Yalnız Mesajı Göster

Cevap : Bilgisayar Ağlarını Sıfırdan Başlayıp Adım Adım Öğrenin!

Eski 02-08-2008   #9
RaHaTSiZ
Varsayılan

Cevap : Bilgisayar Ağlarını Sıfırdan Başlayıp Adım Adım Öğrenin!



Repeater ve Bridge

Bu sayfada koaksiyel kablolu ethernet döneminde kullanım alanı bulmuş iki cihazdan bahsediyoruz: Repeater ve Bridge Günümüzün UTP kablo kullanan modern ağlarında bu cihazlar yerlerini hub ve switch'lere bırakmış durumdadır Günümüz ağlarının çalışma prensiplerini daha iyi anlamak için bu iki cihazı tanımamız gerekiyor

Repeater(Yineleyici)

10Base5 ve 10Base2 standartlarının kablo uzunluğu ve terminal sayısı ile ilgili getirdiği sınırlar bazen yeterli gelmeyebilir Eğer daha uzun mesafelerde daha fazla bilgisayarlarla çalışmak istenirse veya ağı kablo arızalarına daha dayanıklı duruma getirmek istenirse ya da farklı kablo sistemleri (10Base5 ile 10Base2 mesela) birleştirilmek istenirse çözüm repeater kullanmaktan geçer



Repater veya yineleyici bir ethernet segmentinden aldığı tüm paketleri yineler ve diğer segmente yollar Repeater gelen elektrik sinyallerini alır ve binary koda yani 1 ve 0'lara çevirir Sonra da diğer segmente yollar Bu yönüyle repater'in basit bir amplifikatör yani yükseltici olmadığını anlıyoruz Çünkü amfiler gelen sinyalin ne olduğuna bakmadan sadece gücünü yükseltir Yolda bozulmuş bir sinyal amfiden geçince bozulma daha da artar Bu arada bilgisayar ağlarında kullanılan amfi diye bir cihaz yok, sadece repeaterin ne yapıp ne yapmadığını anlatmaya çalışıyoruz Repeater ise gelen sinyali önce 1 ve 0'a çevirdiği için yol boyunca zayıflamış sinyal tekrar temiz 1 ve 0 haline dönüşmüş olarak diğer segmente aktarılır



Aşağıda bazı repeater'ları görü
yorsunuz



Repeater'lar niçin kullanıldı?


Repeater'ların 4 ana faydası vardır Sırayla bunları inceleyelim





Gördüğünüz gibi Repeater'lar zamanında oldukça kullanışlı cihazlarmış 10Base5 ve 10Base2 farklı kablolar ve donanımlar kullansada ethernet paket yapıları aynı olduğu için kolayca birbirine bağlanabilmiştir Aynı şey günümüzde de geçerli Hub'ların çoğunda bir tane 10Base2 girişi bulunur Böylece 10BaseT ve 10Base2 ağlar birleştirilebilir Ethernetin zaman içinde kablo tipleri(RG-8>RG-58>UTP) hatta fiziksel topolojisi(Bus>Yildiz) değişse de, mantıksal topoloji(Bus) ve ethernet paket yapısı yani kablo üzerinde giden sinyal aynı kaldığı için herzaman geriye doğru uyumludur


Repeater'lar bir segmentteki trafiği aynen diğer segmente aktarır yani trafiği yönetmez

Repeater'lar akıllı cihazlar değildir Bir portundan gelen sinyali/veri paketini içeriğine veya kime gitmesi gerektiğine bakmadan diğer portuna, yani diğer segmente aktarır Bu nokta sanırım ethernet ile ilgili bilinmesi gereken en önemli konuyu yani collision domain(çakışma alanı) kavramını gündeme getiriyor Şimdi önce collision domain/çakışma alanı ne demek ona bir bakalım



