Ofis Bilgisayarlarının Çalışma Sistemi

Ofis Bilgisayarlarının Çalışma Sistemi

İsterseniz günümüzde hemen hemen her ofiste görebileceğiniz bir bilgisayar ağını ele alarak, bilgisayar ağlarının temel çalışma prensiplerini inceleyelim



Firmanın ismi Ak Tic olsun Ofiste Windows 2000 yüklü bilgisayarlar var Windows 2000 ağ özelliklerini sağlayan bir işletim sistemi, bu da onu OS(Operating System-İşletim Sistemi) olmanın yanısıra bir de NOS(Network Operating System-Ağ İşletim Sistemi) yapıyor Ak Tic’in bilgisayar ağı en popüler kablolama şekli olan Unshielded Twisted Pair(UTP) kullanıyor



Ancak bu bölümde anlatılacaklar ne işletim sistemiyle ne de kablo tipiyle alakalı değil Dünyada farklı ağ işletim sistemleri ve kablolamalar mevcut Bu yazıda sadece bir bilgisayar ağını meydana getiren değişik yazılım ve donanım bileşenleri ve herbirinin işlevleri üzerinde genel bir görüş edinmenizi sağlamak istiyorum Bu nedenle değişik ağlar değişik kablo tipleri veya işletim sistemleri kullansalar da, burada anlatılacaklar prensip olarak tüm ağ sistemlerini kapsayacaktır





Üstte Selin Hn ve Ayşe Hn’ı görüyorsunuz Tahmin edebileceğiniz gibi onlar şirket çalışanları Ayşe ve Selin’in işleri gereği sık sık birbirlerinin bilgisayarındaki dosyaları kullanmaları gerekiyor Örneğin Ayşe Excel’de aylık satış raporunu henüz bitirdi ve Selin’in de kontrol etmesini istiyor

Ayşe’nin yapabileceği ilk şey, klasik yöntemi kullanmak: Dosyayı diskete kopyala, ayağa kalk, disketi Selin’e ver Ancak bilgisayar ağı Selin’in yerinden kalkmadan Ayşe’nin bilgisayarına erişmesini ve bu dosyayı kendi bilgisayarına kopyalamasını sağlıyor Şimdi nasıl oluyor bu işler ona bakalım
Kablo

Ağ ilk başta bilgisayarlar arasında fiziksel bir bağlantıya ihtiyaç duyar Böylece veri bitleri bilgisayarlar arasında aktarılabilir Günümüzde bir çok ağ altta gördüğünüze benzer unshielded twisted pair-kaplamasız dolanmış çift (UTP) kabloyu kullanıyor Bu tip kablo 4 veya 8 telden oluşuyor ve bu teller birbirine dolanmış çiftler halinde Unutmayın farklı kablo tipleri, hatta kablosuz teknolojiler de kullanılabilir, burada amacımız, ağ’ın çalışabilmesi için veriyi aktaracak bir ortama ihtiyacı olduğunu kavramanız



Hub

Bir diğer ağ bileşeni ise hub Ağa bağlı her bilgisayardan hub’a bir kablo gidiyor Hub bir uçtan gelen bilgiyi, gitmesi gereken uca yollamıyor, ancak tüm uçlara birden yolluyor(bu önemli bir bilgi, ilerde çok karşımıza çıkacak) Bu durumda her bilgisayar hub’dan gelen verinin kendine ait olup olmadığını tespit etmek zorunda



Üstte bir hub görüyorsunuz İki sarı ve bir gri kablo bilgisayarlardan geliyor Renklerin hiçbir önemi yok Kablolar değişik renklerde olabilir En sağdaki siyah kablo dikkatinizi çektiyse, çekmediyse de ben çektim işte şimdi, bu kablo da hub’ın çalışmasını sağlayan elektik bağlantısı, yani adaptörden geliyor

Hub’lar aktif cihazlardır, yani çalışmak için elektriğe ihtiyaç duyarlar



Tekrar belirtiyorum, biz burada hub kullanan bir ağ sistemini örnek aldık, farklı ağ sistemleri de mevcut Ancak birazdan okuyacaklarınız hepsi için geçerli


Ağ kartı

Ağın çalışmasını sağlayan diğer bir bileşen ise Network Interface Card(NIC) - Ağ Kartı’dır Sık sık ethernet kartı deriz, aslında ağ kartı demek daha doğru Bu bir "generic name" haline gelmiş Nasıl margarin yerine "sana yağ" diyorsak, ağ kartları içinde "ethernet" türü tartışmasız en yaygın tür olduğu için, ağ kartı ethernet kartına dönüşmüş Ancak başka ağ teknolojilerinde çalışmak üzere üretilmiş ağ kartları da mevcut Sonuç olarak ağ kartı genel bir tanım, ethernet ise bir alt tür, ama en yaygın olanı Ağ kartları çok değişik tipte olabilirler ama Ak Tic’in kullandıkları ve sizinde kullanacaklarınız mutemelen aşağıdakine benzeyecektir





