Bilgisayar Ağlarını Sıfırdan Başlayıp Adım Adım Öğrenin!

Bilgisayar Ağlarının Temel İlkeleri

Bilgisayar dünyasında yeni teknolojileri daha iyi kavramanın yolu çoğu zaman bu teknolojinin, teknolojiyi geliştiren şirketin tarihine bakmaktan geçiyor Teknolojiyi geliştirmekteki amaç neydi, nasıl bir ürün ortaya kondu, piyasada ne kadar tutuldu ve devamında ne var soruları netlikle cevaplanırsa teknolojiyi satın alırken ve uygularken yanlış kararlar verilmesinin önüne geçilir



İsterseniz bizde önce bilgisayar ağlarının tarihsel gelişimine bir göz atalım

Bilgisayar ağları nasıl doğdu

Bilgisayarların gerçek manada kullanılmaya başladığı 60'lı yıllarda, bilgisayar dendiğinde akla gelebilecek tek şey büyük mainframe'lerdi İsmindeki haşmete rağmen, bu mainframe'ler bugün hepimizin masasında duran kişisel bilgisayarlara göre çok daha yavaş çalışan makinalardı Sakın aklınıza bugünküne benzer bir bilgisayar getirmeyin, bu cihazlar klavyesi ve monitörü olmayan, dev dosya dolapları gibi aletlerdi



Yanda Londra Bilim Müzesinde sergilenen bir mainframe'in açıklama kartı var

İş dünyasında kullanılan ilk bilgisayarlardan birisidir Sınırlı sayıda üretilen bu makinalardan birisi büyük bir sigorta şirketince kullanıldı ve bu cihaz da 1984 yılında müzeye devredildi


Günümüz bilgisayarlarından biraz!! farklı



1950 yılında maden yorgunluğundan bir çok uçağın düşmesi sonucu, bu bilgisayarlardan 40 tanesi çok fazla matematiksel işlem gerektiren stres hesaplamarında kullanıldı, aralarından Sidney Opera binasının da bulunduğu bir çok bina ve köprünün yapımında bu bilgisayarlardan faydalanıldı



1955 yılında, bilgisayarların üreticisi Ferranti şirketi, bilgisayarlardan birini herkesin (daha çok bilim adamları ve matematikçiler tabii ki) hizmetine sundu Böylece elle yapılması yıllar sürebilecek hesaplamalar gerektiren bilimsel veya teknik çalışmalar bu firmaya getiriliyor, hesaplamalar bilgisayarda yapıldıktan sonra sonucu kişiye teslim ediliyordu



Monitör, klavye hak getire

İlk başlarda klavye ve monitörü olmayan bu cihazlar bir veya daha fazla operatör tarafından programlanıyor ve çalışmaları sağlanıyordu Bir süre sonra ekran ve klavyeler kullanılmaya başlandı Bir mainframe'e birden fazla klavye ve monitör bağlanılabiliyor aynı anda birden fazla kişi bu makina üzerinde program yazabiliyordu Böylece eskiden olduğu gibi bu cihazları kullanmak için bugün git-yarın gel dönemi kapanmıştı Dikkat ederseniz program yazmaktan bahsettim, öyle hazır programı alıp kullanmak yok, bir programa ihtiyacın varsa oturup yazıyordun



Ancak bu sistemlere "ağ" diyemeyiz, çünkü bu klavye ve monitörler sadece veri giriş-çıkış aygıtıydılar Belki ***** terminal terimini duymuşsunuzdur, işte kendi üzerlerinde CPU'su olmayan bu cihazlar Dumb terminal-***** terminal olarak adladırılıyordu



Zaman içinde mainframe'ler geliştiler, hard diskler kullanılmaya başlandı Kullanıcılar, mainframe üzerindeki veriye erişebiliyorlardı Ancak ulaşılan veri hala aynı bilgisayar üzerindeydi



Mainframe'ler arasında veri paylaşımı fikri çok geçmeden ortaya çıktı Ancak mainframe'ler genellikle birbirinden binlerce kilometre uzaktaydılar Aynı bina içinde bulunan mainframe'ler ise çoğu zaman farklı üreticilerin cihazlarıydı ki, bu birbirlerinden çok farklı yapıda oldukları anlamına geliyordu



Gerçek networkler varolmadan çok önce, bilim adamları farklı iki sistemin verilerini nasıl paylaşabileceklerini tasarlamaya başlamışlardı Bir çok insan pratik manada ilk bilgisayar ağının ARPANET olduğunda birleşir ARPANET Advanced Research Agency(ARPA) isimli kurum tarafından kuruldu ARPA 1958 yılında kurulan ve Amerikan devleti için yüksek teknoloji projeleri üreten bir kurumdur 1972 yılında ismi DARPA(Defence Advanced Research Agency) olarak değişti, 1993'te tekrar ARPA, 1996'da ise tekrar DARPA oldu DARPA bilgisayar ağları ile ilgili dağınık haldeki yüzlerce projeyi bir araya toplayan ve bir form kazanmasını sağlayan kuruluştur Bu kurum sayesinde ilk bilgisayar ağı projesi ve sonradan internet'in temelini oluşturacak TCP/IP ve benzeri teknolojiler geliştirildi



Peki mainframe'lere ne oldu sorusu akla gelebilir Aslında hiçbirşey olmadı ancak, 80'li yıllarla ortaya atılan "insanların evlerine ve küçük/orta ölçekli iş yerlerine bilgisayar alması fikri" ilk başta bazılarına "çılgınca" geldiyse de, IBM'in Personal Computer (PC) adıyla piyasaya sürdüğü "cihaz" yeni bir çığır açtı Kısa zamanda çok değişik üreticiler IBM'in bu cihazının aynısı bilgisayarlar ürettiler Bu bilgisayarları sıradan insanların da kullanabilmesi hatta üzerinde program yazılabilmesi için işletim sistemleri (DOS, Windows vs) üretildi Bu bilgisayarlarda kullanılan işlemci, disk, bellek ve diğer tüm bileşenler inanılmaz hızda gelişti ve yaygınlaştı



Sonuçta PC veya mini-computer olarak anılan bu bilgisayarlar dünya üzerinde milyonlarca-milyarlarca adede ulaştı Bu arada mainframeler de teknolojideki bu gelişmelerden nasiplerini aldılar ve ilk başta üretildikleri amaca hizmet etmeye devam ettiler ve hala ediyorlar Belli bir kapasitenin üzerinde veri işleme ihtiyacı duyan firmalar hala veritabanlarını IBM'in As400 makinalarında veya benzeri mainframe sistemleri üzerinde tutuyorlar Bunun yanında üniversitelerde ve araştırma kurumlarında kullanılan "süper bilgisayarları" da unutmamak gerekir



PC'lerin çok yaygınlaşması sonucu, mainframe alamayacak/ihtiyaç duymayacak firmalara ağ imkanlarını sağlamak amacıyla mini-computer/PC ağ işletim sistemleri üretildi Novell'in Netware işletim sistemi, Microsoft'un NT'si ve devamı olan Windows 2000 buna örnek verilebilir PC'lerin CPU gücünün tavana vurması ve Windows 2000 gibi güçlü işletim sistemleri günün birinde belki mainframe'lerin sonu olabilir, tabii olmayabilir de

