1. GİRİŞ
Birden çok bilgisayarın birbirine bağlı olarak kullanılmasıyla oluşturulan çalışma biçimine bilgisayar ağı (computer network) denir. Bir bilgisayar ağında çok sayıda bilgisayar yer alır. Bu bilgisayarlar yan yana duran iki bilgisayar olabileceği gibi tüm dünyaya yayılmış binlerce bilgisayar olabilir. Ağ içindeki bilgisayarlar belli bir biçimde dizilirler. Bilgisayarlar arasında genellikle kablo ile bağlantı sağlanır. Kablo bağlantısının mümkün olmadığı durumlarda mikro dalgalar ve uydular aracılığıyla da ağ içindeki iletişim kurulur. Bilgisayar ağlarının ilk uygulamaları 1960’lı yılların sonlarında başlamıştır. Ancak yerel bilgisayar ağlarının yaygınlaşması 1980’li yıllarda başlamış ve gelişmiştir.1980’li yıllarda, kişisel bilgisayarların çoğalması, bilgisayar teknolojisindeki ve iletişim teknolojilerindeki gelişmeler bilgisayar ağlarının daha yararlı olmasını sağlamıştır.
Bilgisayar ağı, birbirine bağlı (interconnected) bir çok bağımsız bilgisayar anlamına gelir. İki bilgisayarın birbirinin kaynaklarını (diskini ya da diskinde yer alan bilgilerini) paylaşabilmesi ve konuşabilmesi onların birbirine bağlı olduğunu gösterir.
İşletmecilik açısından ağlar, yönetime ve denetime yardımcı olurlar. Bir bankanın ya da üniversitenin çok sayıda bilgisayarı birbirine bağlı olarak kullanılması,onları bağımsız olarak kullanmasından daha anlamlı ve verimli olur. Böylece birimler arası iletişim daha kolay sağlanmakta ve bütünleşik (integrated) uygulamalar daha kolay gerçekleştirilmektedir.
Bilgisayar ağına bağlı olan bir bilgisayar diğer bilgisayarlarla bağlantı içindedir. Diğer bilgisayarlarla iletişim kurar, onların sabit diskinde yer alan verilere erişir, onların programlarından yararlanır. En basit biçimi ile ağ, genellikle modemlerle birbirine seri bağlantılı olan iki makinedir. Daha karışık ağ yapılarında ise,TCP/IP (Transmissions Control Protocol/Internet Protocol), protokolü kullanılmaktadır. Bu , yüz binlerce bilgisayarın birbirine bağlı olduğu Internet üzerinde diğer bilgisayarlar ile bağlantı kurmamızı sağlayan protokol ailesidir.
2. NETWORK – BİLGİSAYAR AĞI
İki veya daha fazla bilgisayar sisteminin bağlanmasıyla oluşan yapıdır. Bilgisayar ağları genel olarak üç grupta incelenebilir. Bunlar;
2.1. Yerel Bilgisayar Ağları (LAN, Local Area Networks)
Yüksek hızlı, küçük alanları (bir bina, bir firma,bir departman,bir oda) kapsayan bir veri ağıdır. Yerel ağ içinde bilgisayarlar, workstation, yazıcılar, çiziciler, CD_ROM sürücüleri ve diğer çevre birimleri yer alabilir. LAN’ lar bilgisayar kullanıcılarına uygulamalara ve cihazlara ulaşım, bağlı kullanıcılar arasında dosya değişimi, elektronik posta ve diğer uygulamalar yoluyla haberleşme gibi çeşitli avantajlar sağlarlar.
İntranet ve LAN birbirlerinden ayrı tutulamayan iki kavramdır. Eğer bir LAN şirket içinde kurulmuşsa ve şirket personeli tarafından kullanıma açık ise “intranet” adını alır. Bu ağ üzerinde www sunucu, ftp dosya sunucusu, veri tabanı sunucuları ve haber öbekleri bulunur.
LAN’ lar, yazıcı, CD-ROM gibi pahalı donanımlar, uygulama programları ve daha önemlisi kullanıcıların işlerini yapmaları için gerekli bilgi gibi hayati kaynakları elektronik olarak paylaşmalarına olanak sağladıkları için kısa sürede popüler hale gelmişlerdir. LAN’ ların geliştirilmesinden önce bilgisayarlar diğerlerinden izole edilmiş ve kendi uygulamalarına göre sınırlandırılmışlardı. Bu kişisel bilgisayarların birbiri ile bağlanmasıyla, verimlilikleri büyük ölçüde artmıştır. Fakat LAN yapısı itibarı ile yerel bir ağ olduğu için ancak bir bina veya bir kat içerisinde kurulabilir. Bilgisayar ağlarının tam anlamıyla faydalanmak, coğrafi olarak nerde olursa olsun, fiziksel olarak nasıl ayrılırsa ayrılsın, birbirinden ayrı LAN’ ların tüm çalışanları ve bilgi-işlem kaynaklarını bir araya getirecek şekilde bağlanmasıyla gerçekleşir
2.2. Geniş Alan Bilgisayar Ağları (WAN, Wide Area Network)
Bir ülke ya da dünya çapında yüzlerce veya binlerce kilometre mesafeler arasında iletişimi sağlayan ağlardır. Coğrafi olarak birbirinden uzak yerlerdeki (şehirlerarası/ülkelerarası) bilgisayar sistemlerinin veya yerel bilgisayar ağlarının (LAN) birbirleri ile bağlanmasıyla oluşturulur. Genellikle kablo ya da uydular aracılığı ile uzak yerleşimlerle iletişimin kurulduğu bu ağlarda çok sayıda iş istasyonu kullanılır. WAN’ lar üzerinde on binlerce kullanıcı ve bilgisayar çalışabilir. Şirketinizin Ankara, İzmir ve İstanbul şubelerini bir WAN bağlantısı ile birleştirdiğinizde, Ankara’da bulunsanız bile İstanbul’daki bir makineyi tıpkı önündeymiş gibi yönetebilirsiniz.