Peki ağ kartının görevi ne? Bilgisayarlar verileri ikilik sayı sisteminde yani 1 ve 0’lar olarak işler ve saklarlar Ağ kartları da sayısal(dijital) veriyi elektrik, ışık veya radyo sinyalleri olarak diğer sistemlere iletme görevini yerine getirir Elektrik sinyallerini kullanan ağ kartları en yaygın tip olduğu için isterseniz onlarla devam edelim



Bilgisayarın devre kartları üzerinde saniyede milyonlarca küçük elektrik akımı oluşur Örneğin sabit diskten okuma yapılırken, sabit disk’ten çıkan elektrik sinyalleri disk kablosundan ana karta girer Oradan da CPU ve bellek modüllerine ulaşır



Sinyaller bilgisayarın kasası içindeki devreler üzerinde nispeten problemsizce seyahat eder Ancak bu sinyaller bilgisayarın dışına çıktıklarında ister istemez daha uzun mesafelerde yol almak zorundadır Bu aslında oldukça zor bir iştir Çünkü yüksek frekanstaki zayıf elektrik sinyallari dış etkenlere karşı çok hassastır Ağ kartları işte bu verinin iletiminde oldukça iyi bir iş çıkarırlar ve sinyallerin bilgisayarın veri yollarından ağ kablosuna aktarılması(veri gönderirken) ve kablodan tekrar bilgisayarın veri yoluna aktarılması(veri alırken) işini görürler Dolayısı ile ağ kartının ilk göze çarpan görevi bilgisayarın veri yollarındaki veriyi dış dünyaya aktarmaktır



Ancak ağ kartlarının görevi bununla bitmez Ağ kartları bilgisayarın ağ üzerindeki kimliğini de temsil ederler Kimlikten ne mi kastediyorum, şu örneği düşünelim isterseniz İki bilgisayarı üzerlerindeki seri veya paralel port’lardan bağladığımızı düşünelim İki bilgisayarı haberleştirmenin en basit yolu budur Böyle bir bağlantıda sadece iki bilgisayar söz konusudur Bir bilgisayarın veri gönderim portu diğerinin alım portuna bağlıdır Diğerinin gönderimi de ötekinin alım portuna Ve en basit yöntemlerle bir taraf gönderilecek veriyi gönderim portuna koyar, karşı tarafta alım portundan bunu okur



Ancak ikiden fazla bilgisayarın bağlı olduğu bir sistemde ister istemez şu soru akla gelir, bir taraf veriyi istediği bilgisayara nasıl ulaştıracak?



Değişik ağ sistemleri (ethernet, token-ring) bu soruya değişik cevap vermiştir Örneğin Token-Ring ağlarında aradaki fiziksel bağlantı star olsa da, yani tüm makinalardan çıkan birer kablo ortadaki bir hub’a girse de, sistem çalışırken ağ üzerinde Token/Jeton adı verilen bir sinyal dolaşır Bu sinyal sırayla tüm terminalleri dolaşır İşte "Ring" buradan gelmektedir Bir terminal veri göndermek istediğinde boş token sinyalinin kendine gelmesini bekler Token gelince yollayacağı veriyi token mesajına iliştirir Mesaj üzerinde alıcı ve gönderen makinanın ağ kartı adresi de bulunmaktadır Dolu token sırayla terminalleri dolaşmaya devam eder Her makina gelen dolu token’e bakar ancak sadece "alıcı" adresi kendi adresi ise veriyi alır ve geriye onay mesajını yollar Token onay mesajını gönderen makinaya ulaştırdığında artık veri gönderilmiştir Token boşalmıştır ve ring yapmaya devam eder Tabii bu işlem saniyede milyonlarca kez gerçekleşir Bu sistemde diğer makinaların nasıl kendi sıralarını beklediklerine dikkat ediniz



Ethernet ise farklı bir çözüm sunar Ethernet ağında ağ kartı veri göndermeden önce kabloyu kontrol eder, kimse kullanmıyorsa, alıcı ve gönderen makinanın ağ kartı adresinin yazılı olduğu veriyi kabloya salar Bu veri tüm terminaller tarafından alınır Ancak sadece "alıcı" adresi kendi adresi olan makina bu veriyi işler diğerleri göz ardı eder