Önce ethernetin veri gönderimi için kullandığı CSMA/CD tekniğini hatırlayalım Bir ethernet ağında her node(ethernet arayüzüne sahip cihaz, mesela ağ kartı takılı bir PC) veri gönderimine başlamadan önce kablo boşmu, yani o anda başka birisi veri aktarımı yapıyor mu diye kontrol eder Eğer kablo üzerinde başka bir makinanın sinyali varsa bekler Kablonun boş olduğu anda veriyi kabloya koyar Bu veri paketi tüm bilgisayarlara gider Ağ üzerindeki her bilgisayar bu veri paketini okur Veri paketinde alıcının adresi belirtilmiştir Paketin yollandığı bilgisayar dışındakiler paketi silerler Bu durumda aynı anda sadece bir bilgisayarın veri gönderebildiğini görüyoruz Diğer bilgisayarlar onu beklemek durumunda kalıyorlar Ağ üzerindeki makina sayısı arttıkça, makina başına düşen veri aktarım kapasitesi de düşer Çünkü makina sayısı arttıkça, daha çok bilgisayarın kabloya erişme ihtimali ve meşgul etme ihtimali vardır Bir bilgisayar veri paketi yolladığında tüm bilgisayarlara gider demiştik, işte tüm bu bilgisayarlar collison domain/çakışma alanını oluştururlar




Yukarıda solda iki segment görüyoruz Segment 1 ayrı bir çakışma alanı, Segment 2 ayrı Aslında bunlar arasında hiç bir bağlantı yok İki farklı ağ yani Birisi diğerine ulaşamıyor Segment 1 içinde A C'ye bir veri yollmak istediğinde, veri paketini kabloya bırakıyor, veri paketi B ve C'ye ulaşıyor, B paketin kendine gelmediğini anlıyor ve siliyor C ise paketi işliyor Ancak bu işlem sırasında B'de C'de meşgul durumda, tüm ağ meşgul durumda Yani 3 bilgisayardan oluşan bir çakışma alanı mevcut



Sağ tarafa bakarsak, bu segmentleri repeater ile bağlamışız İşte bu nokta zurnanın zırt dediği yer A yine C'ye bir veri yollamak istesin, veri paketine C'nin adresini yazıp, kabloya bırakıyor, bu paket B ve C'ye gidiyor, ama repeater'a da gidiyor Bizim ***** repeater bu sinyali hoppala öbür segmente aktarıyor Böyle olunca veri paketi D, E ve F'ye de gidiyor ve bu 3 bilgisayarı da meşgul ediyor Yani A,B,C,D,E ve F'den oluşan bir collison domain/çakışma alanı oluştu



Collision domain/çakışma alanı bir node'un oluşturduğu trafiğin tümüne yayıldığı segmentler grubu olarak tanımlanabilir



Repeater'lara ***** cihazlar diyerek haksızlık etmeyelim, naapsınlar onlar sadece OSI 1 katmanda yani fiziksel katmanda çalışmak için üretilmiş cihazlar Gelen sinyali sadece 1 ve 0 olarak algılıyorlar ama veri paketi olduğunu ve veri paketinin üzerinde alıcı MAC adresi olduğunu dolayısı ile paketin o segmente geçip geçmemesi gerektiğini anlayamıyorlar



Repeater'ların kullanım alanlarını özetlersek;

* Ağın maksimum mesafesini arttır
* Ağdaki maksimum makina sayısını arttırr
* Kablo arızalarına karşı kısmi güvenlik sağlar
* Farklı kablo tipleri kullanan ağları bağlayabilir

Repeater'lar ile ilgili son olarak iki şey belirtmek gerekiyor Aynı ağda 4'ten fazla repeater kullanılamaz Bugün UTP kablolama ile yaygın olarak kullandığımız hub'lar aslında her bilgisayar için ayrı portu olan ve koaks yerine UTP kablo için üretilmiş repeater'lardır Yani yukarıda sayılan tüm özellikler hub'lar içinde geçerlidir

Bridge(Köprü)

Bridge'ler iki veya daha fazla ağ arasındaki trafiği, veri paketlerindeki MAC adresine bakarak aktarır veya durdurur