2.3. Şehirsel Bilgisayar Ağları (MAN, Metropolitan Area Network)
LAN’ ın kapsadığı alandan daha geniş, fakat WAN’ ın kapsadığından daha dar mesafeler arası iletişimi sağlayan ağlardır. Genellikle şehir içi bilgisayar sistemlerinin birbirleriyle bağlanmasıyla oluşturulur.
3. Bilgisayar Ağlarının Amaçları
Bilgisayar ağları; özel amaçlı, eğitim amaçlı, ulusal olarak ve halka açık olarak kurulabilir. Yerel bilgisayar ağları (LAN) ise çokluk bir bina, okul, hastane gibi sınırlı bir alanda kurulan ve genellikle kişisel bilgisayarların yer aldığı ağlardır. Yerel Bilgisayar Ağları, çokluk ofis otomasyonu için kurulur ve firmanın organizasyonuna göre yerleşimi biçimlendirilir.
Bilgisayar ağlarının bir diğer amacıda ölümcül donanım sorunlarının önlenmesidir. Örneğin muhasebe uygulanmasının yürütüldüğü bilgisayarda bir arızanın oluşması onun tümüyle kullanılamaması ve muhasebe uygulamasının kesilmesi anlamına gelir. Oysa, Yerel Bilgisayar Ağı (LAN) üzerinde bir terminalin (ucun) yerine başka bir uç yada iş istasyonu kullanılabilir.
Bilgisayar Ağlarının temel amacı, ağ içindeki kullanıcıları iletişir, konuşur hale getirmek ve özgün uygulamalarına destek olmaktır. Yerel Bilgisayar Ağı (LAN) olarak gerçekleştirilen ağlar, çokluk belli bir alan içinde çalışırlar;ofis, bina, kampüs içinde kullanıcıları ve iş istasyonlarını birbirine bağlayan ağ,bağımsız çalışmaları, iletişimi ve aynı zamanda merkezcil yöntemi de destekler.
Bilgisayar ağları kullanıcılarına birçok olanağı da sunarlar; kullanıcılar bilgisayar ağlarına başvurarak (girerek) yeni yazılımlar elde edebilirler. Yine bilgisayar destekli eğitimde ya da üniversiteler arası bilgi alışverişlerinde bilgisayar ağları çok yararlı bir eğitim ortamı sağlarlar. Diğer bir olanak da uzak veri tabanlarına (data base) erişimdir. Bir bilgisayar kullanıcısı kendi bilgisayarından uzak veri tabanlarına girerek kendisine bir uçak bileti alabileceği gibi sermaye piyasası hakkında da bilgi sahibi olabilir.
Sonuç olarak, ağlarla sağlanan iletişim olanakları onların en büyük amaçlarını oluşturur.
4. Bir ağ ortamı ile sağlanan tipik yararlar
Bir ağ işletim sistemi,tek bir kişisel bilgisayarın işletimini sağlayan işletim sistemine göre çok daha üstün özelliklere ve yeteneklere sahiptir.
- Programların ve dosyaların paylaşımı
- Ağ kaynaklarının paylaşımı
- Hata Toleransı
- Disk Önbelleği
- Elektronik posta
- Bir çalışma grubunun yaratılması
- Merkezi yönetim
- Kayıt Koruma
- Güvenlik
- Uzak Erişim
- Kişisel bilgisayar kullanımının ekonomik olarak artırımının sağlanması
Programların ve dosyaların paylaşımı :Bir çok programın ağ uyarlamalarının alınması o programın ayrı ayrı alınmasından her zaman daha ekonomik olacaktır. Örneğin bir ofisteki beş ayrı bilgisayar için ayrı ayrı birer adet veri tabanı programı almak yerine ağın ana makinesine bir program almak ve onun diğer kullanıcılar tarafından kullanılması gibi.
Ağ sayesinde kullanıcılar programların tamamında yararlandıkları gibi belli izinler ve haklar çerçevesinde diğer kullanıcıların dosyalarına da erişebilirler. Böylece diğer bir kullanıcının hazırlamış olduğu belgelerden de yararlanırlar. Bununla beraber kullanıcılar kendi kişisel uygulamalarının yanı sıra ortak bir takım çalışmaları da ağ içinde belli bir alanda yaparlar.
Ağ kaynaklarının paylaşılması :Ağ kaynaklarının başında ağ yazıcıları ve sabit disk gelir. Ağ içinde bulunan yazıcıları, çizicileri, sürücüleri ve diğer kullanıcıları da rahatlıkla kullanabilirler.
Hata Toleransı : Ağ işletim sistemi, sistemde oluşabilecek arızalara karşı ağı korumalıdır. Netware işletim sistemi SFT ( System Fault Tolarance ) özelliği ile ağın güvenli çalışmasını sağlar.
Disk Ön Belleği :Disk ön belleği sistemin ana belleği ile sabit diskinin kullanımını artıran bir özelliktir. Disk ön belleği sabit diskten okunmuş bilgileri biriktirir ve onlara bir daha gereksinim duyulduğunda sabit diskten erişim yapmadan ön bellekten kullanılır.
Elektronik posta :Ağ içindeki kullanıcıların birbirine ya da gruplar arası mesaj, doküman göndermeleridir. Kullanıcılar kolaylıkla birbiriyle iletişim kurabilirler. Bu arada bir posta kutusunu kullanarak birbirine mesaj bırakırlar.