Token-Ring ve Ethernetin kabloyu kullanma sırası ve verinin aktarım yönteminde farklılaştığını gördük Ancak her iki sistemde de ağ kartlarının, ağ üzerinde eşi benzeri olmayan, bir adrese sahip olduklarına dikkat ediniz Sistemler birbirini işte bu benzersiz kimlik ile birbirinden ayırıyorlar Ve bu adrese MAC adresi diyoruz


MAC adresi



Her ağ kartı içinde üretilirken kaydedilmiş ve dündaya bir eşi olmayan bir numara mevcuttur Media access control address (MAC) olarak adlandırılan bu adres 48 bit’tir



Ağ kartları bir diğer ağ kartına veri yollarken alıcıyı diğerlerinden ayırmak için bu MAC adresini kullanır



Ağ kartı üreten firmalar, önce IEEE (Institue of Electrical and Electronics Engineers) isimli kuruma başvurur ve 24 bit’lik bir üretici kodu(her üreticiye farklı kod veriliyor) alırlar Sonra ürettikleri her karta ilk 24 biti üretici kodu, son 24 biti ise her kartta farklı olacak şekilde MAC adresini koyarlar



Bir ağ kartı MAC adresi şu şekilde olabilir:


MAC Adresi
110011110110111011101111 011101111011011101110001
Üretici kodu

Kart seri numarası



Tabii bu şekilde ikili sistemdeki sayıların okunması insanlar için zor olduğundan MAC adresleri onaltılı sayı sistemine çevrilerek ifade edilir Tipik bir MAC adresi 00-50-05-1A-00-AF şeklindedir Hexadecimal(yani 16’lı sayı sisteminde) olan bu adreste her bir rakam (mesela B) 4 bite karşılık gelir



Böylece 12x4=48’dir Buna göre ilk 6 rakam yani 00-50-05 üretici kodu, son 6 rakam ise bu kartın seri numarasıdır MAC adresi bütün olarak değerlendirildiğinde dünyada üretilen her ağ kartı farklı bir MAC adresine sahip demektir



Ağ kartları istekte bulunan her yazılıma MAC adreslerini bildirirler Eğer Win9x kullanıyorsanız Winipcfg programı ile ağ kartınızın MAC adresini görebilirsiniz



Adapter Address MAC adresini gösteriyor


MAC adresi ağ kartını satın aldığınıza zaten kartın üstündeki bir elektronik çipe kodlanmış haldedir Bu adres normalde değiştirilemez(ancak son dönemde bu işi yapan programlar ortaya çıktı) Ancak MAC adresini değiştirmeniz, hatta ne olduğunu bilmeniz bile çoğu zaman gereksizdir
Veri paketleri(Frame)

Ağ kartları veriyi kablo üzerinde sinyaller halinde iletiyor dedik, peki sinyaller dolayısıyla veri, karşı tarafa nasıl ulaşıyor?



Karşıya yollanacak veri, örneğin ağ üzerinden karşı makinaya kopyalanan bir World dosyası, tek parça halinde gönderilmez Sabit boyutta küçük parçalara bölünür ve bu parçaralara da bazı ek bilgiler eklenerek gönderilir Bu veri blokları da veri paketi(frame veya ethernet frame) olarak adlandırılır



Veriler ağ üzerinden sabit yapıda paketler(frame) halinde iletilirler dedik, aslında bu paket aktarılacak veriyi ve diğer gerekli bilgileri içeren bir sinyal bloğudur Ağ kartı bu veri paketlerini oluşturur, yollar ve gelen paketleri alıp işler



İsterseniz ağ kartını aşağıdaki gibi bir karikatürle temsil edelim Veri paketleri burada hazırlanıp yollanıyor ve gelen paketler işleniyor Ağ kartı içinde bu işleri yapan bir elemanımız da olsun(ismi Ethem-doğal olarak



İşte MAC adresi bu paketler oluşturulurken önem kazanır Altta diğer yazılı kaynaklarda karşınıza çıkabilecek klasik bir paket tasviri görüyorsunuz Her bir bölüm bir ve sıfırlardan oluşuyor ve paketin(frame’in) bir parçası


Ağ kartı veri paketi (Frame) yapısı

Kod:
1110001011011****** 11011011101100****** ******** (Alıcının MAC adresi) (Göndrenin MAC adresi)**110101101110110111101 110001110111011**110 1
(Veri) (CRC)

Frame’in tamamı aslında bir ve sıfırlardan, yani elektrik sinyallerinden oluşuyor Bu sinyaller dizesinin ilk bölümü frame’i alması gereken bilgisayarın MAC adresi, sonraki bölüm ise gönderen ağ kartının kendi MAC adresidir Daha sonra gönderilmeye çalışılan esas veri bölümü geliyor En sonda da CRC(Cyclic Redundancy Check) kodu bulunuyor