Bilgisayar ağlarının amacı nedir

Bilgisayar ağlarını anlamanın ilk adımı en basit bir ağın bile çok kompleks bir yapıya sahip oduğunun kavranmasıdır Bilgisayar ağlarının amacı genellikle söylendiği gibi veri paylaşımı değildir Ancak paylaşım bilgisayar ağları için anahtar kelimedir



Binlerce terminali olan bir mainframe düşünün, evet tüm bu terminaller mainframe'e ve üzerindeki dataya erişiyorlar, ancak veri hala tek bir bilgisayarın üstünde tutuluyor Dolayısı ile buna ağ diyemeyiz



Çünkü bir bilgisayar ağı en az iki bilgisayardan oluşur



Neyi paylaşacağız

Günümüzdeki normal bir ofis kullanıcısı için cevap hazır, "dosyaları ve yazıcıları, hımm, bir de internete bağlanıyoruz biz ofiste"



Oysa 60'lı yıllarda bilgisayar ağlarının tasarımı yapanlarlar için bu o kadar da açık değildi Elbette veri paylaşımını istiyorlardı ama zaman içinde geliştirilecek yeni teknolojilere de uyum sağlayabilecek bir yapı kurmaları gerektiğini biliyorlardı O zamanlar kimse WWW'i hayal bile edemezdi, ancak yarattıkları ağ teknolojisi, bugün bizim WWW'yi kullanmamızı sağlıyor



Bilgisayar ağları, bilgisayarların kaynaklarını(resources) paylaşmalarını sağlar



Bir kaynak bir cihazın diğerleriyle paylaşmak isteyebileceği herhangi bir şeydir Kaynaklar'a örnek olarak hemen dosyalar, dizinler ve yazıcılar verilebilir Ancak örneğin e-mail mesajların iletilmesine yarayan bir kaynaktır İnternet paylaşımında bir bilgisayarın internet bağlantısını paylaşıyoruz değil mi?



Sonuç olarak bilgisayar ağlarının amacı paylaşımdır Ancak paylaşım sadece dosya ve yazıcılarla sınırlı değildir

Sunucu - istemci (Server - client)

Paylaşım konusunu biraz açıkladıktan sonra, peki kim paylaşıyor, kim bu paylaşımı kullanıyor sorusu akla gelebilir En azından benim aklıma geldi, neyse, üzerindeki herhangi bir kaynağı paylaşan bilgisayara sunucu(server), bu kaynağa erişen cihaza da istemci(client) adı veriliyor



Bir dakika, sunucu dediğin şey şu kapalı kapılar arkasında duran, milyon megabayt diski, zilyon megabayt belleği olan bilgisayarlar değil mi? Evet, bu tip bilgisayarlar sunucu olarak anılıyor ve muhtemelende öyleler Ancak bir bilgisayarı sunucu yapan şey, üzerindeki donanım miktarı, hatta özel bir donanım olup olmaması değil, üzerindeki bir kaynağı paylaştırmasıdır Doğal olarak üzerindeki kaynağı paylaştıran ve bir çok kullanıcının hizmetine sunan bir bilgisayar, talebi karşılamak için daha "güçlü" olmalıdır Ancak akılda tutulması gereken şey şudur; sunucu'yu sunucu yapan üzerindeki donanım değil, kaynaklarını paylaştırmasını sağlayan yazılımdır (çoğunlukla işletim sistemi veya işletim sistemi içindeki bir yazılım modülü)



Eğer bir sunucu yazılımı çalıştıran bilgisayar, sunucu oluyorsa bir ağ üzerinde birden fazla sunucu olabilir mi? Evet Peki bir bilgisayar üzerinde birden fazla sunucu yazılımı çalıştırabilir mi? Evet, evet, evet



Örneğin Windows 2000 veya Linux yüklü bir bilgisayar çok rahat 5-10 farklı sunucu programını çalıştırabilir Dosya sunucusu, e-mail, web, yazıcı



Bir bilgisayar hem sunucu hem de istemci olabilir Novell Netware hariç tüm işletim sistemleri (Windows, Unix/Linux ve Machintosh işletim sistemleri) bilgisayarın hem sunucu hem de istemci olarak çalışmasını sağlayabilir Çoğu ofis ortamında bilgisayarlar hem sunucu hem de istemci olarak çalışırlar Üzerindeki yazıcıyı paylaştırmış PC2 bilgisayarı, PC1 üzerindeki dosyalara erişirken, PC1'de PC2'nin yazıcısını kullanıyorsa, bu iki bilgisayarda hem sunucu hem de istemci olarak görev yapıyor demektir Oysa PC3 sadece bu iki bilgisayarın paylaştırdığı kaynaklara erişiyor, kendi üzerinde paylaşılmış bir kaynak yoksa, sadece istemci durumda demektir



Kaynaklar kolayca kullanılabilir olmalı

Sunucu paylaştırıyor, istemci de kullanıyor Ancak istemci bilgisayar(ve onu kullanan vatandaş) paylaşılan kaynağı gerçekte nasıl kullanacaklar Yani bu karmaşık yapı nasıl son kullanıcı için problemsizce hizmet edecek?



Çözüm: paylaşılan kaynak, istemci üzerinde sanki istemci bilgisayara ait yerel bir cihaz gibi görülmeli, böylece istemci üzerinde çalışan programların her biri(yazı editörü, dosya yönetisici-Word, Windows Explorer) ağmış, sunucuymuş vs uğraşmadan, sanki o bilgisayarın kendi kaynağına erişiyor gibi bu cihazı kullanabilmelidir



Tabii ki, bu paylaşılan kaynak istemci üzerinde ufak bir farkla gözükmeli ki normal aygıtlardan ayrılabilsin Mesela azıcık farklı bir ikonla


Sonuç olarak

Bilgisayar ağlarının amacı paylaşımdır Bilgisayar ağı en az iki cihazdan oluşur Kaynaklarını paylaşan cihaz sunucu, paylaşılan kaynağı kullanan cihaz ise istemci olarak adlandırılır



Bir bilgisayarda aynı anda bir çok sunucu yazılımı çalışabilir Bir bilgisayar hem sunucu hem de istemci olabilir

Bilgisayar Ağları Nasıl Çalışır ?

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

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



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





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


NOT
Yukarıda Token-Ring ile ilgili bilgi konunun tam anlaşılması için verilmiştir Bu sayfanın devamında ve diğer tüm sayfalarda anlatılanlar, özellikle farklı bir şey belirtilmediyse, ethernet için geçerlidir

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 Word 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


Dikkat


Değişik ağların kullandığı çeşitli frame tipleri vardır Ağ üzerindeki tüm ağ kartları aynı frame tipini kullanacak şekilde ayarlı değillerse birbirleriyle haberleşemezler Bununla beraber tüm modern ağ kartları artık ağda kullanılan frame tipini otomatik seçebilmektedirler


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

NOT


Burada bir kavram kargaşasının önüne geçmek adına bir not düşmemiz gerekiyor Şu ana kadar gördüğümüz veri paketi kavramının İngilizcesi "frame" dir Biz bu yabancı kelime yerine "paket" kelimesini kullandık Sık sık da bu ikisini "paket/frame" diye yanyana yazarak belirttik



Şimdi karşımıza IP paketi kavramı çıktı Bunun da İngilizcesi "IP Packet" Şimdi elimizde iki paket var, paketler elimizde patlamadan, isterseniz biz bunlardan birine "ağ paketi" diğerine "IP paketi" diyelim, olay kapansın