Bir çalışma gurubunun yaratılması :Bir departman ya da proje grubu bir çalışma grubu olarak tanımlanabilir ve ortak bir ağı kullanabilirler. Ağlar zaten genellikle kullanıcı gruplarının yaratılmasını desteklerler. Bir gruba dahil olan kullanıcı o grubun yararlandığı bütün kaynaklardan yararlanır. Grup üyeleri birbirlerine mesajlar yollayabilir ve çalışma planlarını yaparlar.
Merkezi yönetim :Bir firmada çok sayıda bilgisayarın sadece bir kullanıcı tarafından denetlenmesi herkesin kendi başına çalışması anlamına gelir. Kullanıcılar farklı uygulamaları kullanabilirler. Böylece firma içindeki bütünlük azalır. Bir ağ sayesinde gerçekleştirilen bütünleşme, firma içerisinde tutarlı bir uyumu sağlar. Bu merkezi yönetim firma içinde tutarlı bir uyumu sağlar. Bu merkezi yönetim firma içinde güvenliği de kolaylıkla sağlar. Yedekleme vb. hizmet işleri yine ağ içinde daha olay yapılır.
Kayıt Koruma :Kayıt koruma özelliği kullanıcıyı veri tabanındaki bilgilerin herhangi bir arızaya ya da bozulmaya karşı korunmasıdır. TTS ( Transaction Tracking System ) olarak adlandırılan bu sistemde işlem ( transaction ) kayıtlardaki bir değişikliği ifade eder.
Güvenlik :Ağ yazılımlarında izinsiz kullanıcıların erişimlerini engelleyen güvenlik özellikleri bulunur. Bunun dışında ağ içinde yapılan bütün çalışmalar izlenebilir ve zaman, erişebilecek dizinler vb. bakımından sınırlanabilir. Yine bu şekilde ağ yönetmeni bir iş istasyonunu belli bir saatte ya da belli bir dizinde çalışması için kısıtlayabilir.
Uzak Erişim :Ağlar içinde uzak iş istasyonlarına bağlanmak gerekir. Ağ işletim sistemleri çevrim-içi ve çevrim-dışı uzak istasyon bağlantısını desteklerler.
Kişisel bilgisayar kullanımının ekonomik olarak artırımının sağlanması :Bu olanak bir ağ ortamında yeterli özelliklere sahip bir ana makineye daha az özellikle ve nedenle daha ucuz olarak bilgisayar edinilmesini sağlar.
5. Bir ağın bileşenleri
Bir ağ ( network ) belli yazılım ve donanım parçalarından (bileşenlerinden) oluşur.
Bu temel parçalar şunlardır:
- Ağ işletim sistemi yazılımı
- Hizmet birimi (Ana makine)
- İş istasyonu
- Ağ arabirim kartı
- Kablolama sistemi
- Paylaşılan kaynaklar ve çevre birimleri
Ağ işletim sistemi yazılımı, ağın işletimini sağlayan özel bir yazılımdır. Ağın yönetimini, iletişimi, kaynakların kullanımını sağlayan bu yazılım genellikle büyük firmaların ürünü olan gelişmiş ürünlerdir. Novell Netware, yaygın kabul görmüş bir ağ işletim sistemi yazılımıdır. Bunun dışında başka ağ yazılımları da vardır:
- Novell Netware
- Microsoft Lan Manager
- Banyan Vines
- ArtiSoft LANtastic
- Windows NT SERVER
- UNIX
- LINUX
Ağ işletim sisteminin temel görevi ağ kaynaklarının kullanımının sağlanmasıdır. Ağ kaynaklarının yanı sıra ağın güvenliği ve denetimini de sağlayan ağ işletim sistemlerinin çok sayıda özellikleri vardır. Çünkü ağ ile birlikte kullanıcıların yapabildikleri artar ve sistemin denetimi güçleşir.
Hizmet birimi ( ana makine/server ), ağ işletim sistemini işleten bilgisayardır. İş istasyonları hizmet birimine bağlanarak ağa dahil olurlar. Ağın denetimini, yazdırma vs. temel işlemleri hizmet birimi sağlar.
İş istasyonu ( workstation ),hizmet birimine ve dolayısıyla ağa bağlı olan bir bilgisayar, iş istasyonu ( workstation ) yada düğüm (node) olarak adlandırılır. İş istasyonları genellikle DOS işletim sistemi ile çalışan bilgisayarlardır. İş istasyonlarının kendi sabit diski olabileceği gibi disksiz de olabilir. Disksiz iş istasyonları, ağ birimi kartlarında yer alan özel bir öz-yükleme (boat) programı ile hizmet birimine bağlanırlar.
Ağ ara birim kartı ( Network interface card ), ağa bağlı olan her bilgisayarı bir karta gereksimi vardır. Bu kart sayesinde iş istasyonu ağa dahil olur. Kablolama sistemi üzeriden hizmet birimine erişilir. Ağ kartları genellikle sonradan eklenirler. Kartlar ağ tipine uyum sağlamak zorundadırlar.
Kablolama sistemi, ağ içinde ana makine ile iş istasyonlarını birbirine bağlar. Kablo çeşitleri şunlardır:
- Eş eksenli kablo ( coaxial )
- Burgulu çift kablo
- Fiber optik kablo
Fiber kablolar ışığı iletme özelliğine sahip cam liflerden oluşurlar. Çok hafif, ince ve hızlı olmaları onların üstünlüğüdür.
Bunun dışında kablosuz da ağ iletimi de gerçekleştirilebilir. Bu iletişim biçiminde kızıl ötesi ışıklar ve radyo frekansı kullanılır. Bu teknolojinin kullanılması için belli kısıtlamalar vardır. Bunlar iki bilgisayarın birbirini görmesi ve uzaklıktır. Kablosuz Yerel Alan Ağları (WLAN, Wireless Local Area Network)’dan daha sonra bahsedilecektir.
