler gelen frame’leri alır ve yönlendirirler. Bridge’ler fiziksel bağlantının yanı sıra network trafiğini kontrol eden aygıtlardır. Bir segment’teki trafiği o segment içinde yerel yaparak sinyallerin daha uzun zamanda yerine gitmesini engellerler.

Şekil: Bridge aygıtı

Bridge’ler network trafiğini yönetirler. Bu işlemi yapmak için bridge’ler bağlantıların MAC adreslerini kayıt ederler. Ardından lokal olarak yapılan bağlantılarda diğer segment’lere gidilmesini engellerler.

Bridge’ler local ve remote olabilirler. Local bridge’ler birçok LAN segmenti arasında doğrudan bağlantıyı sağlarlar. Remote (uzak) bridge’ler ise LAN segment’leri arasında telefon hatları aracılığıyla iletişimi sağlar.

Bridge’ler aynı fiziksel-katman ve aynı MAC bilgisini kullanırlar. Farklı protokolleri kullanarak veri iletemezler.

Şekil: Bridge kullanılarak alt network yaratma

B. Bridge – Özet

Trafiği filtreler ya da yöneltirler.
Broadcast paketlerini yöneltirler.
Layer 2, data-link katmanında çalışırlar.
Aynı türdeki iki networkü birleştirirler.
Makinelerin MAC adreslerini öğrenirler.ç
Route için kullanılmazlar.

C. Router’lar

Routing verilerin network’ler arasında taşınması işlemidir. Bu işlem brigde’ler tarafından da yapılır. Aralarındaki fark ise bridging işlemi OSI 2. katmanında (data-link) gerçekleşirken, routing işlemi OSI 3. katmanında (network) gerçekleşir.

Router’ler network’leri birbirine bağlayan aygıtlardır. Router ile bağlanacak network’ler aynı üst düzey protokolü kullanıyor olmalıdırlar. TCP/IP, IPX gibi.

Router’ler network’leri bir network numarası ile numaralandırırlar. Network numarası mantıksal bir network’e verilen bir numaradır.

Router aygıtları OSI network ve transport katmanında çalışırlar. Router’lar görevi network’ler arasındaki iletişimi yönlendirmektir. Router’lar internetworking’de şu görevleri üstlenirler:

Adresleme
Bağlantı protokolleri
Paket yönetimi
Hata kontrolü
Yönlendirme

Router’lar verinin iletiminde en uygun yolu bulurlar. Network trafiğini düzenlerler ve herhangi bit segment’in fazla yüklenmesini engellerler. Bu işleme “load balancing” denir.

Bir router’in görevleri şunlardır:

Bir veri paketini okumak.
Paketin protokollerini çıkarmak.
Gideceğin network adresini yerleştirmek.
Routing bilgisini eklemek.
Paketi alıcısına en uygun yolla göndermek

D. Router – Özet

MAC adres temelli değildir. IP adreslerini kullanırlar.
Network trafiğini filtreler ve yönlendirirler.
İki nokta arasındaki en kısa yolu bulurlar.
Üçüncü katmanda (Layer 3) çalışırlar.

IV.Sorular

1. Which topology 100 BaseTX use ?
Yanıt: 100 Base TX use a star bus topology
2. What do bridges use to make their decisions?
Yanıt: Bridge make their decisions based on MAC addresses.
3. What is the maximum distance between a 10BaseT and its hub ?
Yanıt: 100 meters.
4. What type of connector that UTP cable use?
Yanıt: RJ-45 Connector
5. What is the maximum segment length in 10Base5 network?
Yanıt: 500 meters.

Hafta 3: Ring Topolojileri ve Token Ring

Amaçlar:

Token Ring network teknolojisini açıklamak.
Token Ring için kullanılan aygıtları açıklamak.

I. Token Ring

Token Ring 1980’li yıllarda geliştirilmiştir. Daha sonra IBM tarafından kabul edilmiş ve endüstri standardı olarak kabul edilmiştir. Token Ring netwoklerde network’e erişmek için token denilen bir kontrol bilgisine sahip olmak gerekir.

Token Ring network’ler fiziksel olarak bir Star network görünümündedir. Ancak mantıksal olarak bir ring (halkayı) andırır. Her bilgisayar merkezi bir birime (MSAU) bağlıdır. MSAU her istasyondan aldığı sinyalleri bir sonraki aktararak iletişimi yönlendirir.

Orijinal Token Ring network’ler 4 Mbps’dir. Bugün günümüzde kurulu birçok Token Ring network 16 Mbps hızındadır. Token Ring network’lerde network’e erişecek bir sonraki bilgisyar bellidir. Döngünün yönü istasyon tarafından belirlenir. Collision olmaz. Bu nedenle Ethernet’e göre daha sistemli bir network görünümündedir.

Modern Token Ring network’lerde UTP ve STP kablolar kullanılır.

A. Token Ring/IEEE 802.5

Token Ring 802.5 olarak da bilinir. Bu network’lerde token-passing erişim yöntemi kullanılır. Token adlı bir bilgi network üzerinde dolaşır. Token’a sahip olmak veri göndermeye hak kazanmak anlamındadır.

CSMA/CD erişim tekniğinde verinin gönderileceği zaman ve süresi kesin olmazken, token-passing erişim yönteminde erişim belli zaman içinde yapılır.

Ethernet 802.5 Frame Özellikleri,

SD (Start Delimeter	Bir token’ın başlangıcını gösterir.
AC (Access Control)	Token-Ring öncelik sistemini belirtir.
FC (Frame Control)	Paketin veri mi yoksa kontrol mü içerdiğini gösterir.
DA (Destination Address)	6 bayt uzunluğunda hedef adres.
SA (Source Address)	Gönderen istasyonun 6 bayt uzunluğundaki tam adresi
FCS (Frame Check Sequence)	CRC hesaplamasının sonucu.
ED (End Delimeter)	Frame’in sonunu gösterir.
FS (Frame Status)	Gönderen istasyona iletimin başarılı ya da başarısız olduğunu belirtir.

B. Token Ring Teknolojisinin Özellikleri

Token Ring network’ler fiziksel olarak bir star görünümündedir. Token Ring network’lerde değişik kablo türleri kullanılır. Ancak genellikle UTP kablo kullanılır. Network üzerindeki istasyonlar bir güçlendiriciye (concentrator) bağlıdır. Bu güçlendirici birime MAU (Multistation Access Unit) denir.

MAU’ları çoğu aktif hub olarak adlandırılır. Bu özellik hub üzerindeki herbir çıkışın bir repeater gibi çalışmasını sağlar. Birçok Token Ring network’te Ethernet’te olduğu gibi UTP kablı ve RJ-45 konnektörü kullanılır.

Token Ring sisteminde verilerin iletimini kontrol eden sistem CSMA/CD’den oldukça farklıdır. Token Ring network’lerinde özel bir paket (3 bayt-24 bit) ring üzerinde sürekli döner. Bu bilgiye “token” denilir.

NOT: Bu dokümanlar Faruk Çubukçu tarafından hazırlanmıştır. Ticari amaçlı olarak kullanılmaz. Daha fazla bilgi için www.farukcubukcu.com adresine bakınız.

Token’ı alan istasyon kablo üzerinde veri gönderir. Diğerleri bekler. Verinin ulaştığını kontrol eden istasyon yeni bir token oluşturarak network’e bırakır. Token’a sahip olmayan bilgisayar iletişim yapamaz.

Bunun dışında veri paketleri ise üç tane 8-bit alandan oluşur. Bunlar Starting Delimeter, Access Control, Ending Delimeter.

Bir paketin genel olarak formatı:

Network başlığı

Yönlendirme bilgisi

Veri

Network izleyeni

Network üzerinde gönderilen bilginin bir fiziksel adresi olmalıdır. Bu adres MAC (Media Access Control ) olarak da adlandırılır. Ethernet, IEEE 802.3 ve Token Ring networklerindeki bütün fiziksel adresler 48-bit uzunluğundadır. Bu adres 6 bayt olarak ifade edilir. Böylece 6 bayt kaynak adresi ve 6 bayt hedef adres ortaya çıkar.