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

NOT


Yönlendiriciler ile ilgili bu noktada söylenmesi gereken 2 şey var:

1 Bazı yönlendiriciler, yukarıda bahsedildiği gibi gömülü modem içermezler, ama modem'e bağlanırlar
2 Yönlendirici ayrı bir cihaz olmak zorunda değildir İki ağ kartı veya bir ağ kartı ve bir modem'i olan her bilgisayar yönlendirici olarak görev yapabilir




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

Dikkat


MAC adresleriyle ilgili ilk bölüm sanki ağ sistemi protokol olmadan da çalışırmış gibi bir izlenim bıraktıysa, çok yanlış, çook çok



Her hangi bir ağ'ın çalışabilmesi için en az bir protokolün, daha doğrusu aynı protokolün, her bilgisayarda yüklü olması gerekiyor



Çünkü ağ kartları verinin paketlere ayrılması ve tekrar birleştirilmesi gibi işleri yapmazlar Bu işlemler için protokole ihtiyacımız var

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

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



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

7 Katmanlı OSI Modeli

Bilgisayar ağlarının ilk günlerinde farklı firmalar kendilerine özel teknolojilerle ağ sistemleri geliştiriyorlar ve satıyorlardı Kendi başlarına düzgün çalışan bu ağlar ortak çalışma yeteneğine sahip değildi Herbirinin kendine özel yazılım ve donanımları vardı Farklı isimlendirme sistemleri ve sürücüler kullanan bu ağları birbirleriyle iletişime geçirmek imkansızdı

Ağ sistemlerinin bu özel yapısı diğer donanım ve yazılım üreticilerinin bu ağlar için ürün geliştirmesini de imkansız hale getiriyordu

Bir ağ sistemi satın aldığınızda kablosundan ağ kartına kadar, hub, sürücüler ve ağ işletim sistemi dahil herşeyi üretici firmadan paket olarak çok yüksek bir fiyata almak zorundaydınız Ayrıca ilerleyen dönemde de bu tek firmaya bağımlı duruma geliyordunuz

Ağ sistemlerine olan talebin artması ile ağ sistemlerinin işlevlerini tanımlayan ortak bir model oluşturulması gerektiği anlaşıldı

Bunu gerekli kılan bir diğer unsur ise ağ sistemlerini açıklamakta kullanılan terimlerin üreticiden üreticiye değişiklik göstermesi, ağ üzerinde işlem gören yazılım ve donanım bileşenlerinin ne görev üstlendiklerinin standart halinde olmamasıydı

1984 yılında International Organization of Standardization (ISO) isimli kurum Open System Interconnection modelini (ISO) ortaya koydu

İPUCU
International Organization of Standardization=IOS olması gerekmez mi?
ISO kurumun isminin kısatması değil, latincede eşit manasına gelen "isos" kelimesinden türetilmiş bir sözcüktü

NOT
OSI Modeli değişmez bir kanun değildir İsteyen kendi başına bir ağ sistemi tasarlayabilir ve belki de çalışır hale getirir Ancak OSI modeli referans alınmadıysa diğer ağlarla iletişimi zor olacak değişik üreticiler bu ağ sistemi için donanım ve yazılım üretemeyecekler demektir

Protokoller ve kavram karmaşası

Protokol kelimesi günlük yaşamda karşımıza bir yabancı devlet başkanı ülkemizi ziyarete geldiğinde, karşılama töreni ve sonrasında takip edilen kurallar bütünü olarak çıkar



Bu manasıyla protokol nasıl bir devlet başkanının diğerinin konuşmasını kesmesini, yada yanlış yerde yanlış harekette bulunmasını önlüyorsa, bilgisayar ağlarında da benzer bir işlevi ifade eder



Bilgisayar ağları söz konusu olduğunda, protokol kelimesi iki aygıt veya yazılımın önceden belirlenmiş kurallar çerçevesinde nasıl haberleşmeleri gerektiğini tanımlar



Basit bir FTP programı ile dosya gönderirken bile arka planda bir çok protokol görev yapar File Transfer Protocol(FTP) iki bilgisayar üzerinde çalışan iki yazılımın nasıl veri değişimi yapacağını belirler Transmit Control Protocol(TCP) gönderen sistem üzerinde yollanacak veriyi parçalara bölünmesini ve alıcı sistem üzerinde ise tekrar birleştirilmesini sağlar Internet Protocol(IP) ise verinin değişik yönlendiriciler üzerinde doğru yolu izleyerek karşı tarafa ulaşmasını sağlar Ağ kartı ve kablo protokolleri ise verinin nasıl eletrik sinyalleri halinde iletileceğini tanımlar

7 Katman

Ağlar ile ilgili bir çok dökümanda OSI modeline atıf yapıldığını görürsünüz OSI modeli sayesinde bir cihazın veya protokolün ağ içinde ne görev üstlendiği daha rahat anlatılabilir



OSI modeli verinin bir bilgisayar üzerinde bir program'dan, ağ ortamından geçerek diğer bir bilgisayar üzerindeki diğer bir programa nasıl ulaşacağını tanımlar Model bu süreci 7 katman halinde inceler:

Layer 7 - Application 7 Katman - Uygulama
Layer 6 - Presentation 6 Katman - Sunum
Layer 5 - Session 5 Katman - Oturum
Layer 4 - Transport 4 Katman - Taşıma
Layer 3 - Network 3 Katman - Ağ
Layer 2 - Data Link 2 Katman - Veri Bağlantısı
Layer 1 - Physical 1 Katman - Fiziksel


Uygulama katmanı veriyi sunum katmanına sunum ise oturum katmanına aktarırır Bu şekilde veri fiziksel katmana kadar ulaşır



Veri alımında ise bu işlem tam tersi şekilde gerçekleşir

Dikkat


Bilgisayar ağları ile ilgili dökümanlarda örneğin "Network Layer" ve "Layer 3" birbirinin yerine kullanılabilir Bu sebeple tüm katmanları sırasıyla ve isimleriyle hatırlamakta fayda var


OSI Modelinde her katman çözülmesi gereken problemleri tanımlar Bu katmanda çalışan aygıt ve protokoller ise bu problemlere çözüm getirir



7 katmanlı OSI modeli 2 bölümde incelenebilir: Application Set ve Transport Set Application Set(uygulama seti) uygulamalar yani programlarla ilgili konuları içerir Genellikle sadece yazılımsaldır Modelin en üstündeki uygulama katmanı kullanıcıya en yakın katmandır



Transport Set(veri aktarım seti) veri iletişimi ile ilgili meseleleri tanımlar Fiziksel ve veri aktarım katmanları hem yazılımsal hemde donanım olarak görevini yerine getirebilir Fiziksel katman(en alt katman) fiziksel ağ ortamına(ağ kablosuna mesela) en yakın katmandır Ve esas olarak bilgiyi kablodan aktarmakla görevlidir





1 Katman : Fiziksel Katman (Physical Layer)

1 katman veya fiziksel katman verinin kablo üzerinde alacağı fiziksel yapıyı tanımlar Diğer katmanlar 1 ve sıfır değerleriyle çalışırken, 1 katman 1 ve sıfırların nasıl elektrik, ışık veya radyo sinyallerine çevrileceğini ve aktarılacağını tanımlar Gönderen tarafta 1 katman bir ve sıfırları elektrik sinyallerine çevirip kabloya yerleştirirken, alıcı tarafta 1 katman kablodan okuduğu bu sinyalleri tekrar bir ve sıfır haline getirir