Paylaşılan kaynaklar ve çevre birimleri, hizmet birimine bağlı olan ve diğer kullanıcıların hizmetinde olan kaynakları gösterir. Bunlar başta yazıcı, sabit disk, çizici, CD-sürücü, vs. dir.
6. Bilgisayar Ağlarının Sınıflandırılması
Yukarıda LAN, WAN ve MAN gibi tiplerinden bahsedilen bilgisayar ağları ayrıca aşağıdaki tanımlara göre de sınıflandırılabilir.
6.1. Ağın Yerleşimi (Topoloji)
Bir ağın yerleşimi kablolama sistemine ve makinelerin birbiriyle iletişim biçimine göre düzenlenir. Ağ içindeki bilgisayarların fiziksel düzenine ağın yerleşimi (topology) denir. Ancak ağın içinde yer alacak bir makinenin ağın düzenine uyum sağlamadan önce ağın içindeki sinyal alışverişine uyum sağlaması gerekir. Başlıca topoloji tipleri bus (doğrusal yerleşim), ring (halka yerleşim) ve star (yıldız) topolojilerdir.
6.1.1. Doğrusal yerleşim (bus) :
Doğrusal yerleşimde bir doğrusal hat üzerinde iş istasyonları ve hizmet birimi yer alır. Yaygın kullanılan Ethernet yerel bilgisayar ağı buna bir örnektir.
Doğrusal hattın iki ucunda sonlandırıcı (terminatör) yer alır. İş istasyonları birer ağ arabirim kartı ile ağa bağlanırlar.
6.1.2. Halka yerleşim (ring)
Halka biçimindeki ( ring/yüzük ) ağda iş istasyonları ve hizmet birimi bir daire oluşturacak biçimde yerleşirler
Halka ağlara “Token ring” ağlarda denir.Bu ağda “token ” olarak adlandırılan bir bilgi birimi vardır. Bu bilgi ağ içinde sürekli döner özel denetim kodu ile iletişimi düzenler. İletime başlayan iş istasyonu önce bu bilginin kendine gelmesini beklerler. Bu yöntem kablonun aynı anda kullanılmasını önler.
6.1.3. Yıldız yerleşim
Yıldız (star) yerleşim biçimine ARCNET ağlar da denir. Bu yerleşim biçiminde iş istasyonları yıldız biçiminde dağılırlar. Yıldızın merkezinde bir hub veya switch, bunlara bağlı olan bütün noktaları birbirine bağlar. Kablonun bir ucu network adaptör kartına bağlı iken diğeri hub veya switche takılır.
Ağın kontrolü bir noktadan yapılır ve her iş istasyonu ayrı kablo döşenir.
6.2. Protokol
Ağ üzerindeki bilgisayar sistemlerinin birbirleri arasındaki iletişimin kurallarını tanımlar. Ethernet, LAN’ lar için günümüzde yaygın olarak kullanılan bir protokoldür.
6.2.1. Ethernet Protokolü
Eş eksenli ( coaxial ) bir kablo ve buna bağlı ağ arabirim kartları ve bir yazılım temelinde iş istasyonlarını birbirine bağlayan iletişim sistemidir. İletişim kablo üzerinden gönderilen iletilerle sağlanır. Bu iletiler bilgiyi gönderenin ve alacak olanın adreslerini, bağlantı numarasını vb. bilgileri taşırlar.
Ethernet iletişimi üç katmandan oluşur. En alt katmana fiziksel katman denir. Daha sonra bilgi birleştirme katmanı ve en üste de kullanıcı katmanı yer alır.
6.2.2. İletişim protokolleri
İletişim protokolleri ağ içinde bilgisayarların birbiriyle iletişimini düzenlemek için kullanılır. Protokoller farklı iletişim düzeylerini tanımlarlar. Yüksek düzeyde, uygulamaların nasıl iletişim kurduklarını tanımlarken, alt düzeyde kablo üzerinde sinyal alışverişi tanımlanır. İletişim protokolleri de diplomatik protokoller gibi her bir tarafın kendi kurallarına uyması esastır.
Novell Netware işletim sistemi Xerox tarafından tasarlanan protokolü kullanır. Netware bu sistemi OSI (Open System Interconnection) olarak tanımlar. OSI sistemi uluslararası kabul görmüş ve yaygın kullanılmakta olan bir sistemdir.
Ağ iletişimin tümü protokollere dayanır. Bu kurallar bir mesajın, nasıl hazırlanacağını, gönderileceğini, iletişim kanalının nasıl düzenleneceğini ve yöneltileceğini tanımlar. Protokol standartları genellikle belli kurumlar ve komiteler tarafından yayınlanırlar. Örneğin Netware, Xenix standardına uyması gibi.
Aslında bir işletim protokolünün olması ve bütün bilgisayarların onu kullanarak iletişimde bulunması gerekir. Ancak bu konuda ISO standartlarına uygun OSI (Open System Interconnectıon) protokoller genellikle kabul görmüştür.
OSI standartları ağ işletimini belli aşamalarla tasarlanmıştır. Bu kurallar iletişimde bulunacak iki taraf içinde geçerlidir. Mesajı gönderecek olan mesajı paketler ve kablo aracılığıyla gönderir. Alıcı olan mesajı çözer ve alır.
OSI standardı bu iletişimi yedi düzeye ( katmana ) ayırmıştır:
- Uygulama
- Sunum
- Oturum
- Gönderme
- Ağ Protokolü
- Bilgi Bağlantısı
- Fiziksel
Ağ protokolleri bir merdivene benzer. Bilgi kablolar aracılığıyla merdivenden aşağıya gönderilir. Aynı şekilde karşılanır ve alınır. Bilgini bu transferinde aşağıdaki adımlar kullanılır:
Uygulama katmanında kullanıcı uygulamasını diğer bilgisayar gönderir. Sunum katmanında karşı tarafın farklı yapısına göre sunuş yapılır. Oturum katmanında iki bilgisayar arasında veri alış verişi başlar.