Peki CRC de ne oluyor derseniz, CRC alıcının paketin yolda bozulup bozulmadığını anlaması için kullandığı bir kod Sistem kabaca şöyle çalışıyor; yollanacak veri yollanmadan önce gönderen ağ kartı tarafından matematiksel bir işlemden geçiriliyor İşlemin sonucu CRC kodu olarak veri ile beraber yollanıyor Alıcı, aldığı veriyi aynı matematiksel işlemden geçiriyor, elde ettiği sonuç CRC ile aynı ise, paket yolda bir tek bit’i bile değişmeden alıcıya ulaşmış demektir



Veri ağ kablosu üzerinden giderken çevredeki elektromanyetik alanlardan (motorlar, lambalar, mıknatıslar, elektrik kabloları vs) etkilenip, yola 1 olarak çıkan bazı bitler 0, 0 olarak çıkan bazı bit’lerde 1 olarak karşı tarafa ulaşabilir Sonuçta bir bit’in bile yolda bozulması sizin "mekiğin iniş hızı=250 km/s" olarak yolladğınız verinin karşı tarafta "canım yoğurtlu ıspanak çekti" şeklinde anlaşılmasına neden olabilir



Eğer bir veri paketi bozuk olarak gelmişse, alıcı aynı paketin tekrar yollanmasını isteyecektir Ancak bu işlem ağ kartında değil, daha üst bir yazılım katmanında gerçekleşir(protokoller ile ilgili ilerleyen sayfalarda buna değineceğiz)



Peki yolladığımız veri nasıl bir şey? Doğrusu bu ne bizi ne de ağ kartını hiç ilgilendirmiyor Yollanan veri bir word dökümanının karşıda yazdırılacak yazıcı çıktısı olabileceği gibi, Britney Spears’ın fotografı da olabilir Ağ kartı bununla ilgilenmez, ağ kartı, işletim sisteminde çalışan kendine ait sürücüsünün(driver) kendisine ilettiği veriyi gitmesi gereken sisteme yolar Veri’nin ne olduğu veya karşı tarafa ulaşınca ne yapılacağı, diğer programların işidir



Her bir veri paketi belli boyutta veriyi aktarabilir Değişik ağ sistemlerinin kullandığı paket yapıları farklı olabilir Ancak ortalama olarak her bir paket 1500 Byte veri taşır O zaman hemen şu soru akla gelebilir: Peki yollanan veri (dosya, yazıcı çıktısı, e-mail her neyse) 1500 Byte’tan büyükse ne olur? Bu durumda yollayıcı sistemin yazılımı yollanacak veriyi paket boyutunda parçalara böler Alıcı taraftaki yazılım ise bu paketleri birleştirerek yollanan veriyi bütün olarak elde eder Bu parçalama ve birleştirme işi ağ kartına ait değildir Gönderilecek veri ağ kartına üst yazılımlar tarafından parçalanmış olarak gelir Ağ kartına gelen paket boyutundaki veri blokları birleştirirken kullanılacak sıralama bilgisini de içerdiğinden, alıcı taraftaki yazılım kendi ağ kartından gelen paketleri birleştirebilir





Ağ üzerine yollanan her paket tüm bilgisayarlara ulaşır Her bir ağ kartı kendisine gelen bu paketi kontrol eder Alıcı MAC adresi eğer kendisinin MAC adresi ise "demek ki bu paket bana gelmiş" der ve işleme koyar Ancak tersi söz konusu ise, bu paketi siler Bu nokta çok önemli olduğu için tekrar etmek istiyorum(bu ilerde çok karşımıza çıkacak çünkü) ağ üzerinden yollanan (aslında ağ üzerine bırakılan demek daha doğru) her paket(frame) tüm bilgisayarların ağ kartına ulaşır ama sadece gerçek alıcısı tarafından işlenir, diğerleri ise bu paketi kontrol edip kendilerine gelmediğini anlayınca göz ardı ederler Bu da demek oluyor ki ethernet ağlarında aynı anda sadece bir makina veri gönderebilir İleride bunu daha derin inceleyeceğiz
Adım adım verinin aktarımı

Temel kavramları öğrendikten sonra isterseniz basit bir ağ iletişimi nasıl oluyor onu inceleyelim Bir bilgisayar diğerine ulaşmak istediğinde elbette önce karşı tarafın kim olduğunu bilmesi gerekir Biz bilgisayar kullanıcıları olarak karşı bilgisayarın ya ismini, ya da (eğer TCP/IP kullanılıyorsa) IP adresini biliyoruz demektir Veya ağ komşularım’a girdiğimiz anda, "ağ üzerindeki tüm bilgisayarları bana göster" komutunu vererek "ağ komşularımızı" görürüz