C. Ring Topoloji

Token Ring network’ler bir yıldız yerleşim biçimi olarak kurulurlar. Bilgisayarlar merkezi bir hub’a bağlanırlar. Ancak bilgisayarlar bir halka üzerinde yerleşmiş gibi birbirleriyle ardışık iletişim kurarlar. Buna mantıksal olarak halka denir.

Şekil: Mantıksal Halka

Fiziksel halka (ring) ise aygıtların network üzerindeki yerleşimini ifade eder.

Şekil: Fiziksel Halka

D. Token Ring’in Temelleri

Bir Token Ring network’ü şu özelliklere sahiptir.

Star yerleşim biçimi
Token passing erişim yöntemi
UTP ve STP (IBM 1, 2 ve 3) kablolama
4-16 Mbps hız
Baseband iletim
802.5 spesifikasyonu

Token Ring network’lerde veri iletiminde farklı bir frame biçimi kullanılır. Token frame’I network’n kontrolünü yaparken veri frame’i de verinin iletimini sağlar. Frame’in veri mi yoksa token’mı olduğu frame’in üzerindeki Media Access Control alanı ile belirlenir.

Token Ring SNA (Systems Network Architecture) ortamında kullanılır.

E. Token Ring’in İşleyişi

Bir bilgisayarın veri iletimi ile ilk token network üzerinde dolaşmaya başlar. Network üzerinde aynı anda bir token dolaşabilir. Veri iletecek bilgisayar kendi token’ını network üzerinde dolaştırarak verisini iletir. Alıcı bilgisayar veri frame’ini yakarlar. Ardından yeni bir token network üzerinde dolaşmaya başlar.

Token Ring mimarisinda bilgisayarlar birer repeater görevi görürler. Sinyalleri yeniden oluşturarak network üzerinde dolaşımını sağlarlar. Bu arada belirtmek gerekirki Token Ring network’ler aktif netwok’türler. Aktif network’lerde ber bilgisayar veri iletiminde rol oynar bu nedenle network üzerindeki bilgisayarlardan birisinin çökmesi bütün network’ü çöktürür.

F. Token Ring ve Ethernet Karşılaştırması

Aşağıdaki tabloda Ethernet ile Token Ring belli özellikler bakımından karşılaştırılmıştır:

	10Base2	10Base5	10BaseT	Token Ring
Yerleşim biçimi	Bus	Bus	Star Bus	Star Ring
Kablo tipi	RG-58 (thinnet koaxial)	Thicknet	Katagori 3, 4, 5 UTP	UTP ya da STP
Network kartına bağlantı tipi	BNC T Konnektör	DIX ya da AUI konnektör	RJ-45	RJ-45
Terminatör rezistansı	50 ohm	50 ohm	uygulanamaz	Uygulanamaz
İmpedans	50 ohm	50 ohm	85-115 UTP 135-165 STP	100-120 UTP150 STP
Maksimum segment uzunluğu	185 m	500 m	100 m	45-200 m
Maksimum bağlı segment	5-4-3 kuralı	5-4-3 kuralı	5-4-3 kuralı	33 MSAU
Maksimum toplam network uzunluğu	925 m	2460 m	sınırsız	Sınırsız
Her segment’te maksimum bilgisayar	30	100		72-260

G. Token Ring Network’te Hız

Token Ring networkler 4 ya da 16 megabits hızında çalışır. Bununla birlikte ring üzerindeki en yavaş aygıt toplam ringin hızını belirler.

H. Token Ring Network’te Hub

Token Ring network mimarisinde kullanılan hub değişik biçimlerde adlandırılır:

MAU (Multistation Access Unit)
MSAU (Multistation Access Unit)
SMAU (Smart Multistation Access Unit)

Bir IBM MSAU, 10 bağlantı çıkışa sahiptir. Herbir MSAU, UTP ile 72 bilgisayara, STP ile 260 bilgisayarın bağlanmasını sağlar. Bu arada IBM MSAU’lar bir bilgisayarın arızalanması durumunda onu devre dışı bırakarak network’ün çalışmasını devam etmesini sağlarlar.

IBM Token Ring network dolduğunda diğer bir MSAU ile genişletilebilir. Token Ring network’te bilgisayarların hub’a bağlanması için UTP ya da STP kablo kullanılır. Kablo olarak genellikle IBM Type 3 kablo kullanılır.

Kablo tipine göre hub’tan olan uzaklık değişir:

Kablo tipi	Uzaklık
Type 1 IBM kablo	101 m
STP	100 m
UTP	45 m

Ayrıca MSAU’ya bağlanmak için patch kablolar da kullanılabilir. Patch kablolar da bilgisayar ile MSAU arasında 45m olabilir.

NOT: Bu dokümanlar Faruk Çubukçu tarafından hazırlanmıştır. Ticari amaçlı olarak kullanılmaz. Daha fazla bilgi için www.farukcubukcu.com adresine bakınız.

II. Sorular

1. Which topologies that Token Ring use?
Yanıt: star (as a fhysical) and ring (as a logical)
2. Which type of cabling that Token Ring use?
Yanıt: Token Ring use UTP or STP cabling.
3. How many nodes that a Token Ring MAU support?
Yanıt: Token ring MAU using STP can support up 260 nodes.
Yanıt: Token ring MAU using UTP can support up 72 nodes

Hafta 4: OSI Modeli

Amaçlar:

OSI katmanlı network modelini açıklamak.
Katmanları (layers) açıklamak.

I. OSI Modeli

OSI (Open Systems Interconnection) modeli ISO (International Standards Organization) tarafından geliştirilmiştir ve iki bilgisayar arasındaki iletişimin nasıl olacağını tanımlar. İlk olarak 1978 yılında yılında ortaya çıkarılan bu standart 1984 yılında yeniden düzenlenerek OSI (Open System Interconnect) olarak referans modeli olarak yayınlanmıştır. Model yaygın olarak kabul görmüş ve network işlemi için bir kılavuz olmuştur.

OSI Modeli herhangi bir donanım ya da network tipine özel değildir. OSI’nin amacı network mimarilerinin ve protokollerinin bir network ürünü bileşeni gibi kullanılmasını sağlamaktır.

ISO standartları network üzerindeki iletişimi sağlarken karmaşık bir yol izler. ISO standardı yeni katmana (alt göreve) ayrılmıştır. OSI modeli olarak bilinen yedi katman şunlardır:

Tablo: OSI modeli

No	Katman	İşlevi
7	Application	Kullanıcı uygulamalarına servis sağlar.
6	Presentation	Kullanıcı uygulaması için verinin dönüşümünü sağlar. Veriyi yeniden düzenler.
5	Session	Sistemler arasındaki iletişimi sağlar.
4	Transport	Temel network bağlantısı sağlayan 1 ve 3. katman ile uygulama iletişimini sağlayan 5 ve 7. üst üç katman arasındaki bu katman bu bölümleri birbirinden ayırır.
3	Network	Network bağlantısını düzenlemek, devam ettirmek ve sonlandırmaktan sorumlu.
2	Data Link	Fiziksel bağlantıyı sağlar. Veri frame’lerini düzenler.
1	Physical	Veri iletimi ortamı düzeyinde verilerin elektrik sinyalleri olarak iletimini sağlar.

OSI modelinin kullanımını da en önemli şeylerden birisi kendi özel terminolojidir. Bu terminolojiye göre katmanlar ve fonksiyonlar vardır. Her katman bir sonraki katmana veriyi iletirken kendi artı değerini ekler. Taşınacak veriye paket ya da frame denir. “frame”’ler data link katmanı tarafından geliştirilirler. “Datagram”’lar network katmanı tarafından geliştirilirler. “Message”’ler application katmanı tarafından geliştirilir.

Bir network paketi veriyi ve orijinal isteği içerir. Paketler OSI katmanları tarafından geliştirilen birçok frame tarafından çevrelenmiştir. Her frame farklı alanları içerir.

A. Katmanlar (Layer)

OSI modelinde iletişim problemi yedi katman ile çözülmüş. İki bilgisayar sisteminin birbiriyle iletişim kurabilmesi için önce uygulama programın sistemin 7. katmanıyla konuşur. Bu katman 6. katmanla ve böylece ilerler. Ardından iletişim network hattına oradanda diğer sistemin 1. katmanına geçer. Buradan diğer katmanlara yükselir.