6.3. Mimari (İletişim Biçimleri)
Geniş anlamda bilgisayarların birbirleri ile iletimin hangi hiyerarşik yapıda yapıldığını tanımlar; Uçtan-uca (Peer-to-peer) veya Sunucu-istemci (Client-server).
6.3.1. Sunucu-İstemci (client-server)
Sunucu-İstemci çalışma biçiminde ağın hizmet birimi bütün işlemleri yüklenir. Paylaşılan bütün kaynaklar hizmet birimine de yer alır. İşlemleri hızlı bir şekilde yaparak iş istasyonuna sonuçları yollar. Böylece hızlı bir işletimi sağlar. Bunun aksi durum ise iş istasyonlarının işlemlerini kendi veri programlarını kendi belleğine yükleyerek kendi işlemcisiyle işlemesidir. Bu nedenle işlemlerin hızı iş istasyonunun performansına bağlı olacaktır.
6.3.2. Eş düzeyli (peer-to-peer)
İki yada daha çok bilgisayarın, bir hizmet birimi ( server ) kavramı olmadan en basit biçimde birbirine bağlandığı ve bütün makinelerin kaynaklarının her iş istasyonu tarafından kullanılabildiği ağlardır.
Bu çalışma biçiminde ağ içindeki bütün bilgisayarlar eşit düzeydedir. Yani aynı özellikte ve önceliktedir. Bir hizmet birimi (ana makine) ve iş istasyonu kavramı yoktur. Ağdaki her kullanıcı diğer bir kullanıcının kaynaklarına kolaylıkla erişebilmekte ve iletişimde bulunabilmektedir.
Yukarıdaki iki biçimden hangisinin seçileceğine karar vermeden önce yapılacak işlerin ne olduğu saptanmalıdır. Bir hizmet birimi ve müşteriler olarak tasarlanan ağ daha geniş bir ağdır. Büyük bir firma ve denetime gerek duyar. Eş düzeyli ağların ise kullanımı daha kolaydır. Bu ağlarla iki yada üç gibi az sayıda kullanıcının birbirine herhangi bir üstünlük kurmadan bağlanması söz konusudur.
7. Ağları Birbirine Bağlamak
Bir yerel bilgisayar ağı genellikle bir bina yada yerleşim birimi içinde yer alır. Ağın genişletilmesi ise genellikle ağa yeni iş istasyonlarının eklenmesi ve diğer yerleşim birimlerine taşması durumunda karşılaşılan bir durumdur.
Bir bilgisayar ağı diğer bir bilgisayar ağına da bağlana bilir. Böylece daha geniş bir ağ kaynağı kullanıcıların hizmetine sunulmuş olur.
Ağların birbirlerine bağlanmaları için belli aygıtlar kullanılır. Bu aygıtlar iki ağın iletişim biçimlerini uyumlu hale getirirler. Bu aygıtlar:
- Repeater (yineleyici)
- Biridge (Köprü)
- Router (Yönlendirici)
- Gateway (Gecit)
- Hub
- Switch
7.1. Repeater (yineleyici)
İki yada daha fazla bilgisayar ağını birbirine bağlamak için kullanılan en kolay yol yineleyicilerdir. Bu aygıtlar ağın uzak yerleşimlere erişmesini sağlarlar. Bu aygıtların işlevi ağ içindeki sinyalleri kuvvetlendirip diğer ağa taşımaktır. Kablo üzerinde bir bilginin etkisini kaybetmeden nasıl gider.? Örneğin, kalın koaks kablolarda 500 metre ve ince koakslarda iki segment arasındaki uzaklık 185 metredir. Daha fazla uzaklığa kablolama gerekiyor ise bu limitlerde zayıflayan sinyallerin güçlendirilmesi lazımdır. Yineleyiciler sayesinde daha uzak ağları birbirine bağlaya biliriz. Genellikle ince ve kalın koaks kablolarda kullanılırlar, UTP tipi kablolarda zaten hub’lar birer yineleyici görevini görmektedir. Token Ring sistemlerinde ağa bağlı her iş istasyonu kendisine gelen paketi güçlendirdiği için yineleyicilere gerek duymazlar.Ethernet ağlarında en fazla 3 adet yineleyici kullanılabilir.
7.2. Bridge (köprü)
İki ağı birleştirirler ve bilgi paketlerinin geçişini sağlarlar. Köprüler genel anlamda yineleyicilerin yaptığı işi yaparlar. Fakat temel farkları, bir yineleyici kendisine gelen mesajı güçlendirir ve hedefe bakmadan doğrudan yollar. Köprüler eğer paket hedefine ulaşamayacaksa bu paketi göndermezler. Ayrıca köprüler birbirlerinden farklı ağları birleştirir ve bunların ararlarında iletişim kurmalarını sağlarlar.
Köprü (Bridge)
7.3. Router (Yönlendirici)
Büyük ve değişik protokollere sahip bilgisayar ağlarını birleştirirler. Yönlendiriciler bir ağ üzerindeki tüm bilgisayarların adreslerini bilir ve buna göre kendilerine gelen paketi en uygun şekilde hedefe yollar. Yönlendiriciler genellikle dinamik yönlendirmeyi kullanır.Bunun anlamı kendisine gelen bir paketin tüm ağ taranarak en güvenli ve hızlı yolun denenmesidir. Verinin içeriğini inceler ve iletilmesi gerekmiyorsa iletmez. Eğer herhangi bir sorun çıkarsa, alternatif bir yol arayarak mutlaka paketi hedefine ulaştırmaya çalışırlar. Yönlendiriciler ağa bağlı özel bir araç veya ağa bağlı bir bilgisayar olabilirler.