Ethernet bridge ilk takıldığında aynı repeater gibi çalışır A bilgisayarı C'ye veri yolladığında, paket B ve C'ye aynı zamanda bridge'e ulaşır Aklen ve mantıken bu paketin D,E ve F'ye ulaşmaması gerekir Ancak Bridge henüz A'yı B'yi tanımaz "N'me lazım bi yamukluk olmasın, daha işe yeni girdik" diyerek gelen paketi geçiririr Ancak paketi okur ve ağdaki makinaların MAC areslerini ve dahil oldukları çakışma alanını kaydetmeye başlar A'nın "Çakışma alanı 1" içinde bir makina olduğunu anlamıştır D A'ya cevap verdiğinde, bu paket A ve C'ye aynı zamanda Bridge ulaşır Brigde bir bakar ki, "hoop, bu paket A'ya gönderilmiş bir paket, A'da "Çakışma Alanı 1" içinde, ee paket'te ordan geldi zaten, ben bu paketi "Çakışma alanı 2" ye geçirmem arkadaş!!!" diyerek ağırlığını koyar



Sonuç olarak bir kaç saniye içinde tüm bilgisayarlar bir şekilde ağı kullanmış olurlar ve Bridge tüm makinaların hangi Çakışma alanına dahil olduğunu anlamış olur




Bu tablo oluştuktan sonra bridge her iki taraftan da gelen paketi karşıya aktarıp aktarmayacağını bilir Böylece ÇA1 içinde gerçekleşen bir trafik(A>C) ÇA2'yi meşgul etmez A C'ye veri yollarken aynı anda, D de F'ye veri yollayabilir



Elbette A'dan F'ye gönderilen bir paket Bridge'i geçecektir



Bridge'lerin iki faydası vardır Birincisi segmentleri bağlamasına rağmen, segmentler arasında filtreleme vazifesi görerek, gereksiz trafiği önler ve segmentlerin farklı çakışma alanları olarak kalmasını/çalışmasını sağlar



İkinci faydası ise şudur: 5-4-3 kuralı denen sınırlamanın ağın tamamı için geçerli olması yerine sadece her bir segment'in kendi içinde geçerli olmasını sağlar 5-4-3 kuralı ile ilgili ayrıntılı bilgiyi diğer sayfalarda bulabilirsiniz Yukarıda bir ağa en fazla 4 repeater takılabileceğini söylemiştik Aslında ağda iki makina arasında en fazla 4 repeater olabilir dersek daha doğru olur Ancak Bridge ile iki segmenti bağladığınızda bu kural tüm ağ için değil, segmentlerin her biri için ayrı ayrı geçerli olur Örneğin yukarıdaki resimde soldaki ÇA1 içinde 4 repeater olsa, sağda ÇA2 içinde de 4 tane daha repeater olabilir Kısaca Bridge segmentleri bağlamasına rağmen, her segmentin tek başına çalışıyormuş gibi davranmasına imkan verir



Ağ üzerindeki trafiğin büyük bir bölümü unicast yani belli bir makinaya doğrudur(A>B gibi) Ancak bazen broadcast mesajlar da olabilir Örneğin "Ali" isimli bilgisayara ulaşmak istediğimizde, bizim ağ kartımız tüm bilgisayarlara gidecek "eğer bilgisayar ismin=Ali ise bana MAC adresini yolla" şeklinde bir mesajı ağa bırakır Bu mesaj tüm bilgisayarlara ulaşır ve Ali ismindeki bilgisayar MAC adresini geri yollar Bridge'ler bu sistemin çalışabilmesi için Broadcast mesajlarını direkt olarak geçirirler



Bridge'ler kullanıldığında ağdaki makinalarda herhangi bir ayar yapmak gerekmez Bridge bir segmentten gelen ve diğerine aktarması gereken veri paketlerini, sıfırdan oluşturup diğer segmente yollar



Bridge gelen paketi aynen oluşturup yolladığı için farklı paket yapıları kullanan ağları birleştirmekte kullanılamaz (Ethetnet<->Token Ring)



Bridge çok değişik şekillerde karşınıza çıkabilir Ethernet repeater'a çok benzeyen ayrı bir aygıt olabileceği gibi, üzerinde Bridge yazılımı çalışan bir bilgisayar da olabilir Örneğin Windows XP Pro kullanan ve birden fazla ağ kartı olan bir bilgisayar, faklı ağlar arasında bridge olarak çalışabilir Bununla ilgili ayrıtılı bilgi için buraya tıklayabilirsiniz