Bütün LAN’lardaki teknolojinin anlaşılması için OSI layer olarak adlandırılan yedi katmanlı modeli anlaşılması gerekir. OSI modeli modüler bir mimariye dayanır. Her katmanda belli bir iş yapılırak bir sonraki katmana geçilir.

Şekil: Network üzerinde iki bilgisayarın iletişimi

OSI modeli donanım birimleri bakımından bir ayrım gözetmez. Fiziksel katman bağlantıyı gerçekleştirmek için gerekli her bileşenle uyum içinde çalışır. Bu bileşenler fiziksel medyanın yansıra hub’lar network adaptörleri vb. gibi bileşenlerdir.

Bir OSI katmanı iletişim servisini tanımlar. Katman üzerinde iletişimin kuralları protokoller ile düzenlenir. Bir protokol verinin iletimi sağlar.

Katmanlı model işlemlerin farklı teknolojilerle yapılmasını sağlar. Örneğin farklı kablolama yöntemlerinin kullanılmasının ardından üst katmanlardaki işlemler aynen devam edebilir. Her bir katman bir önceki ya da bir sonraki işlemden haberdardır.

	Katman	Protokol
7	Application(Uygulama)	Dosya sunucusu
6	Presentation(Sunu)
5	Session(Oturum)	Taşıyıcılar, NETBIOS
4	Transport(Taşıma)	TCP, SPP
3	Network	IP, Router
2	Data Link (Veri Bağlantı)	Ethernet, Token Ring köprüleri
1	Physical(Fiziksel)	Kablolama

B. Katmanlar Arasındaki İlişki

Herbir katmanın görevi bir üst (yüksek) katmana servis sağlamaktır. İki bilgisayar arasındaki iletişimde katmanlar sırasıyla iletişim kurarkar; eş düzeydeki katmanlar aslında doğrudan iletişim kurmazlar ancak aralarında sanal bir iletişim oluşur.

Şekil: İki Bilgisayar Arasında; Katmanlar gerçek (dikey) ve sanal (yatay) arasındaki ilişki

Veri bir katmandan diğerine iletilmeden önce paketlere bölünür.Paket bir aygıttan diğerine veri aktarmada kullanılan bir birim veridir. Her katmanda pakete ek bilgiler (formatlama ya da adresleme) eklenir.

Verinin iletimi üst katmandan alt katmana doğru olur. Verinin kablo ile iletimi fiziksel katman tarafından gerçekleştirilir. Diğer bilgisayarda ise önce fiziksel katman ile karşılanan veri üst katmanlara doğru hareket eder.

C. Physical (Fiziksel) Katman

En alt katmandır. Verileri bit olarak iletir. Bu katmanda network kablosu ile iletişim kurulur. Fiziksel katman düzeyinde verilerin sayısal olarak (basebant) koaksiyel kablo, UTP ya da fiber-optik üzerinden iletimi yapılır. Fiziksel iletimle ilgili olarak yaygın olarak IEEE 802.3, 802.4 ve 802.5 standartları kullanılır. Bunun dışında ANSI FDDI (Fiber Distributed Data Interface) standardı ve daha sonra çıkan yeni standartlar vardır.

Fiziksel katman verinin gönderilmesini ve alınmasını tanımlayan katmandır. Kablolamayı ve network kartına bağlanmayı sağlayan birimleri içerir. İletim ortamındaki sinyal iletimini kontrol eder.

Fiziksel katman bitlerin bir bilgisayardan diğerine gönderildiği bir katmandır. Diğer bir deyişle network’ün ta kendisidir. Network üzerinde iki istasyon arasındaki bağlantı bakır bir kablo, fiber-optik, radyo sinyalleri, mikrodalga, infrared ya da ortama göre değişen bir medya olabilir.

Fiziksel katman verilerin bit olarak (elektronik olarak ) iletimiyle ilgilenir. Veri paketleriyle, frame’lerle, adreslerle ya da verinin ulaşacağı hedef ile ilgilenmez.

Medya Özellikleri

Fiziksel katman verinin iletildiği medya ile ilgilidir. Verilerin iletileceği çok fazla medya olduğu için ISO ve diğer firmalar tarafından çok sayıda kılavuz medya özelliklerini açıklamak için çalışmalar yapmaktadır. Özellikle hız, uzunluklar, güvenlik vb. özellikler medya türlerini tanımlar.

Network’lerin çoğunda sayısal sinyalleme kullanılır. Sayısal sinyallerin iletiminde en büyük sorun zamanlamadır. Bu sorunu gidermek için çeşitli sinyal iletim yöntemleri geliştirilmiştir.

D. Data Link (Veri Hattı) Katmanı

Data Link katmanında; bir alt aşamada sağlana elketronik medya üzerinde verilerin nasıl iletilrceği ya da verilerin bu medyaya nasıl konulacağı belirlenir.

Bu katmanda Ethernet ya da Token Ring olarak bilinen erişim yöntemleri çalışır. Bu erişim yöntemleri verileri kendi protokollerine uygun olarak işleyerek iletirler. Veri hattı katmanında veriler network katmanından fiziksel katmana gönderilirler. Bu aşamada veriler belli parçalara bölünür. Bu parçalara paket ya da frame denir.

Frame’ler verileri belli bir kontrol içinde göndermeyi sağlayan paketlerdir.

Şekil: Paketin Bileşenleri

Veri hattı katmanında yaygın olarak kullanılan protokoller Ethernet ve Token Ring’dir.

E. Verilerin Kapsüllenerek İletilmesi

Verilerin iletiminde temel olan veriler paket (frame olarak da adlandırılır) olarak yapılandığına göre paketlerin veri iletiminde önemli bir yer tutarlar. Paketler LAN üzerinde taşınan bir birim bilgidir. Paketler OSI modelinin farklı katmanlarına göre işlenirler. Bu işleme kapsülleme (encapsulation) denir. Bu işlemle her OSI katmanında bir üst düzeyden alınan veri işlenir ve ardından kapsüllenerek bir sonraki düzeye gönderilir.

Birçok kapsülleme tekniği vardır. Bu işlem bir dizi protokol ile sağlanır. Ancak bütün kapsülleme işlemlerinde veriye dokunulmadan ona ekleme yapılır.

Şekil: Kapsülleme

İş istasyonu	veri	Sunucu
Uygulama U		Uygulama U
Sunu U		Sunu U
Oturum SU		Oturum SU
Gönderme OSU		Gönderme OSU
Network GOSU		Network GOSU
Veri hattı NGOSU		Veri hattı NGOSU
Fiziksel VNGOSU		Fiziksel VNGOSU

Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi her katman kendi bilgisini ekleyerek verili bir sonraki katmana gönderir. Ya da tam tersi her katman kendi elde ederek (çıkartarak) veriyi bir sonraki katmana gönderir.

Ethernet network’ünde kapsüllenen veri paket olarak hareket eder.

Bir paketin genel olarak formatı: .

Network başlığı

Veri

Network izleyeni

F. Network Katmanı

Network katmanının ana görevi yönlendirme (routing) dir. Yönlendirme işlemi paketlerin yerel network dışında diğer network’lere gönderilmesini sağlar.

Network katmanında iki istasyon arasında en ekonomik yoldan verinin iletimi kontrol edilir. Bu katman sayesinde verinin router’lar aracılığıyla yönlendirilmesi sağlanır.

Network aşamasında mesajlar adreslenir ayrıca mantıksal adresler fiziksel adreslere çevirilir. Bu aşamada network trafiği, routing gibi işlemler de yapılır.

G. Transport (Taşıma) Katmanı

Transport katmanının görevi network katmanında yapılmayan işlemleri tamamlamaktır. Transport katmanı network’ün servis kalitesini (QoS) artırır.

Transport katmanı bağlantılı ve bağlantısız protokolleri bir arada kullanır.

"Quality of Service", bir network servisinin kalitesinin ölçümü için belli kriterleri kullanılır:

İletişimin maliyeti
İletişim için sağlanan bant genişliği
Network katmanında oluşan hataların giderilmesi
Kayıp paketlerin kurtarılması
Sırası bozulan paketlerin yeniden düzenlenmesi

Transport katmanında verinin uçtan uca iletimi sağlanır. Verinin hata kontrolü ve zamanında ulaşı ulaşmadığı kontrol edilir. Taşıma katmanı taşıma katmanı üst katmanlara taşıma servisi sağlar.