7. 4. Gateway (Gecit)
Genellikle bir bilgisayarın başka bir ağa bağlanmasını sağlarlar. Geçitler ağların farklı iletişim protokollerine sahip ağlarla bağlanmasını sağlarlar. Örneğin bir geçit, Netware ağının IBM sistemine bağlanabilmesini sağlar. Kullanıcı geçit üzerinden o sisteme bağlanır ve kaynaklarını kullanır.
Birçok ağın birleşmesinden oluşan büyük ağlarda, her bir ağ kendine özgü protokoller ve sistemler kullanmaktadır. Bu ağların birbirleri ile sorunsuz olarak anlaşabilmeleri için geçitler kullanılmaktadır. Geçitler, birbirlerinden tamamıyla farklı ağları birleştirirler. Halen daha pek çok farklı ağ sistemleri kullanılmakta olduğundan geçitlere büyük ihtiyaç duyulmaktadır.
7.5. Hub
Hub’lar star topoloji ağlarda merkezi bağlantı üniteleridir. Hub kendisine bağlanılan tüm node’ların birbirleri ile iletişim kurmasını sağlar. Node; bir network ekipmanı (hub veya switch gibi) ile haberleşebilen, server, printer, fax makinası vb. aygıtlardır. Hub’a bağlanılan her ekipmanın kendi güç kaynağı olduğu gibi hub’ında kendi güç kaynağı vardır. Hub üzerinde bulunan durum ışıkları ağ durumunu izlememizi ve arıza tespit işlemlerini kolaylaştırır. İkiden fazla hub birbirine bağlanabilir fakat Ethernet standartlarında bazı sınırlar vardır. Hub-Hub bağlantıları yerine switchlerden hub’lara gidilebilir, ve bu durum ağ performansını arttırır. 10 Mbps veya 100 Mbps ağlar için hub’lar bulunmaktadır.
Yıldız topolojiye uygun olarak kendisine bağlanan cihazlar arasında iletişimi sağlarlar. Üzerinde genellikle 5 ila 32 bilgisayarın bağlanabileceği kadar iskele (port) bulunur. Ağ üzerindeki bilgisayarlar UTP türü kablo kullanarak huba bağlanırlar. Kullanılar kabloların uzunluğu 100 metreden fazla olamaz. Birden çok hub birbirine bağlanarak (en fazla üç adet) ağınızı daha da genişletebilirsiniz.
Hublar tüm bilgisayarların bağlandığı bir merkezi sistem gibi çalıştıklarından açık kalmaları ağın sağlığı için çok önemlidir.Genellikle bir ağdaki hub,yönlendirici,köprü gibi birimler insanlardan uzak yerlere konur.
Hub’ın görevi kendisine ulaşan sinyalleri alıp yine kendisine bağlı olan ağ ekipmanlarına dağıtmaktır. Hub bu işlem sırasında bir tekrarlayıcı görevi görür ve sinyali güçlendirir.
7.6. Switch
Switchler daha kompleks ve daha verimli hub’ lardır. Büyük bir ağı segmentlere (parçalara) bölerek ağ performansını arttırır. Herhangi bir node’tan gelen verinin tüm ağa dağıtılması yerine istenilen node’a dağıtılmasını sağlar. Ağ durmunu izler, veriyi gönderip, iletim işleminin yapılıp yapılmadığını test eder. Bu özelliğe “store and forward” (depola ve ilet) denir.
8. Kablosuz Yerel Ağ (Wireless Local Area Network)
Kablosuz yerel ağ , kablolu iletişime alternatif olarak uygulanabilecek esnek bir iletişim sistemidir. Radyo frekans (RF) teknolojisini kullanarak havadan bilgi alışverişi yapar böylece kablolu bağlantı miktarını azaltır.
Kablosuz yerel alan ağı (Wireless Local Area Netowrk) , kablolu ağların yerini alan hatta bu ağlara göre daha fazla fonksiyonları bulunan yeni haberleşme şeklidir. Radyo frekans (RF) teknolojisini kullanan WLAN ile veri iletimi/alımı havadan , duvarlar arasından geçerek sınır tanımayan bir iletişim kablosuz olarak sunulmaktadır. Bazı hız kısıtlamaları dışında WLAN iletişimi , geleneksek LAN iletişim teknolojilerinin tüm özelliklerini kapsamakta hatta daha da fazla özellik içerebilmektedir.
WLAN iletişimi ile artık yeni bir alt yapı kazanılıyor, bu altyapının yarattığı en önemli avantaj ise insanlara çalışma ortamında dinamizm kazandırmasıdır. Örneğin, işadamları iş yerlerinde bu şekilde iletişimde daha verimli çalışabilmekteler, hatta üniversitelerde öğrenci/öğretmen ler labaratuvar ortamlarında daha rahat bir çalışma ortamına sahip olmaktadırlar.
Kablosuz yerel ağlar sağlık kurumları, hipermarketler, üretim kuruluşları, fabrikalar, akademik kurumlar ve ambarlar gibi birçok alanda yaygın hale gelmiştir. Bu endüstriler (el terminalleri, dizüstü bilgisayarlar gibi) gerçek zamanlı veri transferi yapabilen cihazların getirdiği üretkenlik artışından kazanç sağlamışlardır. Günümüzde kablosuz yerel ağlar birçok iş sahasında genel amaçlı bağlantı alternatifi olarak kabul edilmektedir.
WLAN konfigrasyonu iki temel şekilde olabilmektedir:
Peer to peer (Noktadan noktaya):Bu yöntem kablosuz ağ kartlarıyla donatılmış 2 yada daha fazla PC’nin haberleşmesi oluşturulmuştur.