Bridge kullanılırken dikkat edilmesi gereken bir nokta vardır Birden fazla bridge olan bir ağ'da loop yani döngü oluşabilir Bu aynı bilgisayara ulaşmak için birden fazla yol olması durumunda döngü oluşur ve bridge'ler bunu kontrol edemezler



A bir paket yolladığında, Bridge 2 ve Bridge 3 bu paketi Bridge 1'e aktarır Böylece Bridge 1 için her iki tarafta da A bilgisayarı varmış gibi bir durum oluşur Bu durum diğer Bridge'lerin de kafasını karıştırır ve paket sürekli bridge'ler arasında dönmeye başlar yani loop/döngü oluşur Bunun önüne geçmek için bridge'ler kullanılırken dikkat edilmelidir Bir çok modern bridge Spanning Tree Algorithm adı verilen bir teknikle döngüye yolaçan bridge'i tespit edip devre dışı bırakabilir



Bridge'i özetlersek;



* Veri paketlerindeki MAC adreslerine bakarak, paketleri segmentler arasında geçirir veya durdurur
* Broadcast paketlerini daima geçirir
* Bridge'ler, MAC adreslerini okuyabilirler, bu da onların 2 OSI katmanında yani Data Link Layer'da çalışan cihazlar olduğunu gösterir
* Bridge'ler sadece aynı veri paketi yapısını kullanan ağları birleştirebilir (Ethernet<->Ethernet)
* Bridge'ler gelen veri paketlerini analiz ederek ağ üzerindeki makinaların listesini oluştururlar
* Makinalar arasında bridge'ler kullanılarak alternatif yollar oluşturulamaz, döngü oluşur

Bridge'ler ağ içindeki trafiği bölmede ve 5-4-3 sınırını aşmada kullanılabilir Ancak makinalar arasında alternatif yollar oluşturma işi ancak daha gelişmiş bir cihazla, yani yönlendiricilerle(router) yapılabilir



Repeater bahsinde, UTP kablolama ile kullandığımız hub denilen cihazların aslında bir çok portu olan ve UTP kabloya uygun yapılmış repeater'lar olduğunu belirtmiştik Aynı şekilde, UTP kablolamada kullanılan switch denen cihaz da kabaca bir çok portu olan bir bridge olarak düşünülebilir

Son söz

Bu sayfalarda ethernetin ilk dönemlerinde kullanılan 10Base5 ve 10Base2'yi inceledik Her ikisinde de sonlandırma ve topraklamanın nasıl olması gerektiğini gördük Ayrıca bugün kullandığımız hub ve switch'lerin ataları olan repeater ve bridge'leri inceledik



10Base5 için müzelik olmuş derken, 10Base2 içinde bir değil, iki ayağı çukurda demek yanlış olmaz Yıllar önce yerel ağını kurdurmuş ve o günden beridir 10Base2 olarak çalışan firmalara hala rastlayabileceğiniz için Thinnet'i bilmekte yine de fayda var



Bazı durumlarda Thinnet hala kullanışlı da olabilir aslında Örneğin iki bina arasında, UTP'ye göre daha uzun mesafeyi desteklediği için 10Base2 yani koaksiyel kablo kullanılabilir(UTP 100m, Thinnet 185m) Ayrıca dış etkenlere, sadece elektromanyetik alanlar değil yağmur, çamur ve güneşe daha dayanıklı olduğu için koaksiyel uygulamak bazen gerekebilir



Eğer iki tane 10BaseT, yani 10Mbit'lik hub kullanıyorsanız, bu hub'ları hub üzerindeki bir portu harcamadan, hub üzerindeki BNC çıkışlarından birbirine bağlayabilirsiniz



Fakat yeni bir ağ kurulumunda tüm bunları bir kenara bırakıp, yeni ağ kartları, hub'lar ile UTP kurulum yapmanız en man
tıklısıdır

Alıntı Yaparak Cevapla