H. Session (Oturum) Katmanı

Oturum katmanında iki nokta arasında iletişim bağlantısı kurulur, başlatılır ve sona erdirilir. Oturum Katmanı uygulamalar arasındaki oturumu temsil eder. Oturum katmanı sunum katmanına yollanacak veriler arasından diyalog kurar.

Oturum katmanında iki bilgisayardaki uygulama arasındaki bağlantının yapılması, kullanılması ve bitilmesi işlemleri yapılır.

I. Presentation (Sunuş) Katmanı

Sunu katmanında verinin çevrilmesi işlemi yapılır. Sunum KatmanıUygulama katmanına verileri yollar. Bu katmanda verinin yapısı, biçimi ile ilgili düzenlemeler yapılır.

Sunu katmanında verinin formatı belirlenir. Ayrıca verinin şifrelenmesi ve açılması da bu katmanda yapılır. Yine bu katmanda verinin sıkıştırılması işlemi yapılır.

J. Application (Uygulama) Katmanı

Bilgisayar uygulaması ile network arasında gerçek bir arabirim sağlar. Bu katman kullanıcıya en yakın olandır. Sadece bu katman diğer katmanlara servis sağlamaz.

Uygulama katmanında ise uygulamaların network üzerinde çalışması sağlanır.
Uygulama katmanı netwrok servisini kullanacak olan programdır. Bu katman kullanıcının gereksinimlerin karşılar. Örneğin veritabanı uygulaması ya da e-mail uygulaması.

II. Gözden Geçirme

1. OSI modelini ve katmanlarını açıklayın?
2. Hangi katmanda veri sıkıştırılması yapılır?
3. İki bilgisayar arasındaki iletişim gerçekleştirmek için katmanların işlevi nelerdir?
4. Katmanlar arasındaki iletişimi ve yönünü tartışın?

III. Sorular

1. At which layer that routers operate?
Yanıt: Network layer.
2. At which layer that bridges operate?
Yanıt: Data link layer.
3. At which layer Ethernet operate?
Yanıt: Ethernet operates at physical and data link layers

Hafta 5: Protokoller

Amaçlar:

Protokolleri tanımlamak.
LAN ve WAN protokollerini açıklamak.
TCP/IP protokolünü açıklamak.

I. Protokoller

Protokoller iletişimin kurallarıdır. Bir network’teki iletişim kuralları protokoller tarafından düzenlenir. Diğer bir deyişle bilgisayarlar aynı ya da uyumlu protokolleri kullanıyorlarsa birbirleriyle iletişim kurabilirler.

Çok sayıda protokol vardır. Ancak her birinin değişik amaçları vardır. OSI modeline göre veri iletiminde birçok protokol birlikte çalışır. Bu bileşime protokol kümesi (protocol stack) denir. Böylece bir protokol kümesinde farklı protokoller bulunabilir.

OSI katmanı protokolün fonksiyonunu da belirler. Örneğin bir protokol fiziksel katmanda çalışıyorsa onun görevi verinin kablo ile iki network kartı arasında iletimidir.

A. Standart Protokol Kümeleri (Stacks)

Network dünyasında belli protokol kümeleri standart hale gelmiştir. Bunlar:

OSI protokol kümesi:

IBM System Network Architecture (SNA)
Digital DECnet
Novell Netware
Apple AppleTalk
TCP/IP

B. Yönlendirilebir (Routable) ve Yönlendirilemez (Non-routable) Protokoller

1980’li yıllarda LAN’lar daha küçüktü ve bir segment (network kablosu) ile network oluşturmak mümkündü. Ancak günümüzde LAN’lar diğer LAN’larla iletişim kurmaktadırlar.

Bu durumda birden çok networkü birbirine bağlayacak ve farklı network’lerle iletişim kurabilecek protokollere gereksinim duyulmuştur. İşte bu durumda routable ve nonroutable protokoller ortaya çıkmıştır.

Örneğin TCP/IP protokolü routable protokoldür ve bu özelliğiyle LAN'larda ve LAN, WAN networklerinde kullanılır.

NOT: Bu dokümanlar Faruk Çubukçu tarafından hazırlanmıştır. Ticari amaçlı olarak kullanılmaz. Daha fazla bilgi için www.farukcubukcu.com adresine bakınız.

C. Yaygın Kullanılan Protokoller

Çok sayıda protokol vardır. Bunları bir çoğu Windows 2000 tarafından da desteklenmektedir:

Windows işletim sistemlerince desteklenen protokoller:

Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)
Asynchronous Transfer Mode (ATM)
NetWare Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX)
NetBIOS Enhanced User Interface (NetBEUI)
AppleTalk
Data Link Control (DLC)
Infrared Data Association (IrDA)

Protokolleri, diğer bir sınıflamayla; LAN (Local Area Networks), WAN (Wide Area Network), Dial-Up ve VPN olmak üzere RAS (Remote Access Protocols-Uzaktan Erişim Protokolleri) protokolleri olarak gruplamak mümkündür:

D. LAN Protokolleri

TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) endüstri standardı olan bir iletişim protokolüdür. TCP/IP, yerel networkler (LAN) ve geniş alan networkleri (WAN) için geliştirilmiştir. Standart olarak routable (yöneltilebilir) olan TCP/IP protokolü, özellikle Internet ve Intranet ortamlarının temelidir.

TCP/IP’nin bazı tasarım özellikleri:

Hata düzeltme olanakları.
Alt networklere (subnet) bağlanma.
Belli bir sahibi olmaması.
Minimum veri kullanımı.

NWLink

NWLink, Microsoft-uyumlu IPX/SPX protokolüdür. Sadece NWLink ile Windows 2000 bilgisayarların NetWare server üzerindeki dosyalara ve yazıcılara ulaşması mümkün değildir. Bu durumda sadece client/server uygulamalar çalıştırılır. Dosyalara ve yazıcılara erişmek için bir redirector’ın da yüklenmesi gerekir. Bu düzenleme Client Service for NetWare ile yapılır. Windows 2000 Server üzerinde de Gateway Service for NetWare servisi vardır.

NetBEUI

NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) küçük LAN networkleri için geliştirilmiştir. Windows 3.11 ve Windows 9x gibi ortamlar için idealdir. Routable (yönlendirilebilir) olmadığı için büyük network altyapılarında kullanılmamaktadır.

AppleTalk

AppleTalk protokolü Apple Computer Corporation tarafından geliştirilmiştir. AppleTalk, Macintosh bilgisayarlarla iletişim kurmak için kullanılır. AppleTalk ile Windows 2000, router ve dial-up server olabilir. Ayrıca dosya ve yazıcı desteği sağlar.

DLC

Data Link Control (DLC) IBM mainframe bilgisayarları ile iletişim için geliştirilmiştir. DLC protokolü PC’ler ardındaki veri iletişimi için geliştirilmemiştir. Bunun yanı sıra ağa doğrudan bağlı olan Hewlett-Packard yazıcıları için de DLC protokolü kullanılır.

IrDA

Infrared Data Association (IrDA) yüksek hızlı kablosuz infrared protokolüdür. IrDA değişik aygıtların iletişim kurmasını sağlar. Kameralar, yazıcılar, bilgisayarlar iletişim için bu teknolojiyi kullanabilirler.

E. RAS Protokolleri

SLIP

İstemcilerin modem aracılığıyla bir RAS Server'a bağlanmasını sağlar. Kısıtlamalarından doyalı PPP protokolü kullanılır.

PPP

İstemcilerin modem aracılığıyla bir RAS Server'a bağlanmasını sağlar. SLIP protokolünün gelişmiş şeklidir denilebilir. PPP ile Windows 2000 bilgisayarları uzak networklere bağlanabilirler.

PPTP

PPTP istemci ile PPTP sunucu arasında şifrelenmiş veri iletimini sağlayan bir protokoldür. Bu işleme "tunnelling" denir.

L2TP

Aynı PPTP gibi istemci ile PPTP sunucu arasında şifrelenmiş veri iletimini sağlayan bir protokoldür. Bu Ancak L2TP protokolünde şifreleme olarak IPSec adı verilen şifreleme teknolojisi de kullanılabilir.