Bu yöntem prensip olarak daha hızlı kurulumu sağlayan ve altyapı gereksinimi olmayan en basit yöntemdir. İstemci ve sunucu bilgisayarlarda sadece kablosuz ağ kartlarının takılı olması yeterlidir. Böylece sunucu ve diğer bilgisayarlar arasında ağ iletişimi kablosuz olarak en basitçe bu şekilde olmaktadır.
Client/Server (İstemci/Sunucu) modeli:Bu modelde bir ağın alt yapısı mevcuttur. Burada tüm bilgisayarlar erişim noktası (acces point) adlı ürünle mevcut olan kablolu ağa bağlanmıştır. Acces Point adlı cihazlar ile kablosuz ağ ortamı kablolu ağ ortamıyla bağlantısı yapılırken veri iletişimi daha geniş alanlara aktarılır. Bu yapı aşağıda görülmektedir.
Çoğu WLAN 2.4 GHz’deki bandı kullanarak haberleşmeyi sağlamaktadır. Dünyada tüm ülkeler lisan ihtiyacı olmayan bu haberleşme cihazlarında bu bandı tahsis etmektedirler.
8.1. Niçin Kablosuz ?
Kablosuz yerel ağ yardımıyla kullanıcılar kolayca kaynaklara ulaşabilecek, ağ yöneticileri ise kablo döşemeden ya da yerdeğiştirmeden ağ kurabilecek veya mevcut ağda değişiklik yapabileceklerdir.
Kablosuz yerel ağların, geleneksel yerel ağlara karşı üstünlükleri şunlardır:
- Mobilite : Kablosuz yerel ağlar ağ kullanıcılarına şirketlerinin hangi noktasında olursa olsunlar, hareket halinde dahi gerçek zamanlı bilgi erişimi sağlar.
- Kurulum Hızı ve Basitliği : Kablosuz yerel ağ sistemleri kurulumu hızlı ve kolaydır, ayrıca duvar ve tavanlardan kablo çekme zorunluluğu da ortadan kaldırır.
- Kurulum Esnekliği : Kablosuz ağ teknolojisi kablolu ağın erişemeyeceği yerlere ulaşımı sağlar.
- İleriye Yönelik Maliyet Kazancı : Kablosuz ağ kurabilmek için ilk olarak harcanması gereken miktar kablolu bir ağdan daha fazla olmakla birlikte hayat evresi sarfiyatı çok azdır. Uzun vadeli kazançları, çok yerdeğiştirme gerektiren dinamik ortamlarda kendini belli eder.
- Genişletilebilirlik : Yapılar kolaylıkla değiştirilebilir ve az miktarda kullanıcının oluşturacağı “peer to peer” ağ yapısından, binlerce kullanıcıya geniş bir yelpazeyi kapsar.
8.2. Kablosuz Yerel Ağların Yaygın Kullanım Örnekleri
- Hastanelerdeki doktorlar ve hemşireler hasta bilgilerini anında ekranlarında görebilecekleri dizüstü bilgisayarlar ya da el terminalleri ile daha üretken olurlar.
- Küçük danışmanlık ya da muhasebe, hesap denetleme grupları hızlı ağ kurulumu ile üretkenliklerini arttırabilir.
- Kampüs bahçesindeki herhangi bir öğrenci aynı anda Internet’e erişerek kendine gereken kaynakları araştırabilir.
- Ağ yöneticileri dinamik ortamlarda yer değiştirme, genişleme ve diğer değişikliklerden dolayı ortaya çıkacak genel masrafları kablosuz ağ kullanımı ile azaltabilirler.
- Büyük işletmelerdeki eğitim gruplarının ve üniversitedeki öğrencilerin bilgiye erişimini, bilgi paylaşımını ve öğrenmelerini kolaylaştırır.
- Ağ yöneticileri eski ve tarihi binalarda kablosuz yerel ağ yardımıyla bilgisayar ağı kurulumunu düşük maliyetle gerçekleştirebilmektedirler.
- Ambarlarda ve depolarda çalışan işçiler merkezi veritabanları ile kablosuz ağ üzerinden veri alışverişini yaparak üretkenliklerini arttırabilirler.
- Ağ yöneticileri kablolu ağlar üzerinde çalışan kritik uygulamaları bu ağda herhangi bir hata olması durumuna karşın kablosuz ağlarla yedeklemektedirler.
8.3. Kablosuz Yerel Ağların Çalışması
Kablosuz yerel ağlar havadan yayılan elektromanyetik dalgalarla ( radyo ya da infrared ) bir noktadan başka bir noktaya fiziksel bağlantı olmaksızın bilgi iletişimini sağlar. Radyo dalgaları uzaktaki bir alıcıya enerji verdiği için alıcı tarafından kusursuz bir şekilde alınır. Bu metoda modulasyon da denir. Veri taşıyıcı üzerine birkez bindirildikten sonra radyo sinyali bir frekanstan daha fazla frekans işgal edecektir. Çünkü module edilecek bilgi de taşıyıcının üzerine binecektir. Böylece birden fazla taşıyıcı frekans girişim olmaksızın aynı uzayda bulunabilecktir. Bilgiyi almak için alıcının belli bir frekansa ayarlaması yeterli olacaktır zira alıcı diğer frekansları reddedecektir.
Tipik bir kablosuz yerel ağ konfigurasyonunda, erişim noktası denilen hem alıcı hem verici konumundaki ( transceiver ) cihaz standard kablolamayla, kablolu ağa bağlanır. Erişim noktası ( access point ) kablolu ağ omurgası ve kablosuz ağ arasında veri alışverişi ve tamponlamasını üstlenir.