Fiziksel katman veri bitlerinin karşı tarafa, kullanılan medya(kablo, fiber optik, radyo sinyalleri) üzerinden nasıl gönderileceğini tanımlar İki tarafta aynı kurallar üzerinde anlaşmamışsa veri iletimi mümkün değildir Örneğin bir taraf sayısal 1 manasına gelen elektrik sinyalini +5 volt ve 2 milisaniye süren bir elektrik sinyali olarak yolluyor, ama alıcı +7 volt ve 5 milisaniyelik bir sinyali kabloda gördüğünde bunu 1 olarak anlıyorsa veri iletimi gerçekleşmez



Fiziksel katman bu tip çözülmesi gereken problemleri tanımlamıştır Üreticiler(örneğin ağ kartı üreticileri) bu problemleri göz önüne alarak aynı değerleri kullanan ağ kartları üretirler Böylece farklı üreticilerin ağ kartları birbirleriyle sorunsuz çalışır
Katman 2: Veri Bağlantısı Katmanı (Data Link Layer)

Veri bağlantısı katmanı fiziksel katmana erişmek ve kullanmak ile ilgili kuralları belirler Veri bağlantısı katmanının büyük bir bölümü ağ kartı içinde gerçekleşir Veri bağlantısı katmanı ağ üzerindeki diğer bilgisayarları tanımlama, kablonun o anda kimin tarfından kullanıldığının tespiti ve fiziksel katmandan gelen verinin hatalara karşı kontrolü görevini yerine getirir



Veri bağlantısı katmanı iki alt bölüme ayrılır: Media Access Control(MAC) ve Logical Link Control(LLC)


VERİ BAĞLANTISI
LLC
MAC



MAC alt katmanı veriyi hata kontrol kodu(CRC), alıcı ve gönderenin MAC adresleri ile beraber paketler ve fiziksel katmana aktarır Alıcı tarafta da bu işlemleri tersine yapıp veriyi veri bağlantısı içindeki ikinci alt katman olan LLC'ye aktarmak görevi yine MAC alt katmanına aittir



LLC alt katmanı bir üst katman olan ağ katmanı(3 katman) için geçiş görevi görür Protokole özel mantıksal portlar oluşturur (Service Access Points, SAPs) Böylece kaynak makinada ve hedef makinada aynı protokoller iletişime geçebilir(örneğin TCP/IP<-->TCP/IP) LLC ayrıca veri paketlerinden bozuk gidenlerin(veya karşı taraf için alınanların) tekrar gönderilmesinden sorumludur Flow Control yani alıcının işleyebileğinden fazla veri paketi gönderilerek boğulmasının engellenmesi de LLC'nin görevidir
Katman 3: Ağ Katmanı(Network Layer)

Ağ katmanı veri paketine farklı bir ağa gönderilmesi gerektiğinde yönlendiricilerin kullanacağı bilginin eklendiği katmandır Örneğin IP protokolü bu katmanda görev yapar
Katman 4: Taşıma Katmanı (Transport Layer)

Taşıma katmanı üst katmanlardan gelen veriyi ağ paketi boyutunda parçalara böler NetBEUI, TCP ve SPX gibi protokoller bu katmanda çalışır Bu protokoller hata kontrolü gibi görevleride yerine getirir



Taşıma katmanı alt katmanlar (Transport Set) ve üst katmanlar (Application Set) arasında geçit görevini görür Alt katmanlar verinin ne olduğuna bakmandan karşı tarafa yollama işini yaparken üst katmanlarda kullanılan donanım ile ilgilenmeden verinin kendisi ile uğraşabilirler
Katman 5: Oturum Katmanı(Session Layer)

Oturum katmanı bir bilgisayar birden fazla bilgisayarla aynı anda iletişim içinde olduğunda, gerektiğinde doğru bilgisayarla konuşabilmesini sağlar Örneğin A bilgisayarı B üzerideki yazıcıya yazdırıken, C bilgisayarı B üzerindeki diske erişiyorsa, B hem A ile olan, hem de C ile olan iletişimini aynı anda sürdürmek zorundadır



Bu katmanda çalışan NetBIOS ve Sockets gibi protokoller farklı bilgisayarlarla aynı anda olan bağlantıları yönetme imkanı sağlarlar
Katman 6: Sunum Katmanı(Presentation Layer)

Sunum katmanının en önemli görevi yollanan verinin karşı bilgisayar tarafından anlaşılabilir halde olmasını sağlamaktır Böylece faklı programların birbilerinin verisini kullanabilmesi mümkün olur



Dos ve Windows 9x metin tipli veriyi 8 bit ASCII olarak kaydederken (örneğin A harfini 01000001 olarak), NT tabanlı işletim sistemleri 16 bit Unicode'u kullanır (A harfi için 0000000001000001) Ancak kullanıcı tabii ki sadece A harfiyle ilgilenir Sunum katmanı bu gibi farklılıkları ortadan kaldırır



Sunum katmanı günümüzde çoğunlukla ağ ile ilgili değil, programlarla ilgili hale gelmiştir Örneğin eğer siz iki tarafta da gif formatını açabilen bir resim gösterici kullanıyorsanız, bir makinanın diğeri üzerindeki bir GIF dosyayı açması esnasında sunum katmanına bir iş düşmez, daha doğrusu sunum katmanı olarak kastedilen şey, aynı dosyayı okuyabilen programları kullanmaktır
Katman 7: Uygulama Katmanı(Application Layer)

Uygulama katmanı programların ağı kullanabilmesi için araçlar sunar Microsoft API'leri uygulama katmanında çalışır Bu API'leri kullanarak program yazan bir programcı, örneğin bir ağ sürücüsüne erişmek gerektiğinde API içindeki hazır aracı alıp kendi programında kullanır Alt katmanlarda gerçekleşen onlarca farklı işlemin hiçbirisiyle uğraşmak zorunda kalmaz



Uygulama katmanı için bir diğer örnek HHTP'dir HTTP çalıştırılan bir program değil bir protokoldür Yani bir kurallar dizesidir Bu dizeye gören çalışan bir Browser(IE mesela), aynı protokolü kullanan bir Web sunucuya erişir
Son söz

OSI kavramsal bir modeldir Yani hiç biryerde OSI programı veya OSI donanımı diye bir şey göremezsiniz Ancak yazılım ve donanım üreticileri bu modelin tanımladığı kurallar çerçevesinde üretim yaparlar ve ürünleri birbiri ile uyumlu olur



OSI Modeli aygıtların işlevlerini anlamak ve açıklamakta kullanılır Örneğin HUB dediğimiz cihazlar gelen veriyi sadece bir takım elektrik sinyalleri olarak gören ve bu sinyalleri çoklayıp, diğer portlarına gönderen bir cihazdır Bu da HUB'ların fiziksel(1 katman) katmanda çalışan cihazlar olduğunu gösterir



Oysa switch denen cihazlar 2 katmanda çalışırlar Çünkü 2 katmanda tanımlı MAC adreslerini algılayabilirler ve bir porttan gelen veri paketini(yine elektrik sinyalleri halinde) sadece gerekli olan porta(o porttaki makinanın MAC adresini bildiği için) yollayabilirler