Kullanıcı isterse belli bir IP adresiyle, isterse de bilgisayar ismi ile iletişime geçmek istesin, ağ kartları sadece MAC adresleriyle haberleşebilirler

Siz 192168056 IP’li bilgisayara bir dosya kopyalamak istediğinizde ne olur? Ağ kartı eğer daha önceden bu IP’ye sahip bilgisayar ile iletişim kurmuşsa zaten MAC de adresini biliyor demektir ve bunu kullanır Bilmiyorsa (örneğin bilgisayarınız ilk açıldığı anda) ağa bir Broadcast(Genel yayın) mesajı yollar Broadcast mesajı şu şekildedir "Eğer IP adresin 192168056 ise bana MAC adresini bildir" Bu mesaj ağdaki tüm sistemlere ulaşır Her bir sistem Broadcast mesajını alır ve inceler, eğer kendi IP adresi sorulan IP ise, MAC adresini Broadcast’i yollayan ağ kartına bildirir

Artık veri aktarımına geçilebilir
1-)Ağ kartı yollanacak veriyi işletim sisteminden alır Karşıya yollanacak paketi oluşturur CRC kodunu oluşturur CRC kodunu ve veriyi pakete koyar Kendi MAC adresi ve alıcının MAC adresini pakete ekler Paket yola çıkmaya hazırdır
2-)Kabloda o anda başka bir veri aktarımı olup olmadığını kontrol eder, kablo boşsa paketi hub’a yollar
3-)Hub bu paketin kopyalarını oluşturur ve her bir portuna bağlı bilgisayarlara(yani ağ kartlarına) yollar
4-)Tüm ağ kartları paketi alır ve "alıcı MAC adresi" kendi MAC adresleri mi diye kontrol eder Eğer paket kendisine gelmişse paketi işler, aksi halde paketi siler






Veri ve CRC pakete ekleniyor Pakete gönderen ve alıcı MAC adresleri yazılıyor





Ağ’ı kullanan başka birisi var mı diye kontrol edildikten sonra paket yollanıyor





Alıcı ağ kartı MAC gelen paketin MAC adresini kontrol ediyor, kendisine gelmişse işliyor, değilse siliyor





Alıcı ağ kartı paketin kendisine geldiğini anlayınca önce CRC kodunu kullanarak veri yolda bozulmuş mu kontrol eder Eğer problem yoksa, frame/paket bilgisini (MAC adresleri, CRC vs) temizleyerek, saf veriyi işletim sistemine iletir
Protokol

Aynı hub’a bağlı, aynı frame/paket tipini kullanan bilgisayarlar arasında veri aktarımını gördük Peki Selin Hn (tamam söylüyorum zayıf olanı) internete bağlanmak istediğinde ne olacak? İnternete telefon hattını kullanarak bağlanacak, oysa ne modem ne de telefon sistemi MAC adresi kullanmaz

Demek oluyor ki; MAC adresinin ötesinde her sisteme farklı bir kimlik sağlayan, her tip ağ kartı, frame yapısı ve donanım ile çalışabilecek bir yazılıma/tanımlamaya veya kimlik bilgisine ihtiyacımız var

Bu özel yazılıma ağ protokolü diyoruz Ağ protokolü her sisteme tekil bir kimlik sağlamanın ötesinde, işlerin nasıl yürütüleceğini belirleyen bir kurallar dizesini de içerir Bundan önce eğer yollanacak veri ağ paketinin boyutundan büyükse, işletim sisteminin veriyi parçalara ayrılmış halde ağ kartına yolladığını, ağ kartının verinin içeriği ve bütünlüğüyle hiç ilgilenmeden ne geliyorsa yolladığını söylemiştik İşte verinin paketlere bölünmesi ve alıcı tarafa da birleştirilmesi gibi bir çok iş de ağ protokolünün görevidir

Değişik ağ sistemlerinin kullandığı değişik protokol tipleri vardır Ancak ağ üzerindeki bilgisayarlarda aynı tip protokolün yüklü olması gerektiği sanırım gayet açık Bu protokoller içinde öne çıkan ve en yaygın kullanıma sahip olanı şüphesiz TCP/IP(Transmit Control Protocol/Internet Protocol)’dir TCP/IP için "protokol" kelimesi yerine "bir protokoller grubudur" demek daha doğrudur TCP/IP’nin IP bölümü şu an bizim ilgilendiğimiz ağ protolü görevini gören kısmıdır TCP’ye sonra bakacağız


IP’nin görevi basitçe veri paketinin gitmesi gereken sisteme ulaşmasını sağlamaktır(ee MAC’de aynı işe yaramıyor mu? dur hele anlatıyo işte) IP bunu ağa dahil her sisteme tekil bir adres vererek yapar İşte bir IP adresi: 19216801