Bir erişim noktası 100 feet’in altından birkaç yüz feet’e kadar bir kullanıcı grubuna hizmet verebilir. Erişim noktası ( ya da erişim noktasına bağlı olan anten ) genelde yüksek bir noktaya konur fakat istenilen kapsama alanı sağlandıkça her noktaya konulabilir. Uç noktalar ise kablosuz ağa, kablosuz ağ adaptörleriyle ( el terminallerine entegre edilmiş cihazlar ), dizüstü bilgisayarda PCMCIA kartlarla, masaüstü bilgisayarlarda ise ISA kartlarla erişirler. Kablosuz ağ adaptörleri sunucudaki ağ işletim sistemi ile manyetik dalgalar arasında bir anten yardımıyla köprü oluştururlar.
8.4. Kablosuz Yerel Ağ Teknolojileri
Kablosuz yerel ağ üreticilerinin çözüm üretecekleri zaman seçmeleri gereken birçok teknoloji vardır. Her teknoloji kendi avantaj ve dezavantajlarını beraberinde getirmektedir.
8.4.1. Dar Bant (Narrowband) Teknolojisi
Dar bant metodu, radyo sinyal frekansını sadece verinin geçebileceği kadar ve mümkün olduğunca dar tutar. İletişim kanalları arasında istenmeyen kanal karışması, değişik kullanıcıların farklı kanallara yönlendirilmesiyle önlenir.
Basit bir telefon hattı radyo frekansına benzetilebilir. Her ev nasıl kendine özel bir telefon hattına sahipse ve komşu evler yapılan konuşmaları kendi hatları üzerinden duyamıyorsa, radyo sistemi de bu girişim ve gizliliği ayrı radyo frekansları kullanarak sağlar.
Radyo alıcısı istenen frekans haricindeki bütün frekansları filtreler. Kullanıcı açısından bu metodun yegane çekincesi, son kullanıcının Telsiz Genel Müdürlüğü’nden frekans tahsisi ve proje noktaları için izin alması zorunluluğudur.
8.4.2. Dağınık Spektrum (Spread Spectrum) Teknolojisi
Birçok kablosuz yerel ağ sistemi kritik, güvenli ve gizli askeri haberleşme sistemleri için geliştirilmiş bir geniş bant radyo frekans tekniği kullanır. Dağınık spektrum metodu bant genişliğini güvenilirlik, güvenlik, gizlilik için kullanılır.
Diğer bir deyişle darbant haberleşme metodundan daha fazla bir bant genişliğine ihtiyaç duyar ama bu özellik (alıcı dağınık spektrum yayının parametrelerini biliyor olmalıdır) daha güçlü ve sezilmesi daha kolay olan bir sinyal üretimi anlamına gelir.
Eğer bir alıcı doğru frekansa ayarlı değilse dağınık spektrum sinyallerini çevre gürültüsü olarak algılayacaktır. İki çeşit dağınık spektrum metodu vardır, FHSS ve DSSS.
- Frekans Atlamalı Dağınık Spektrum (Frenquency Hopping Spread Spectrum)
FHSS verici ve alıcı tarafından nasıl değişecegi bilinen bir darbant taşıyıcı frekansı kullanır. Doğru senkronizasyon sağlandığında net etki mantıksal bir kanalın oluşturulmasıdır.
- Düz Sıralı Dağınık Spektrum (Direct Sequence Spread Spectrum)
DSSS gönderilecek her bit için çok miktarda bitlerden oluşan bir “pattern” üretir. Bu bit paternine “chip” ya da “chipping code” adı verilir. “Chip” ne kadar uzunsa orjinal verinin geri alınması o kadar yüksek olur fakat bu daha fazla bir bant genişliği gerektirir.
Eğer Chip’in içindeki bir ya da iki bit haberleşme sırasında bozulursa cihaz istatistiksel tekniklerle orjinal veriyi haberleşmeyi tekrarlamadan kurtarabilir.İstemsiz bir alıcıya DSSS düşük güçlü geniş bantlı bir gürültü olarak görünür ve birçok darbant alıcısı bu gürültüyü reddeder.
8.4.3. Kızılötesi Teknolojisi
Kablosuz yerel ağlarda az miktarda kullanılan üçüncü bir teknoloji ise infrareddir. İnfrared sistemler elektromanyetik spektrumda görülür ışığın hemen altındaki çok yüksek frekansları veri taşımak için kullanır.
8.5. Wireless Pazar Araştırmaları:
Bir çok araştırmacı tarafından 2000 yılında pazara giren ürünlerin 2001 yılında daha hızla artarak pazarda yer alacağı belirtiliyor. 2005 yılına kadar pazarın 2.2 milyon $ ‘a kadar ulaşacağı tahmin ediliyor. Bilgisayar endüstrisinin en önemli araştırma şirketlerinden Garner grup kablosuz ağ için “ Yatırımlarınızı, geç kalmadan, çalışan insanları masa başından kalkabilecek şekilde yapılandırınız “ şeklinde bir öneride bulunmaktadır. Geleceğin iş gücü ancak bu şekil de daha hızlı ve verimli , kazançlı olacağına da işaret ediyorlar. Dünyadaki büyük şirketlerin %75’i bu haberleşme şeklini kullanmak için yatırımlarını ayarlamaya başladılar.
9. Sonuç
Özellikle son yıllarda artan bilgisayar kullanımı ve karşılaşılan iletişim zorunluluğu bilgisayar ağlarının gelişimini doğurmuştur. Bilgisayar ağları, kullanıcıların başka bilgisayarlara veya diğer donanımlara kolaylıkla ulaşmasını sağlarlar, ekonomik olarak kazanç getirirler kişisel bilgisayarlar arasındaki bağlantıyı ve iletişimi sağlarlar. Globalleşmenin kaçınılmaz olduğu ve bireysel çalışmalar yerine takım çalışmasının ve iletişimin ön plana çıktığı günümüzde bilgisayar ağlarının önemi ve kullanımı her geçen gün artmaktadır.
Network Researcher / Cw Group of Documents
Yorumlarınızı Esirgemeyiniz.
CWSOUL/Hasan Aydın
SouLSecurity 