Yönlendiriciler(router) için ise bazen "3 katman switch'ler" tabirini görebilirsiniz Çünkü bu cihazlar biraz daha ileri gidip, 3 katmanda veri paketine eklenmiş IP adresi gibi değerleri de okuyabilir ve ona göre veri paketini yönlendirebilir



OSI Modelinde en üst katmandan yola çıkan ham veri (örneğin A harfi, bir resim, bir ses dosyası vb), her katmanda o katmanla ilgili bazı ek bilgiler eklenerek bir alt katmana aktarılır



Alıcı bilgisayarda ise, alttan üste doğru her katman karşı taraftaki eş katmanın bilgisini kullanır, gerekeni yapar, bu bilgiyi temizleyip paketi bir üst katmana geçirir




Modele göre her bir katman genellikle üç katmanla ilişki içindedir Bu üç katman; alt ve üst katmanlar ve karşı taraftaki eş katmandır Örneğin Transport katmanındaki TCP protokolü, doğal olarak bir üst katmandan aldığı veriyi bir alt katmana iletir(veri gönderimi) veya alttan geleni üste iletir(veri alımı) Ancak gelen veri paketleri eksik ise, tekrar gönderilmesi gereken veri paketini karşı taraftaki eş katmana bildirme görevini de yürütür

Topolojiler

Her bilgisayar ağı verinin sistemler arasında gelip gitmesini sağlayacak bir yola ihtiyaç duyar Aradaki bu yol çoğu zaman bir çeşit kablodur Bununla beraber kablosuz çözümler gittikçe yaygınlaşmaya başlamıştır Ancak kablosuz çözümler henüz kabloya her noktada rakip olmaktan uzaktır Belli bir sayının üstünde sistem barındıran ağlarda alt yapı hala kablo şeklindedir



Topoloji değişik ağ teknolojilerinin yapısını ve çalışma şekillerini anlamada başlangıç noktasıdır

Topoloji(Topology)

Topoloji bilgisayarların birbirine nasıl bağlandığını ve nasıl iletişim kurduklarını tanımlar



Topolojiyi anlamanın en kolay yolu iki farklı ve bağımsız bölüme ayırarak incelemekdir:

1
Fiziksel Topoloji
2 Mantıksal Topoloji

Fiziksel topoloji, aralarında ağ kurulu bir grup bilgisayara baktığımızda gördüğümüz şeydir Yani kablo bilgisayarlar arasında nasıl dolaşıyor, bilgisayarlar birbirlerine nasıl bağlanmışlar gibi gözle görülen kısmı fiziksel topolojiyi belirler



Mantıksal topoloji ise kabloların bağlantı şeklinden bağımsız olarak bilgisayar ağlarının veriyi nasıl ilettiklerini açıklar



Topoloji aslında tek başına ağ ile ilgili bir çok konuyu açıklık getirmez Örneğin kullanılan kablonun tipi, maksimum uzunluğu, bilgisayarların kablonun kullanımda olup olmadığını nasıl tespit edecekleri gibi konular sadece topoloji ile açıklanmaz Ancak zaman içinde piyasa şartlarının da etkisi ile standartlar oluşmuştur Değişik topolojileri kullanan değişik ağ sistemleri vardır Bu teknolojiler Ethernet, Token Ring veya FDDI gibi isimlere sahiptir



Her ağ teknolojisi kullandığı topolojiyle beraber, kullanılacak kablo tipi, maksimum uzunluk, bantgenişliği gibi konulara da açıklık getirir



Topoloji tipleri



Fiziksel bus tüm bilgisayarların aynı kabloya bağlı oldukları sistemdir Kablonun her iki ucuna sonlandırıcı adı verilen dirençler takılır Bu topoloji hem mantıksal hem de fiziksel olarak varlığını sürdürmektedir Kurulumu kolaydır En büyük dezavantajı kablonun bir noktasında oluşan kopukluğun tüm sistemi çökertmesidir



Mantıksal bus ise, gönderilen bir verinin tüm sistemlere de ulaşması demektir



Fiziksel olarak böyle bir bağlantı hiç kullanılmış mıdır bilemiyorum Kaynaklarda bununla ilgili bir bilgiye ulaşamadım





Mantıksal Ring topoloji ise Token-Ring adı verilen ilk başta IBM'in geliştirdiği, sonraları IEEE ve ISO tarafından geliştirilmeye devam eden ağ sisteminin kullandığı sistemdir Token-Ring'de bilgisayarlar kablolarla ortadaki merkez bir kutuya bağlıdır(fiziksel yıldız) Ancak sistemde veri aktarımını sağlayan bir sinyal sürekli olarak sırayla tüm sistemleri dolaşmaktadır Token adı verilen bu sinyal tek tek tüm sistemlere uğradığı için Ring/Halka terimi buradan gelmektedir




En yaygın kullanılan fiziksel topolojidir Her bilgisayardan çıkan bir kablo merkezdeki bir kutuya(hub) girer En büyük avantajı bir kabloda oluşan problemin sadece o kabloya bağlı bilgisayarı etkilemesidir



Mantıksal yıldız topoloji söz konusu değildir



Bu topolojide tüm bilgisayarlar diğer bilgisayarlara ayrı bir kablo ile bağlıdır Teorik olarak ideal bağlantı tipidir Ancak aradaki kablo sayısı terminal sayısı arttıkça katlanarak arttığı için gerçek hayatta sadece çok özel durumlarda ve az sayıda bilgisayar arasında kullanılır

Melez(Hybrid) topolojiler

Bu topolojileri başlangıç noktası olarak alıp geliştirilen değişik ağ teknolojileri olduğundan bahsetmiştik Token Ring ve Ethernet bu teknolojilerden sözünü etmeye değer ikisidir Token Ring bir ağ görme ihtimaliniz de çok çok az olduğu için onu bir kenara bırakırsak, elimizde sadece Ethernet kalır Bugün "ağ kuruyorum" ya da "ağ kurduk süper oldu" diyen birisi %101 Ethernet'ten bahsediyordur İsterseniz bizde Ethernet'in kullandığı topolojileri açıklayalım



Ethernet ilk başta bus topoloji olarak tasarlandı Koaksiyel bir kablo sırayla tüm bilgisayarları dolaşıyordu Ethernet ağında bilgisayarlar bu tek kabloya bağlı olduklarını düşünürler Bir diğer sisteme veri yolladıklarında, veri aslında aynı kabloya bağlı tüm sistemlere ulaşır Tüm bilgisayarlardan sadece "doğru" olanı bu veriyi alır ve işler



Ethernet ağında her bilgisayar, daha doğrusu her ağ kartı(bu noktada ethernet kartı diyebiliriz işte) farklı bir adrese sahiptir(MAC adresi) Veri kablo üzerine yerleştirilirken(tüm sistemlere ulaşacağı için "gönderilirken" demek istemiyorum) veri üzerine alıcı ve gönderenin MAC adresleri yazılır Böylece veriyi alan tüm sistemlerden sadece "doğru" olanı veriyi alır ve işleme koyar, diğerleri kendilerine gelmeyen(gelen ama ait olmayan!!) veriyi göz ardı eder



Bu noktada ilk ethernetin hem mantıksal, hem de fiziksel olarak bus yapıda çalıştığı anlaşılıyor Elbette ethernet kullanılacak kablo tipi, maksimum uzunluk ve diğer değerleri de tanımlamıştır