IP adresleri 0-255 arası değerler alabilecek 4 bölümden oluşur Bölümler arasında nokta işareti bulunur Aslında bu dört bölümün her biri 8 bitlik bir sayıdır Bilgisayarların ikili sayı sistemi ile, yani 1 ve 0’lar ile çalıştığını tekrar hatırlayın

Ağ üzerinde her cihaz farklı bir IP adresine sahip olmak zorundadır IP sistemi ile, donanım ve frame tipi ne olursa olsun sistemler arasında veri aktarımı yapılabilir Bu durumda karşımıza gönderen ve alıcının IP adreslerini içeren ikinci bir frame/paket çıkıyor Yani paket içinde paket olayı
Paket paket içinde

Ağ protokolü daha üst katmanlardan gelen veriyi ağ kartına yollamadan önce veriyi kendi paketinin içine yerleştirir ve ağ kartına yollar Ağ kartı açısından ağ protokolünden gelen bu IP paketi sıradan bir veriden farksızdır(hatırlayın: ağ kartları verinin içeriği ile ilgilenmezler) Ağ kartıda veriyi önceden anlatıldığı gibi kendi paketi içine yerleştirip yollar

Aşağıda çok basit indirgenmiş bir IP paketi görüyorsunuz





Ağ üzerinde her sistemin MAC ve IP adresi




Şöyle bir soru akla gelebilir: paket içinde paket olayına veya IP adreslerine ne gerek var, bilgisayarları birbirinden ayırmak için MAC adresi yok mu zaten? Var olmasına var ama bakın neler oluyor

Hatırlarsanız Selin Hn internete bağlanacaktı, bunu yapabilmek için AK Tic’in bilgisayar ağını internete bağlamamız gerekiyor Bu bağlantıyı sağlayacak cihazın adı Router(Yönlendirici)’dır

Yönlendiriciler faklı "ağ paketi yapısı" kullanan iki ağı birbirine bağlamaya yararlar Tipik bir yönlendiricinin iki bağlantı noktası bulunur Bu bağlantılardan birisi yerel ağa yapılacak bağlantıdır Bu bağlantı noktası aslında yönlendirici içine yerleştirilmiş bildiğimiz bir ağ kartıdır Diğer bağlantı noktası ise yönlendiriciyi telefon hattına bağlamaya yarar Yani bu bağlantı noktası da aslında yönlendirici içine gömülü bir modem’dir




Yönlendiriciler faklı "ağ paketi yapısı" kullanan iki ağı birbirine bağlamaya yararlar demiştik Şimdi Selin Hn’ın yerel ağı ethernet sistemini kullanıyor Oysa Selin Hn’ın bilgisayarından çıkan veri paketi bu yerel ağın ötesine geçip, telefon hatlarından internete ulaşmak zorunda Oysa telefon hatları ve ötesindeki internet yapısında MAC adresi veya ethernetin frame yapısı geçerli değil İşte bu noktada IP adresi devreye giriyor

Yönlendirici "ağ paketi" içinde bir "IP paketi" aldığında, "ağ paketini" kırpar(MAC adresleri CRC vs) Geriye kalan IP paketini ise telefon şebekesinin kullandığı paket yapısı içine yerleştirir ve yollar

İşte bu noktada IP paketinin ve IP adresinin ne işe yaradığını görüyoruz Yönlendirici ağ paketi bilgilerini yok edince, veriyi yollayan ve alacak olan sistemleri tanımlayacak ayrı bir bilgiye ihtiyaç duyulur Evet, evet, IP bilgisine




Eğer internetle işimiz yoksa, basit bir yerel ağ kuracaksak TCP/IP kullanmak zorunda mıyız? Hayır Kullanabileceğiniz farklı protokoller var Hatta bazı protokoller hiç bir ayar yapmadan her bilgisayara yüklediğiniz anda çalışır (NETBeui protokolü mesela) Oysa TCP/IP kullandığımızda en başta IP adreslerinin girilmesi gibi daha bir çok ayar yapmamız gerekecektir Diğer protokollerin tek problemleri internet üzerinde çalışmamalarıdır Yani internet kullanacaksanız (veya sadece yerel ağ üzerinde olsa bile IP ile çalışan programlar kullanacaksanız) TCP/IP’ye ihtiyacınız var demektir



Günümüzde hemen hemen her ağ’da internet bağlantısı gerekiyor Bu durumda ister istemez TCP/IP yükleniyor Onu bir kere yükledikten sonra ikinci bir protokolü yüklemenin ise anlamı kalmıyor