IPSec

TCP/IP iletişiminde verilerin şifrelenerek gönderildiği bir tekniktir. IPSec, Windows 2000 networklerinin Internet ve Intranet ortamlarındaki güvenliğini oluşturmaktadır. Ayrıca PPTP ve L2TP gibi VPN (Virtual Private Networks) protokolleri de IPSec ile şifrelenerek güvenli hale gelirler.

II. TCP/IP Protokolü

Microsoft Windows 2000 standart (varsayım) olarak TCP/IP protokolünü kullanır. TCP/IP farklı sistemleri (aygıtları) ve teknolojileri bağlamayı sağlayan bir protokoldür. Ayrıca Internet'e, Web servislerine ve e-mail servislerine bağlanmanın ana yoludur.

Windows 2000 kuruluşunda varsayım olarak TCP/IP protokolü yüklenmeye çalışılır. Ancak TCP/IP protokolü kullanılarak bir ağ oluşturmak için bir uygun bir IP adresine ve subnet mask bilgisine gereksinim duyulur. Bunun dışında sistem yöneticisi gereksinim duyduğu diğer protokolleri de yükleyebilir.

Windows 2000 Server konfigürasyonuna TCP/IP protokolünün eklenmesinin yararları şunlardır:

Routeable (yönlendirilebilir) bir protokol’e sahip olmuştur. Diğer LAN ve WAN ağlarlara iletişim kurmayı sağlar.
FTP ve Telnet protokollerini içerir. Farklı sistemler ve platformlar (UNIX) arasında veri alışverişi sağlar.
Internet’e erişim sağlar.

TCP/IP sayesinde Windows 2000 Server Microsoft Network dışında aşağıdaki sistemlerle de iletişim kurabilir:

Internet hostları
Apple Macintosh sistemleri
UNIX sistemleri
IBM mainframe’leri
DEC pathworks sistemler
Doğrudan networke bağlanmış olan yazıcılar

A. TCP/IP Protokol Kümesi

TCP/IP protokol kümesi Windows 2000 networkünün oluşmasını sağlar. TCP/IP protokol kümesi altı çekirdek protokol ve bir dizi yardımcı program (utility) içerir.

Altı çekirdek protokol:

TCP (Transmission Control Protocol)
UDP (User Datagram Protocol)
IP (Internet Protocol)
ICMP (Internet Control Message Protocol)
IGMP (Internet Group Management Protocol)
ARP (Address Resolution Protocol)

Yardımcı programlar:

Tablo: Yardımcı programlar

Program	İşlevi
Ping	Konfigürasyonu kontrol eder ve bağlantıyı test eder. Ping 131.140.1.1 şeklinde kullanılır.
FTP	Windows bilgisayarlar ile TCP/IP hostları arasında tek yönlü dosya transferini sağlar.
TFTP (Trivial File Transfer Protocol)	Windows bilgisayarlar ile TCP/IP hostları arasında UDP kullanarak tek yönlü dosya transferini sağlar.
Telnet	Terminal öykünümü sağlar.
RPC (Remote Copy Protocol)	UNIX host bilgisayar ile Windows bilgisayar arasında dosya kopyalar.
RSH (Remote Shell)	UNIX hostundaki komutları çalıştırır.
REXEC (Remote Execution)	Uzak bir bilgisayardaki bir işlemi çalıştırır.
Finger	Uzak bilgisayar hakkında bilgi sağlar.
ARP	Yerel olarak düzenlenmiş IP adreslerinin ön belleğini hazırlar.
IPCONFIG	Mevcut TCP/IP konfigürasyonunu gösterir.
NBTSTAT	IP adresleriyle düzenlenmiş NetBIOS bilgisayar adlarını görüntüler.
Netstat	TCP/IP protokolünün çalışması ilgili bilgileri görüntüler.
Route	Yerel yönlendirme tablosunu gösterir ve değiştirilmesini sağlar.
Hostname	RCP, RSH ve REXEC programlarının kimlik denetimini yaparak yerel bilgisayarın adını döndürür.

B. TCP (Transmission Control Protocol)

TCP protokolü connection-oriented olarak adlandırılan ve iki bilgisayar arasında veri transferi yapılmadan önce bağlantının kurulması ve veri iletiminin garantili olarak yapıldığı bir protokoldür. TCP iletişiminde veri paketleri kullanılır. Ayrıca gönderen ve alan uygulamalarda da port bilgisi eklenir. Port (çıkış), kaynak ve hedef uygulamanın iletişimini sağlar.

Şekil: TCP/IP Protokol Kümesi

TCP, güvenilir ve bağlantı (connection-oriented) temelli bir servistir. Bağlanı temelli olması bağlantının bilgisayarlar arasında veri değişiminden önce yapılması anlamına gelir. Güvenilir olması ise iletimin kontrolünün yapılması ile ilgilidir. Belli aralıklarla ACK bilgisi ile veri gönderimi kontrol edilir.

TCP byte-stream iletişimi kullanır. Bu yöntemde TCP segmentlerindeki datalar bir bayt dizisi olarak işlenir. Aşağıdaki tabloda TCP header içindeki ana alanlar yer almaktadır:

Tablo: TCP Header içindeki ana alanlar

Field	Function
Source Port	Göderenin TCP portu.
Destination Port	Alanın (hedefin) TCP portu.
Sequence Number	TCP segmenti içindeki birinci baytın sıra numarası.
Window	TCP ara bellek (buffer) alanının şu anki mevcut büyüklüğü
TCP Checksum	TCP header ve TCP datanın bütünlüğünü kontrol etmek için kullanılır.

C. UDP (User Datagram Protocol)

UDP'de bir gönderim katmanı protokoldür. Ancak UDP iletiminde sağlama yapılmadığı için gönderim garantisi olmaz. Broadcast iletiminde, az miktardaki verilerin iletiminde UDP paketleri kullanılır. UDP iletimi, gönderimin garanti edilmediği connectionless türü bir iletişim kurar.

UDP Servisi

UDP bağlantısız (connectionless) datagram servisidir. UDP kaybolan verilerin kurtarılması konusunda herhangi bir garanti vermez. Bu nedenle güvenilir bir protokol olarak nitelendirilmez.

UDP alınan verilerin garantisine gereksinim duymayan uygulamalar tarafından kullanılır. NetBIOS name servisleri, NetBIOS datagram servisi ve SNMP servisleri UDP kullanan uygulamalara örnektir. Aşağıdaki tabloda UDP header içindeki ana alanlar yer almaktadır:

Tablo : UDP Header içindeki ana alanlar

Alan	İşlevi
Source Port	Gönderen bilgisayarın UDP portu.
Destination Port	Alıcı bilgisayarın UDP portu.
UDP Checksum	UDP header ve UDP datasının kontrolü için kullanılır.

D. IP (Internet Protocol)

Hedef bilgisayarın network üzerindeki yerini bulur. Paketlerin adreslenmesi ve network üzerindeki bilgisayarlar arasında yönlendirilmesini sağlar. IP iletimi de UPD gibi gönderimin garanti edilmediği connectionless türü bir iletişim kurar.

IP, iki bilgisayar (aygıt) paketlerin yönlendirilmesini sağlayan bağlantısız bir protokoldür. Bağlantısız (connectionless) olması oturumun iletişimden önce kurulmamasıyla ilgilidir. Bununla birlikte veri iletimindeki başarı da garantili olmaz. İletimin garantisi daha üst düzey protokol olan TCP ile sağlanır.

Bir IP paketi bir IP Header (başlık bilgisi) ve bir IP payload’tan oluşur. Aşağıdaki tabloda IP header paketinin alanları yer almaktadır:

Tablo: IP Header içindeki alanlar

IP Header alanı	İşlevi
Kaynak IP Adresi	Kaynak verinin IP adresi.
Hedef IP Adresi	Gideceği yerin IP adresi.
Tanımlama	Bir spesifik IP datagramını tanımlamak için kullanılır.
Protokol	Paketlerin TCP, UDP, ICMP ya da diğer protokollerle iletişimi ile ilgili.
Checksum	IP header’ın bütünlüğünü kontrol etmek için kullanılan basit bir matematiksel hesaplama.
Time-to-Live (TTL)	Datagramın dolaşacağı network sayısını belirler. TTL sayesinde paketlerin sürekli olarak dolaşması engellenir.