Zaman içinde fiziksel bus yapı ihtiyaçlara cevap veremez hale gelmiştir Fiziksel bus yapıda, yani tüm bilgisayarların aynı kabloya bağlandıkları sistemde kablonun bir noktasında oluşan kopukluk veya kısa devre tüm ağı çökertir






Ağa yeni bir makina eklemek, kablonun bir bölümüne ek yapmak demektir bu işlem sırasında ağ çalışamaz vaziyettedir



Ağ'da arıza olduğu zaman tüm sistemleri dolaşan tek bir kablonun herhangi bir yerindeki arızayı bulmak çok zahmetlidir



Yapısal kablolama dediğimiz, çok fazla sayıda bilgisayarın kullanıldığı binalarda veya kampüslerde gerçekleştirilen kablolama ve kurulumlarda fiziksel bus yapı kullanmak mümkün değildir Çünkü bus yapı ağacın dalları gibi merkezden binanın katlarına oradan da odalara dallanan bir yapıya izin vermez



Sonuç itibariyle fiziksel bus topolojinin ihtiyaçları karşılamaktan uzak olduğu anlaşılınca yeni bir sistem arayışına gidildi Çözüm ethernetin mantıksal topolojisini muhafaza edip, fiziksel topolojiyi, yani kablolama yapısını yıldız topoloji ile değiştirmekti Yıldız topolojide her bilgisayardan ayrı bir kablo merkezi bir kutuya(hub) gider Kablolardan birinde oluşan arıza sadece o bilgisayarı etkiler



Ethernet için yeni fiziksel topoloji yıldız topolojidir Kullanılan kablo da koaksiyelden UTP'ye dönüşmüştür Ancak mantıksal olarak ethernet hala bus topoloji kullanır Böylece yıldız'a geçmeden önce kurulmuş binlerce ethernet ağı devre dışı kalmamış olur Fiziksel yıldız topolojide kullanılan hub içinde mantıksal bir bus yapı vardır Bilgisayarlardan birisinin yolladığı veri paketi hub'a ulaşınca, hub bu paketin kopyalarını oluşturup tüm portlarına yollar Yani bus yapıda olduğu gibi veri paketi diğer tüm bilgisayarlara erişir ve sadece alması gereken bu paketi alır ve işler diğerleri ise siler



Bunu daha iyi anlamak için bir ethernet hub'ı yukarıdaki gibi temsili olarak gösterebiliriz Hub'a bağlı bilgisayarlar yıldız topoloji kullanmalarına ragmen, hub içinde aynı bus gibi tek bir hat olduğunu düşünebiliriz



Böylece koaksiyel kablolu fiziksel bus ethernet ve utp kablolu fiziksel yildiz ethernet bir arada rahatça kullanılabilir Çünkü çalışma mantıkları yani mantıksal topolojileri aynıdır



Zaten hemen hemen tüm ethernet hub'larda bir tane de koaksiyel kablo girişi vardır Böylece fiziksel yıldıza geçiş ethernet için çok kolay olmuş, zaten en büyük pazar payına sahip ethernet ürünleri, fiziksel yıldızın tartışmasız avantajınıda elde edince, günümüzde en yaygın ağ teknolojisi haline gelmiştir



Ethernetin kullandığı bu melez topoloji bazen star-bus topoloji olarak anılır



Tek melez topoloji star-bus değildir IBM'in geliştirdiği ve günümüzde popülerliğini kaybeden, ancak zamanında geniş bir kullanım alanı bulmuş olan Token Ring ağ teknolojisi de star-ring melez topolojisini kullanır Bu sistemde de dışarıdan bakıldığında aynı ethernetin star-bus'ı gibi kablolama yıldız şeklindedir Her terminalden ayrı bir kablo ethernet'teki hub'ın benzeri bir kutuya girer Ancak bu kutunun içinde Token Ring ağlarının kullandığı mantıksal bir halka(ring) yapısı mevcuttur

Son söz

Geçmişte bir şekilde piyasaya çıkmış fakat tutunamamış bir çok ağ teknolojisinden söz edilebilir Ancak günümüzde kurulacak bir ağı seçerken çoğu zaman piyasanın bize sunduğu(çoğu zaman da fiyat, performans ve güvenililirlik açısından en iyi olan) teknolojiyi alıp kullanırız



Günümüzde en yaygın kullanılan ağ tipi ethernet'tir



Ethernet ilk başta hem fiziksel hem de mantıksal olarak bus yapıda tasarlandı Zaman içinde fiziksel bus ihtiyaçları karşılamayınca, fiziksel yildiz topoloji kullanan, yani hub ve UTP kablo kullanan ethernet geliştirildi Ancak bu yeni ethernet hem geriye doğru uyumluluk hem de ethernetin temel çalışma mantığı öyle gerektirdiği için mantıksal bus kullanmaya devam ediyor



Günümüzde yeni bir ağ kurarken tek seçenek olarak UTP kablo ve hub ile yıldız topoloji ethernet gözüküyor Bunula beraber fiziksel bus kullanan koaksiyel ethernet'te piyasadan tam olarak silindi diyemeyiz Bu ikisinin bir arada çalışabiliyor olması zaten ortada bir problem bırakmıyor

Kablo Tipleri

Kablosuz çözümlerin artan popülaritesine rağmen bilgisayar ağlarının çok büyük bir bölümü bağlantı için hala bir çeşit kablo kullanmaktadır Bu sayfada günümüz networklerinde kullanılan kabloların yapısına göz atacağız Bu sayfada hangi ağ teknolojisi ne tip kablo kullanıyor veya 100 Mbit cross kablo nasıl yapılır gibi ayrıntılara girmeden genel olarak kabloları tanımaya çalışacağız



Bilgisayar ağlarında kullanılan kablo tipleri şunlardır:

1
Koaksiyel Kablo (Coaxial Cable)
A RG-8
B RG-6 (Ağlarda kullanılmasa da bilmemiz gerekiyor)
C RG-58
2
Dolanmış Çift Kablo (Twisted Pair Cable)
A Kaplamalı Dolanmış Çift (Shielded Twisted Pair-STP)
B Kaplamasız Dolanmış Çift (Unshielded Twisted Pair-UTP)
3
Fiber Optik Kablo (Fiber Optic Cable)


Koaksiyel Kablo (Coaxial Cable)

Koaksiyel(veya kısaca "koaks") kablo, merkezde iletken kablo, kablonun dışında yalıtkan bir tabaka, onun üstünde tel zırh ve en dışta yalıtkan dış yüzeyden oluşur




Koaksiyel kablo elektromanyetik kirliliğin yoğun olduğu ortamlarda düşük güçte sinyalleri iletmek için geliştirilmiş bir kablodur Koaksiyel kablo çok geniş bir kullanım alanına sahiptir Ses ve video iletiminde kullanılır Çok değişik tiplerde karşımıza çıkabilir Ancak bilgisayar ağlarında şimdiye kadar kullanım alanı bulmuş yalnızca iki tip koaksiyel kablo vardır: RG-8 ve RG-58



Koaksiyel kablo tipleri kendi RG kodlarına sahiptir Koaksiyel kabloda bizim için önemli olan ve değişkenlik arzeden değer kablonun empedansı veya omajıdır Bu değer kablonun belirli bir uzunlukta elektrik akımına karşı gösterdiği dirençtir Koaksiyel kablolar dıştan bakıldığında birbirlerine çok benzerler, ancak kabloya daha yakından bakınca üzerinde RG kodunu ve empedansını görebilirsiniz Empedans değeri "50 " veya "75 " şeklinde omega karakteriyle yazılır