Böl parçala yolla-TCP

Ağ üzerinde yollanacak veri çoğu zaman bir ağ paketinin taşıyabileceğinden fazladır Bu nedenle verinin yollanmadan önce parçalanması gerekir Ağ protokolü daha üst katmanlardan kendisine gelen veriyi(bir dosya, web sayfası, yazdırma işi) ağ paketi boyutunda parçalara böler, alıcının tekrar birleştirebilmesi için parçaları organize eder, yollar ve her bir paketin karşıya hatasız ulaşıp ulaşmadığını kontrol eder



Alıcı sistemin protokolü gelen paket serisini algılar, paketleri birleştirerek esas veriyi tekrar elde eder



TCP/IP’nin TCP(Transmit control protocol-gönderim kontrol protokülü) bu işi yapar Nasıl mı yapar, tabii ki IP paketinin içine başka bir paket koyarak


Bir TCP paketi aşağıdaki bölümlerden oluşur
Alıcı sistem sıra numarasını kullanarak paketleri doğru sırada birleştirebilir(paketler yolda bozulma ve tekrar yollama sonucu farklı sırada gelmiş olsa bile)
Aynı anda birçok iş yapmak:Oturumlar

Veri paketlerini bölme ve birleştirme işini yapan bir yazılım olduğunu öğrendikten sonra sıra geldi ağların başka bir yönünü incelemeye



Gördüğünüz gibi Ayşe’nin bilgisayarına bir yazıcı bağlı ve tüm kullanılar tarafından kullanılabiliyor Selin Ayşe’nin Excel dosyasına bakarken, Ali’de aynı anda Ayşe’nin yazıcısını kullanıyor olabilir



Ayşe’nin sistemi gelen bu istekleri gerekli programlara veya donanımlara ulaştırmak zorunda Diğer taraftan istekte bulunan bilgisayarda önce karşı tarafa bağlanıp, isteğin yerine getirilip getirilemeyeceğini kontrol etmek zorunda



Bunları yapan katmana oturum(session) katmanı diyoruz Bu katmanın görevi bir bilgisayarın aynı anda birden fazla bilgisayarla iletişim içinde olmasını sağlamaktır
Ortak veri biçimleri kullanalım, dost kalalım!

Eskiden her program sadece ve ancak kendi oluşturduğu dosyayı kullanabiliyordu Örneğin A firmasında X kelime işlemcisi kullanılıyorsa, burada oluşturulmuş bir dosyayı B firmasının kullandığı Y kelime işlemcisinde açmak mümkün değildi Yani MS Word’ün 4 versiyonu ile yazılmış bir yazı, Corel’in kelime işlemcisi ile uyumlu değildi



Oysa bugün ister Microsoft Word kullanalım, istersek Linux altında çalışan Open Office kullanalım, eğer yazımızı DOC formatında kaydedersek karşı taraf kullandığı kelime işlemci ve işletim sisteminden bağımsız olarak bu dosyayı kullanabilir



Ayrıca işletim sistemleri verileri kaydederken ve işlerken farklı teknikler kullanabilirler Örneğin DOS ve Windows 95,98,ME metinleri 8 bit olarak (ASCII) kaydeder Ancak Windows 2000, NT ve XP 16 bit Unicode sistemini kullanır Buna göre bir Win9x makinası A harfini 01000001 olarak kayıt edecektir Windows 2000, NT veya XP ise 0000000010000001 olarak kaydedecektir Tabii ki bilgisayarı kullanan vatandaş sadece A harfiyle ilgilenir



İşte ağ’ı oluşturan katmanlardan birisi olan sunum(presentation) katmanı bu noktada devreye girer Sunum katmanının görevi değişik sistemler arasında olabilecek bu gibi farklılıkları ortadan kaldırmaktır Ağ üzerinde eriştiğiniz bilgisayarın işletim sistemi, kullandığı dosya yapısı önemli değildir Örneğin W9x ailesi NTFS dosya formatını okuyamaz W9x çalışan bir makinaya NTFS formatlı ek bir disk taksanız, windows içinden bu diske ulaşamazsınız Oysa, bir W9x makinası ağ üzerinden NTFS disk kullanan bir Windows 2000, NT veya XP makinasının diskine ulaşabilir
Ağ programları

Bir kullanıcı ağ üzerinde çalışırken şimdiye kadar anlatılanların hiçbirisini görmez Ağların güzel yanıda budur zaten, bu kadar karmaşık bir işlemi, bu kadar sessizce halledebilmek



Ancak bilgisayar kullanıcısı ağın son parçasını kesinlikle görür Kullandığı ağ programını Ağ programı deyince "Allah Allah ben niye görmedim bunu şimdiye kadar" diye korkmayın Ağ programına en basit örnek Windows Explorer’dir Ya da namı diğer "Bilgisayarım" Bilgisarım’ı açıp, bir ağ sürücüsüne çift tıkladığınızda ağı kullanmış olmuyor musunuz? Aynı şekilde Web’de sörf yaparken de IE veya Netscape kullanıyoruz E-mail için farklı bir programımız var Sonuç olarak kullanıcılar ağ’ı bir program vasıtasıyla kullanılar Ağı oluşturan en son bileşen bu programdır



Ağ programları kendi içinde veri şifreleme, kullanıcı isminin kontrolü gibi özellikler barındırabilirler Bir önceki başlık altında incelediğimiz sunum katmanının bir çok görevi bu programlar tarafından da yapılabilir


Selin Ayşe’nin Excel dosyasını nasıl kendi bilgisayarına kopyaladı?