III. Sorular

1. What is the function of NETSTAT?
Yanıt: NETSTAT displays the current TCP/IP connection for a host.
2. What is the function of ARP?
Yanıt: ARP displays the MAC address and IP address known by a TCP/IP host.
3. Which port that http use?
Yanıt: 80
4. Which port that SNMP use?
Yanıt: 161
5. Which port that NNTP use?
Yanıt: 119
6. What is the function of the address 127.0.0.1
Yanıt: 127.0.0.1 known as the loopback or localhost address and checks the local machine.
7. Which layer at NetBEUI operates?
Yanıt: Transport.
8. Which protocols are routable?
Yanıt: IPX/SPX and TCP/IP
9. Which layer at NetBIOS operates?
Yanıt: Session.
10. When using NetBIOS, how long can the computer name be?
Yanıt: 15 characters.

Hafta 6: Network İşletim Sistemleri

Amaçlar:

Network İşletim sistemlerini tanımlamak.
Windows işletim sistemlerini açıklamak.

I. Network İşletim Sistemleri

Network, veri saklamak, işlemek ve iletişim kurmak için birçok bilgisayarın birbirine bağlı olduğu bir sistemdir. Bir network değişik bilgisayar sistemleri, yazıcılar, faks makineleri, veri saklama aygıtlarını içerir.

Network, bilgisayar servislerine paylaşımlı ve ekonomik erişim sağlamak için kurulur. Bu işlemler bir network işletim sistemi (NOS/Network Operating Systems) tarafından karşılanır.

Bugün kullanılmakta olan çok sayıda NOS vardır:

Microsoft Windows NT
Novel Netware
UNIX
Microsoft Windows 95
Microsoft Windows for Workgroup
Netware Lite
Linux

Network sistemleri; network işletim sistemlerinin yanı sıra network tiplerini, protokoller, topology’ler, veri hattı standartlarını içeren geniş bir terimdir.

A. Network Türleri

Yerleşik network özelliklerine sahip işletim sistemlerinin desteklediği iki ana network türü vardır:

Eşler-arası network
Sunucu-temelli

Eşler-arası (peer-to-peer) network’lerde bütün makineler aynı düzeydedirler. Sunucu ve istemci olarak birbirlerinden ayrılmazlar. Birbirlerine bağlanma konusunda da aynı özelliklere sahiptirler. İsteyen bir bilgisayar kullanıcısı kendi bilgisayarındaki kaynakları diğer bilgisayarların kullanımı için düzenleyebilir.

Şekil :Eşler Arası Network

Eşler arası network’te atanmış özel bir bilgisayar gereksinimi olmadığı için bütün bilgisayarlar aynıdır. Bu nedenle bilgisayar birer eş olarak adlandırılırlar. Eşler arası network’lerde yer alan bilgisayarlar hem istemci hem de sunucu olarak görev yaparlar.

Eşler-arası network’ler aynı zamanda çalışma grubu(workgroup) olarak adlandırılır. Çalışma grubu belli bir iş için çalışan bir grup insan anlamındadır.

Şekil : Sunucu-Temelli

Sunucu-temelli (server-based) network’lerde ise bilgisayarlardan birisi daha güçlü ve özeli bir bilgisayardır. Buna sunucu (server) denir. Merkezi bir bilgisayar tarafından yönetilen sunucu-temelli network’ler genellikle kurumsal amaçlıdır.

Network tipinin belirlenmesi şu kriterlere bağlıdır:

Fimanın (organizasyonun) büyüklüğü
Güvenlik gereksinimi
İşletmenin tipi
Sistem yönetimi ve desteğinin durumu
Network trafiğinin miktarı
Network kullanıcılarının gereksinimleri
Sistem görünümünün geleceği
Yeni teknolojiler
Network için ayrılan bütçe

Network tiplerinin belirlenmesinde bir diğer faktör ise maliyettir. Eşler arası network’leri kurmak daha az maliyetlidir. Çünkü özel bir sunucu bilgisayarına gereksinim olmaz. Sunucu bilgisayarı genellikle daha güçlü ve maliyetli bir bilgisayardır.

B. Peer-to-Peer Network

Peer-to-Peer (eşler arası) network, işletim sistemleri tarafından daha kolay biçimde başarılır. Eşler arası network’leri olanaklı kılan işletim sistemleri şunlardır:

Microsoft Windows NT Workstation
Microsoft Windows 95
Microsoft Windows for Workgroup
Netware Lite

Not: Bu işletim sistemleri herhangi bir ek yazılıma gereksinim duymadan bir diğer uygun işletim sistemi ile eşler arası network kurabilirler. Örneğin Windows 95 yüklü iki bilgisayar arasında kolayca eşler arası iletişim kurmak mümkündür.

Eşler-arası network kurmak için genellikle aşağıdaki koşullar yeterlidir:

10 ya da daha az kullanıcı
Kullanıcılar birbirine yakın (aynı alan içinde)
Güvenlik gereksinimi çok fazla yok
Network gelecekte çok fazla büyümeyecek

C. Server-Based Networkler

On kullanıcıdan daha çok kullanıcı olduğunda, güvenliğin ve işlem yoğunluğunun belli bir kapasiteyi aştığında ortamda sunucu-temelli (server-based) network’e gereksinim duyulur. Sunucu-temelli network’lerde bir bilgisayar daha güçlü ve özel bir bilgisayardır. Buna sunucu (server) denir. Sunucu bilgisayar genellikle network işlemlerine atanır (dedicated) ve network yöneticisi tarafından network yönetimi işleleri için kullanılır. Genellikle diğer rutin işlemler için kullanılmaz.

Server-based network, merkezi bir yönetimin olduğu bir sistemdir. Sunucu işlemlerin çoğunu üstelenerek hızı, sistem veritabanı yaratarak da sisteme giren kullanıcıların yönetimini sağlar.

Farklı sunucu çeşitleri şunlardır:

Dosyalama ve yazdırma sunucuları
Uygulama sunucuları
Posta sunucuları
Fax sunucuları
İletişim sunucuları

Dosyalama ve yazdırma sunucuları

Dosyalama ve yazdırma sunucuları, kullanıcıların dosya ve yazıcı kaynaklarına erişimini düzenlerler.

Uygulama sunucuları

Uygulama sunucuları, uygulamaların istemci/sunucu çalıştırılmalarını sağlarlar.

Posta sunucuları

Posta (Mail) sunucuları kullanıcılar arasında posta alışverişini sağlarlar.

Fax sunucuları

Fax sunucuları kullanıcılar arasında fax alışverişini sağlarlar.

Sunucu-temelli network işletim sistemlerinin başında Microsoft Windows NT-Server ve Novel Netware gelir. Bunun dışında UNIX ve VINES gibi diğer işletim sistemleri de sunucu-temellidir.

D. Client/Server Network

Network tipleri, uygulamalar ve özellikle veritabanı işlemleri için geliştirilen etkin bir mimariyi destekler. Bu mimari “client/server” dır. İstemci/Sunucu olarak da adlandırılan bu network biçimi yapısal olarak sunucu-temelli network’e benzer. İstemci/sunucu network, daha çok bir işletim (çalışma) biçimidir. Bu tür işletimde sunucu ve istemcinin görevi birbirinden ayrılır. Sunucu daha gelişmiş donanım ve yazılımıyla istemcilerin işlem ve servis gereksinimlerini karşılar. Merkezi bir işlem mantığının olduğu istemci/sunucu network biçiminde yazıcılar, büyük kapasiteli diskler sunucuya bağlı olarak bir sistem yöneticisi tarafından yönetilir.

İstemci/sunucu mantığı yeni bir şey değlidir. Eskinden beri olan ana bilgisayar (mainframe) mantığı da bütün işlemlerin ana bilgisayarda yapılıyordu

İstemci/sunucu mantığı destekleyen işletim sistemleri ve veritabanı sistemleri vardır. Örneğin Microsoft Windows NT ve Novell Netware gibi. Veritabanı sistemi olarak da Microsoft SQL Server istemci sunucu mantığında çalışan bir veritabanı sistemdir.

İstemci/sunucu işletim biçiminin üstünlükleri:

Merkezi yönetim: Bütün istemcilerin işlemleri tek bir sunucu bilgisayar ve sistem yöneticisi tarafından yönetilir.