Şimdi bilgisayar dünyasında zamanında kullanılmış koaksiyel kablo tiplerine bakalım

RG-8

RG-8 veya genellikle söylendiği gibi Thicknet(kalın net) kablo ethernetin ilk kullandığı kablo tipidir Günümüzde bu kabloyu kullanan bir ağ bulmak gerçekten zordur Sonradan kullanılan kablolarda bir renk sınırlaması yokken bu kablolar genellikle sarı/portakal veya kahverengi renkte ve 25 metrede bir siyah bir bantla işaretlenmiş olarak üretilmişlerdi 50 olan bu kablo adına yakışır şekilde kalın ve mukavemetli bir kabloydu






RG-6

RG-6 75 değerindedir ve bilgisayar ağlarında hiçbir zaman kullanılmamıştır Ancak günlük hayatta çok sık karşımıza çıkar Televizyonlara giren anten kablosu RG-6'dır Görünüş olarak RG-58 ile aynıdır Ancak kablo üzerindeki empedans değeri 75 olarak okunduğunda ne olduğu anlaşılabilir


RG-58

Günümüzde karşılaşabileceğiniz tek koaksiyel ağ kablosu RG-58'dir Diğer isimleri Thinnet(ince net) ve Cheapernet(ucuz net)'dir Aynı RG-8 gibi 50 olan bu kablo RG-8'e göre ucuz, uygulaması kolay bir kablodur UTP yaygınlaşıncaya kadar yerel ağlarda geniş uygulama alanı bulmuştur




Dolanmış Çift Kablo (Twisted Pair Cable)


Günümüzde en yaygın kullanılan ağ kablosu tipi birbirine dolanmış çiftler halinde, telefon kablosuna benzer yapıdaki kablodur



İki tip TP kablo mevcuttur


Kaplamalı Dolanmış Çift (Shielded Twisted Pair-STP)

Bu tip kabloda dolanmış tel çiftleri koaksiyel kabloda olduğu gibi metal bir zırh ile kaplıdır




TP kablolar ilk kullanılmaya başlandığı dönemlerde (belkide koaksiyelden geçiş aşamasında??) STP kablo UTP'ye göre daha güvenli kabul edilmiştir En dıştaki metal zırh'ın elektromanyetik alanlardan geçerken kablo içindeki sinyalin bozulmasına mani olması beklenir Ancak STP ilk dönemde pahalı olmasıyla yaygınlaşamamıştır Eski kaynaklarda STP'nin UTP'ye göre daha güvenli olduğu ama pahalı bir çözüm olduğu ileri sürülür Oysa günümüzde bir çok kaynakta STP'nin kurulumunun zor olduğundan ve söylendiği kadar da yüksek koruma sağlamadığından söz ediliyor Hatta düzgün uygulanmadığında daha kötü sonuçlara yol açabileceğinden bahsediliyor STP kullanılırken dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, dıştaki metal zırh'ın düzgün bir şekilde topraklanmasıdır Aksi halde zırh elektromanyetik dalgaları toplayan bir anten vazifesi görür Ayrıca zırh'ın kablonun hiçbir noktasında zedelenmemiş olması da çok önemlidir En dıştaki zırh ile sağlanan topraklama verinin geçtiği tüm noktalarda (ağ kartından duvar prizlerine ve hub'a kadar) devamlı olmasıda çok önemlidir



http://wwwsteinkuehlerde/belllabs_UTP_STPhtm adresinde bu konuyla ilgili bir değerlendirme bulunuyor



STP kablo Token Ring ağlarında kullanılmıştır ancak ethernet ağları için tercih edilmeyen bir kablo tipidir

Kaplamasız Dolanmış Çift (Unshielded Twisted Pair-UTP)

İşte geldik günümüzde tartışmasız en yaygın kullanılan ağ kablosuna



UTP birbirine dolanmış çiftler halinde ve en dışta da plastik bir koruma olmak üzere üretilir Kablonun içinde kablonun dayanıklılığını arttırmak ve gerektiğinde(ne için gerekir diye sormayın) dıştaki plastik kılıfı kolayca sıyırmak için naylon bir ip bulunur(resimde görülüyor)



Tel çiftlerinin birbirine dolanmış olmaları hem kendi aralarında hem de dış ortamdan oluşabilecek sinyal bozulmalarının önüne geçmek için alınmış bir tedbirdir



Kablo içindeki teller çiftler halinde birbirine dolanmıştır Her çiftin bir ana rengi bir de "beyazlı" olanı vardır Yukarıdaki resimde de görüldüğü gibi ana renkler turuncu, mavi, yeşil ve kahverengidir Bunlara sarılı olan beyaz teller ise, diğerleriyle karışmasın diye, sarılı olduğu renkle aynı bir çizgiye sahiptir Böylece 8 telin de turuncu, turuncu-beyaz, mavi, mavi-beyaz, yeşil, yeşil-beyaz, kahverengi, kahverengi-beyaz olmak üzere 8 farklı renkte ama 4 grupta toplanmış olduğunu görüyoruz



Bazen aldığınız kabloda renklerin biraz soluk, hatta değişik olduğunu görebilirsiniz Hatta bazen beyaz kabloların tamamen çizgisiz olması bile mümkün Ancak kaliteli ve CAT5(veya üstü) ibaresini taşıyan kablolarda problem yaşamazsınız
Kategoriler

UTP kablo kendi içinde güvenli olarak aktarabileceği veri miktarına göre kategorilere sahiptir


Bilgisayar ağlarında önce 10 Mbit ethernet döneminde CAT3 kablo yoğun olarak kullanılmış, 100 Mbit ethernetin geliştirilmesiyle CAT5 kablolar üretilmeye başlanmış ve kullanılmaktadır



UTP kablolar dış görünüş olarak birbirine çok benzer Ancak her kablonun üzerinde kategorisi yazmaktadır




Kablonun kategorisi üretim kalitesiyle ilgilidir Yapılan çeşitli testler ile kablonun belirtilen hızlarda elektrik sinyalini ne kadar sağlıklı ve az kayıpla iletebildiği, manyetik alan etkisine karşı sinyali ne kadar koruyabildiği ölçülür Testler ile ortaya konan değerler kategorinin kriteridir Bu kriterleri tutturabilen kablo bu kategoriyi almaya hak kazanır



CAT5 ile 100 Mbit hızında veri aktarımı yapılabilir Bir sonraki standart CAT5e (Enhanced CAT5, gelişmiş CAT5) standardıdır Bu CAT5 ile aynı yapıda olup, daha üst seviye değerlere erişebilen bir kablodur CAT5e ile gigabit hızına ulaşılabilir Gigabit ethernet'te CAT5 kullanılabilmekle bereber CAT5e tavsiye edilir



CAT6'da da aynı durum söz konusu CAT5e'den de daha yüksek değerlere erişebilir CAT6 şu anda 568A standardına eklenmiş yani resmen kullanıma sunulmuştur 1000Mhz hızı için, yani Gigabit ethernet için en uygun kablodur Gördüğünüz gibi görüntüde bir fark yok