Bu noktaya kadar adım adım bir ağı oluşturan değişik bileşenleri inceledik İsterseniz şimdi Selin’in Ayşe’nin bilgisayarından Excel dosyasını nasıl kendi bilgisayarına kopyaladığını adım adım görelim Selin önce "Computers Near Me" ile ağ üzerindeki diğer bilgisayarları gördü




Selin ve Ayşe aynı Excel versiyonunu kullandıkları için uyumsuz dosya formatı söz konusu değil Bu ağda veri şifreleme yok ancak kullanıcı adları kontrol ediliyor Selin Ayşe’nin bilgisayarına çift tıkladığı anda iki sistem haberleşmeye başlıyorlar Ayşe’nin bilgisayarı kendi kullanıcı veritabanını kontrol ederek Selin kullanıcısının bu bilgisayar üzerinde ne gibi haklara sahip olduğunu kontrol ediyor Bu esnada iki bilgisayar arasında ilk oturum açılmış oluyor Selin dosyayı Ayşe’nin diski içinde buluyor ve sürükleyip kendi masaüstüne bırakarak kopyalama işlemini başlatıyor



Bu basit hareket arka planda bir çok işlemi tetikliyor Önce Ayşe’nin ağ protokolü üst katmandan kendisine gelen bu dosyayı küçük parçalara ayırıyor Her parçaya da bir numara veriyor ki, Selin’in bilgisayarı bu parçaları tekrar birleştirebilsin



Daha sonra her bir parçaya Selin’in ve Ayşe’nin IP adresi ekleniyor




Paketler artık Ayşe’nin ağ kartına gitmeye hazır Ağ kartı bu IP paketlerini bu sefer kendi ağ paketinin içine koyuyor ve ağ paketinin üstüne de hem kendi MAC adresini, hem de Selin’in ağ kartının MAC adresini ekliyor Tabii CRC kodunu her paket için oluşturup pakete dahil etmeyi de unutmuyor



Ayşe’nin ağ kartı her bir paketi hazır hale getirdiğinde o anda kabloyu bir kullanan var mı(ağın genelinde bir trafik var mı) diye kontrol ettikten sonra kablo boşta ise paketi hub’a yolluyor



Paket hub’a ordan da diğer tüm bilgisayarlara ulaşıyor Ancak sadece Selin’in makinası gelen paketi işleme alıyor CRC kodunu kullanarak "paket sağlıklı ulaştı mı" diye kontrol ettikten sonra ağ paketini açıp(yani MAC adresi ve CRC kodu gibi bilgileri temizleyip) içindeki veriyi (IP paketi) bir üst katmana yani ağ protokolüne yolluyor



Artık Selin’in sistemi(TCP) gelen paketleri birleştirip Excel dosyasını bütün hale getirmeye başlıyor Eğer paketlerden birisi ulaşmamışsa, Ayşe’nin bilgisayarından o paketi tekrar göndermesini istiyor



Bu bölümde TCP’nin çalıştığını sanırım anladınız Excel dökümanı bir bütün halinde alındıktan sonra dosya gerekli yazılıma aktarılıyor Burada da dosya kopyalarken Selin’in kullandığı Windows Explorer’den bahsediyoruz("Computers Near Me" Windows Explorer’in bir bölümüdür)



Dosya Selin’in masaüstünde belirdiği anda ağ bileşenleri bu işlem için açılan oturumu kapatarak bir sonraki işleme hazırlanıyorlar



Tüm bu işlemler arka planda olurken, Selin’in dosyayı kopyalanırken gördüğü tek şey havada uçan dosya animasyonu oluyor


Son söz

Dikkat ettiyseniz yazının başında beri bu sayfada anlatılanlar genel olarak tüm ağ sistemlerinde geçerlidir demiştik Yazı boyunca da katmanlardan, adım adım gelişen bir yapıdan bahsettik Aslında tüm bu anlatılanlar OSI Seven Layer Model(7 katmanlı OSI modeli)’den ibaret

Birde anlatım Windows 98 de gösterilmiştirFakat burda anlatılmak istenen

ağın çalışma mantığıdır


ALINTI