Üstün performans: Sunucu bilgisayarlar ve işletim sistemleri çok görevli ve iş parçacıklı (multi-threaded) bir yazılımdır. Diğer bir deyişle birden çok işlemciye sahip bilgisayarlarda verilerin işlenmesi daha hızlı olur.

Ölçeklenebilirlik: Sunucu bilgisayarlar, Intel ve RISC işlemcilerde çalışabilen ve değişik donanım platformlarında kullanabilen bir yazılımdır. Değişik işletim sistemlerine sahip istemci bilgisayarlar bağlanılabilir.

Maliyet: Gelişmiş özelliklere sahip bir server bilgisayar birçok işlemleri üzerinde yapacağı için istemcilerde (masaüstü) daha ucuz bilgisayarlar kullanılabilir.

Bu arada diğer önemli bir özellikte network trafiğidir. İstemci/Sunucu veritabanı modelinde veriler üzerindeki arama, sıralama, aritmetik vb temel işlemler server üzerinde yapılırlar. Bunun yanısıra diğer veritabanı uygulamalarında ise verilerin tamamı herhangi bir işlem için istemci bilgisayara taşınacağı için istemci bilgisayar ile sunucu bilgisayar arasında network trafiği daha fazla olur. Böylece performans düşer.

İstemci/Sunucu (client/server) modelinde iki birim vardır. Server ve istemci (client) birim. Server birimi genellikle bir server işletim sistem yazılımı üzerinde çalışır. Örneğin Microsoft NT Server. Server birimi veriler üzerindeki işlemleri daha hızlı yerine getirir. Veriler üzerinde güvenlik ve paylaşım sağlar. İstemci birim ise verilerin girildiği, raporların alındığı uç birimlerdir. Kullanıcı arabirimi olarak da adlandırılan istemci birimler Microsoft NT Workstation, Microsoft Windows 95 ya da Windows 3.1 işletim sistemine sahip olabilirler.

Şekil : İstemci/Sunucu Veritabanı Modeli

II. Network Servisleri

Network servisleri “file and print services” olarak anılan işlemleri tanımlar. OSI modelinin en üst katmanında çalışan bu servisler donanım bağımsız kendi görevlerini yerine getirirler.

A. Sharing (Paylaştırma)

Sharing (paylaştırma) işlemi dosya ve klasörlerin paylaştırılmasını ve diğer kullanıcıların bu kaynaklara erişmesini sağlar. İşletim sistemleri farklı özelliklerde paylaşımlar yaratmamamızı sağlar.

Örneğin Windows 2000 ortamında bir dosyayı ya da klasörü paylaştırmak için en kolay yol Windows Explorer kullanmaktır. Windows Explorer aracılığıyla seçilen bir dosya ya da klasör üzerinde sağ tıklanarak Sharingseçilir. Ardından Share This Folder seçeneği seçilerek dosya ya da dizinin paylaşımı sağlanır.

Paylaştırma işlemi diğer kullanıcıların bu dosya ya da dizine erişebilecekleri anlamına gelir. Bu nedenle belli bir izin (permission) sistemi vardır. Bu durumda paylaştırılan dosya ya da dizin üzerinde izin olarak Full, Change ve Read izinlerinden birisi verilir.

Sistem araçları içinde bir diğer bölüm ise Shared Folder’dır. Bu bölümde bilgisayar üzerinde yapılan paylaşımlar yönetilir. Örneğin mevcut paylaşımlar izlenir ya da yeni bir

B. Yazıcı Paylaşımı

Dosya ve klasör paylaştırmanın yanı sıra network işletim sistemlerinin önemli bir görevi de yazıcıları paylaştırmaktır. İstemci bilgisayarlar yazıcıya doğrudan bağlanmazlar. Bunun yerine çıktılarını bir kuyruk dosyasına gönderirler. Bu işleme “print spooling” denir.

Yazıcı kuyruğu sistemi farklı işletim sistemlerinde farklı şekilde adlandırılabilir. Örneğin Netware’de “print queue”, NT’de “printer” gibi.

III. Sorular

1. On a Windows 95 computer, which protocols and services are required to connect to a Netware 4.x Server?
Yanıt: Microsoft Client for Netware Networks and IPX/SPX, Netware Client 32 and IPX/SPX, Netware Client 32 and TCP/IP.
2. What is the name of the database, where Netware 3.x store the user account?
Yanıt: Bindery

Hafta 7: Uzak Bağlantılar

Amaçlar:

RAS bağlantılarını açıklamak.
RAS protokollerini açıklamak.

I. RAS (Uzaktan Erişim)

Remote access (uzaktan erişim), kullanıcıların networke uzak yerlerden bağlanmasını sağlar. Örneğin Windows 2000'in bu alandaki düzenlemeleri Routing and Remote Access (RRAS) programı, kullanıcıların uzak yerlerden dial-up bağlantılarla bağlanması, güvenliğin sağlanması ve bağlanan istemci bilgisayarlara DHCP ile IP adresi atanması gibi işlemleri içerir.

A. Uzaktan Erişim

Uzaktan erişim, kullanıcıların uzak yerleşimlerden dial-up bağlantılar kullanarak Windows 2000 RRAS servisi yüklü olan servera erişmeleridir. RRAS sayesinde uzak kullanıcı şirket networküne bağlanarak verilere erişir. Bu anlamda RRAS serverı kullanıcıyı şirket networküne bağlayan bir gateway'dir.

B. Uzaktan Erişim Türleri

Örneğin Windows 2000, uzaktan erişim için iki tür bağlantıyı destekler:

Dial-up bağlantı.
VPN bağlantı.

Dial-up bağlantılar, kendi modemleri ve telefon bağlantıları aracılığıyla RRAS server'a bağlanırlar. Bu bağlantının olabilmesi için, şüphesiz RRAS server üzerinde gerekli düzenlemelerin yapılması gereklidir.

VPN ise bir dial-up bağlantı ile yapılan doğrundan bağlantı yerine, bir ISP üzerindeki VNP bağlantısına bağlanılır. Bu VPN gateway'i aracılığıyla şirketteki RRAS server'a bağlanılır. Bu anlamda güvenlik daha önemlidir.

C. Uzaktan Erişim Protokolleri

Uzaktan erişim (remote access), LAN networklerine göre değişik protokoller tarafından desteklenir.

PPP (Point-to-Point Protocol): TCP/IP, IPX, NetBEUI, AppleTalk gibi çok sayıda protokolü destekleyen bir protokoldür. Windows NT PPP sadece TCP/IP, IPX ve NetBEUI protokollerini destekler.

PPTP (Point-to-Point Tuneling Protocol): Internet üzerinden erişimi sağlayan protokoldür. PPTP teknolojisi çok prokollü sanal bir network’ü yaratır. RAS Server’larına modem’ler aracılığıyla ulaşılır. PPTP ise RAS server’lara Internet üzerinden erişimi sağlar.

PPTP protokolü PPP paketlerinin TCP/IP networkleri üzerinden yönlendirilmesini sağlar. PPTP, TCP/IP, IPX ve NetBUEI protokollerini destekler. Ancak uzak (erişilecek) network bir TCP/IP network’ü olmalıdır.

PPTP iletişiminde önce istemcisi Dial-Up Network ile Internet birimini arar. Doğrulama işleminin ardından istemcinin RAS server’a erişimine izin verilir.

L2TP (Layer Two Tunneling Protocol): L2TP protokolü PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) protokolüne benzer. Bu protokollerin amacı genel bir network üzerinde şifrelenmiş (encrypted) bir tünel yaratmakdır. L2TP de bir tünel yaratır ancak kendisi şifreleme yapmaz. L2TP bu şifreleme işlemini IPSec gibi şifreleme teknolojileri aracılığıyla yapar.

NOT: Bu dokümanlar Faruk Çubukçu tarafından hazırlanmıştır. Ticari amaçlı olarak kullanılmaz. Daha fazla bilgi içinwww.farukcubukcu.com adresine bakınız.

II. WAN Kavramları

WAN kavramları, WAN network’lerini LAN’lardan ayıran ve özellikle uzun mesafelere veri iletiminde kullanılan teknolojileri içerir.

A. WAN Teknolojileri

Wide Area Networks genellikle ayrı coğrafik alanlarda yer alan network’ler arasında kurulan network’lerdir. WAN’larda genellikle çok sunuculu ve çok sitelidir. Örneğin şehirler arası kurulan network’ler birer WAN’dır.

Şekil: WAN

B. WAN’larda Kullanılan Yüksek Hızlı İletim Teknolojileri

WAN alanında kullanılan yüksek hızlı network teknolojileri şunlardır:

100Base-T
100VG-AnyLAN
FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
X.25
Frame Relay
ATM (Asynchronous Transfer Mode)
ISDN (Integrated Services Digital Network)
SONET (Synchronous Optical Network)

100Base-T

100Base-T, yüksek hızlı bir LAN teknolojisidir. 100 Mbps hızındadır. IEEE 802.3 standardı olarak geliştirilmiştir ve OSI Data Link katmanında çalışır, Ethernet mimarisini destekler.

100Base-T network’ler diğer ethernet networkleri gibi erişim yöntemi olarak CSMA/CD tekniğini kullanırlar. Kablolama olarak UTP 3 ve 5 katagorileri kullanılır.

Hız açısından bakıldığında hızlı bir network yapmak için 100Base-T teknolojisi en uygunudur. Çünkü network adaptörü (10/100 Mbps) ve kablolama olarak 10Base-T network’lerinin donanımı kullanabilir.

100Base-T network’lerinin sakıncalarından birisi hızı nedeniyle mesafenin azalmasıdır.

100VG-AnyLAN

100VG-AnyLAN de yüksek hızlı bir LAN teknolojisidir. IEEE 802.12 standardı olarak geliştirilmiştir. 100VG-AnyLAN teknoloojisi belli yönlerden 100Base-T network’lerinden ayrılırlar:

100VG-AnyLAN teknolojisinde CSMA/CD yerine media access control (MAC) erişim yöntemi kullanılır. Bu yönteme “demand priority” denir. Bu yöntem çatışma üzerine değilde “token” kontrollü bir yöntemdir. Yüksek öncelikli olan istasyon veriyi ilk olarak yollama hakkına sahiptir.

100VG-AnyLAN Ethernet ve Token-Ring mimarisini destekler. Kablo olarak Katagori 3 ve UTP’yi, Type 1 olarak STP’yi ve fiber-optik kabloları destekler.

Üstün özelliklerine karşın yeni bir erişim yöntemine sahip olan 100VG-AnyLAN teknolojisi 100Base-T network teknolojisine göre daha az kullanılmaktadır. FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) de yüksek hızlı bir network teknolojisidir. Bilgisayarlar arası bir bağlantıdan çok backbone olarak kullanılır. Bir backbone iki ya da daha çok LAN segmentini birbirine bağlayan kablodur.

NOT: Bu dokümanlar Faruk Çubukçu tarafından hazırlanmıştır. Ticari amaçlı olarak kullanılmaz. Daha fazla bilgi için www.farukcubukcu.com adresine bakınız.

X.25

X.25 bir WAN standardı olarak üçüncü katmanda çalışan bir network teknolojisidir. X.25 ile saniyede 9.6 kilobit veri iletimi sağlanır. X.25 network’lerin mevcut telefon hatları, ISDN ya da kiralık hatlar üzerinden düzenlenir. Özellikle iletişim alt yapısı tam sağlananamış ülkelerde ve ortamlarda X.25 ideal bir ortamdır.

Bunun yanısıra X.25 daha yeni teknolojilere göre daha yavaştır. Herbir paketin herbir düğüm noktasında kontrol edilmesi hızı yavaşlatır. X.25’de telefon hatları üzerinden veri iletişimi sağlayan bir teknolojidir.

Frame Relay verinin iletimi için mükemmel bir yoldur. Ancak verinin denetimi yapılmaz. X.25 ise bakır kablolar üzerinden daha güvenli veri iletim yoludur.

Frame Relay

Frame Relay de bir WAN teknolojisidir. Frame Relay’da OSI data-link katmanında çalışır. 56 kbps ila 1.522 Mbps aradında bir hızla veri iletim yapar. Frame Relay teknolojisi de standart telefon hatları üzerinden veri iletimi sağlar.

Frame Relay kullanımında modem yerine PVC (Permanent Virtual Circuits) kullanırlar. Frame Relay, X.25’e göre daha hızlı bir iletim tekniğidir. Ancak kurulması X.25’e göre daha karmaşık bir işlemdir.

ISDN, LAN’ları genişletmek için kullanılabilecek kolay ve ucuz bir yoldur. Frame Relay ise bir WAN protokolüdür. Frame olarak adlandırılan değişik büyüklüklerdeki paketlerin iletiminde kullanılır. Frame Relay bağlantının özünde bant genişliğinde daha fazla veri yollayabilmektir.

Frame Relay teknolojisinde her iletimi için bir bant genişliği atanmaz. Bunun aksine bant genişlikleri birçok iletim için paylaştırılır.

Frame Relay, ISDN üzerinde kullanılmak için geliştirilmiş bir protokoldür. Packet-switching teknolojine dayanır.

ATM

ATM (Asynchronous Transfer Mode) hem LAN hem de WAN teknolojisidir. Aslında bir backbone teknolojisi olarak geliştirilmiştir. OSI modeline tam uyumlu değildir ancak LAN üzerindeki çalışması data-link katmanı üzerindedir.

ATM’Nin hızı 25 Mbps ila 2.4 Gbps arasında değişir. LAN backbonu olarak kullanıldığında veri iletim hızı 100 Mbps ila 155 Mbps arasında olur.

ATM bir hücre iletim teknolojisidir. Standart boyutlu paketlerde kullanılırlar. Bir ATM hücresinin boyutu 53 bayttır. LAN ortamında kullanımı üç aşamada gerçekleşir.

Hızı nedeniyle ATM gerçek zamanlı ses, video ve veri gönderiminde kullanılabilir. Bununla birlikte iletim ortamı olarak UTP, STP ya da fiber-optik kablo kullanılabilir.

ISDN

ISDN (Integrated Services Digital Network) ise veri, ses ve video sinyallerinin telefon hatlarıyla iletimini sağlar. ISDN, OSI modeli ilk dört katmanında çalışır. ISDN’in hızı 128 Kbps ile 1.544 Mbps arasında değişir.

ISDN telefon hatları üzerinden gerçekleştirilen bir iletim teknolojisidir. Ancak network ile telefon hatları arasında dönüşümü yapan bir dönüştürücüye gereksinim duyulur.

Yaygın olarak kullanılan ISDN, çoğunlukla Internet’e bağlanmak için ya da LAN’lar arası iletişim için kullanılır. ISDN ses ve veriyi aynı anda iletebilir. Sayısal telefon networkleri üzerinde ses, veri ve video transferi için kullanılan bir teknolojidir. ISDN’ler bir ISDN terminali aracılığıyla kullanılırlar.

ISDN (Integrated Services Digital Network) ulusal telefon sistemi tarafından iki site arasında çevirmeli olarak sağlanan bir iletişim türüdür. Her sitenin bir telefon numarası vardır. İki site arasındaki bağlantı üç kanala ayrılır.

Şekil: Kanallar

B kanalı 16 Kbps, D kanalı da 64 Kbps hızındadır.

ISDN servisi telefon sistemi tarafından karşılanır. Bu nedenle ISDN bağlantısı için yerel telefon idaresine başvurulmalıdır. Bu başvuruda; kuruluş masrafı, gerekli olan donanım birimleri ve ücretleme konusunda bilgi alınmalıdır.

ISDN’in hızı 64 Kbps – 512 Kbps arasında değişir.
ISDN’in kullanımı kolaydır. Bir ISDN numarası IMAC aygıtına programlanır. Bu aygıt bir kart olarak server işletim sisteminde de olabilir. Novel Netware ve Microsoft NT işletim sistemleri ISDN kartlarını desteklerler.

III. Sorular

1. Which is the one provides fastest communication?
Yanıt: ISDN
2. How do you call a Microsoft remote access client?
Yanıt: Dial-up Networking
3. What is the V.90 modem speed?
Yanıt: 56 K bps.
4. What is the name of a ISDN equivalent modem?
Yanıt: Terminal adapter.

CSMA/CD

KATEGORİLER

POPÜLER DÖKÜMANLAR