CAT7 henüz geliştirilme ve test aşamasındadır Diğerlerinin aksine farklı bir yapısı olacaktır Her tel çifti metal folyo ile kaplı, hepsi birden diğer bir folyo ile kaplıdır CAT7 RJ-45'ten tamamen farklı bir jak kullanacaktır




UTP kablo ile ilgili bir diğer bir konu ise "stranded" ve "solid" kablo ayrımıdır Yani çok damarlı veya tek damarlı kablo Eğer mavi veya mavi-beyaz dediğimiz tel(veya diğerleri) tek parça bakır ise bu tek damarlıdır Eğer ince-ince birden fazla telden oluşmuşsa buna da çok damarlı diyoruz



Yanda tek damarlı tel örneği görüyorsunuz



Bu konuda da kesin bir standart bulunmuyor İlk başta size söylenen şu olacaktır:



"Duvar içlerinden giden, patch panellere gelen ve bir kere kurulduktan sonra bir daha hareket ettirilmeyecek kabloları tek damarlı, bilgisayar ile duvar prizi arasındaki kabloyu ise çok damarlı yapın Çünkü tek damarlı daha mukavemetli bir kablodur ama fazla kıvırıp bükerseniz içindeki tek damar tellerden birisi kırılabilir Oysa çok damarlıda, her bir tel bir çok ince telden oluştuğu için kırılma tehlikesi yoktur Bu nedenle ayak altında olacak yerlerde bunu kullanın"



Ancak bir çok kaynakta tek damarlının eğilip bükülmelere söylenenden çok daha dayanıklı olduğu belirtiliyor Bir diğer nokta çok damarlı bir kabloda renk kodları bazen farklı olabiliyor En önemlisi ise, çok damarlı kablo ile kullanacağınız RJ-45 jakın mutlaka çok damarlıya göre dizayn edilmiş olması gerekiyor, aksi halde kaş yapayım derken göz çıkarmak mümkün Piyasa bulacağınız jaklar genelde tek damarlıya uygundur ve sıktığınızda damarın içine gömülen pinleri vardır Böyle bir jak çok telli kabloda problem yaratabilir



Son söz; günümüzde yeni kurulan bir ağda mutlaka CAT5 veya üstü bir kablo tercih edilmelidir


Fiber Optik Kablo

1950'li yıllarda görünebilir imajların optik fiber kanallardan geçirilmesiyle ilgili yapılan çalışmalar tıp dünyasında kullanım alanı buldu 1966 yılında Charles Kao ve George Hockham cam fiber üzerinden veri aktarımı da yapılabileceği fikrini ortaya attılar Sonraki dönemlerde fiber üzerindeki kayıp oranları o kadar az seviyelere indirildi ki, fiber veri aktarımı için bakır'a göre çok daha avantajlı bir konuma geldi



Düşük sinyal kayıpları nedeniyle fiber ile bakır kablolara göre daha yüksek hızlarda ve çok daha uzun mesafelerde veri aktarımı mümkündür Bu mesafe repeater kullanılmadan 2 Km'ye kadar çıkabilir Bakır UTP kablolarda bu mesafe 100m ile sınırlıdır



Fiber'in hafif ve ince yapısı bakır kablo kullanmanın zor olduğu ortamlarda kullanılabilmesini sağlar



Bütün bunlar fiber'in önemli özellikleri olmakla beraber, fiber'in en önemli özelliği elektomanyetik

alanlardan hiç etkilenmemesidir Çünkü fiber kablodan elektrik değil ışık aktarılır





Fiber iletken olmadığı için elektriksel yalıtımın zorunlu olduğu yerlerde kullanılabilir Binalar arasında toprak hattındaki fark problemi fiber için sorun değildir Fiber kimyasal fabrikalar, askeri üsler gibi küçük bir elektrik akımının patlamaya neden olabileceği ortamlar için de idealdir



Son olarak UTP veya diğer kabloların aksine, fiber bir kablodan bilgi çalmak çok daha zordur



Fiber'in en büyük dezavantajı fiyatı ve kurulumunun zor oluşudur

Fiber tipleri

Tüm fiber teknolojileri veri alımı ve gönderimi için fiber'i çiftler halinde kullanır Üreticilerde fiber kabloları bu şekilde üretmektedir



En yaygın fiber kablo 625/125 mikron metre boyutunda olandır


Fiber kabloda normal ışık veya lazer kullanılabilir Bu iki tip fiber tamamen farklı donanım kullanır



Işık sinyalleri yollamak için LED (Ligth Emitting Diot) kullanan fiber tipi multi-mode olarak adlandırılır ve en yaygın tiptir



Lazer ışığı kullanan single-mode fiber çok yüksek veri aktarım değerlerine ulaşabilmesine rağmen pahalı ekipmanı nedeniyle yaygın değildir

Ethernet İle İlgili Temel Bilgiler

İlk başta yerel ağ(LAN) kavramı yoktu Eğer iki bilgisayar arasında veri aktarımı yapmak isterseniz tek yol, dosyayı diskete kopyalayıp diğer makinaya gidip yüklemekti Şahsen gördüğüm bir örnek şu şekildeydi: Bir ofiste aynı DBase programını kullanan üç bilgisayar vardı ancak aralarında ağ kurulu değildi Bilgisayarların birinden müşteri girişi, diğerinden ödemeler ve diğerinde de stok işlemleri yapılıyordu Akşam olunca her üç makinadanda disketle o bilgisayarda üzerinde işlem yapılan dosyalar alınıyor ve diğer iki makinaya aktarılıyordu Böylece her makina en azından bir önceki günün tüm bilgilerini kullanabiliyordu Tabii arada bir disketler karışınca tüm veri yapısı bozulup, sonra 1-2 ay gece gündüz demeden en baştan veri girişi yapılması gerekebiliyordu



Kişisel bilgisayarların 80'li yılların başlarından itibaren yaygınlaşması ile bilgisayarlar arasında hızlı ve güvenli veri aktarımına olan ihtiyaç arttı Çözüm ise Ethernet'ti



Günümüzde bir çok LAN teknolojisinden söz edise de, Ethernet açık ara farkla en yaygın LAN teknolojisidir Ethernet ilk ortaya çıkışından itibaren teknolojisi ve üretim haklarıyla herkese açıktır Kullandığı teknolojinin üretimi kolaydır ve ucuza mal edilebilir Aynı zamanda güvenilir olduğu ve kullanıcıların ihtiyaçlarını karşıladığı için en yaygın yerel ağ teknolojisi haline gelmiştir En yaygın teknoloji olması ethernetin üreticiler için büyük bir pazar haline gelmesine ve sürekli geliştirilmesine yol açmaktadır

Ethernetin tarihi

Ethernet Xerox firmasının Palo Alto araştırma merkezinde 1970'li yıllarda Dr Robert M Metcalfe tarafından geliştirildi Metcalfe "geleceğin ofisi" projesi üzerinde çalışıyordu ve elinin altında dünyanın ilk workstation bilgisayarlarından biri olan Xerox Alto bilgisayarlar bulunuyordu



1972 yılının sonlarında, Metcalfe ve Xerox'ta çalışan iş arkadaşları Xerox Alto'ları birbirine bağlamak için deneysel olarak Ethernet'i geliştirdiler Böylece Alto bilgisayarlar diğer sunucular ve lazer yazıcılar birbiriyle haberleşebiliyordu İlk Ethernetin çalışma hızı Alto'larla uyumlu olması için Alto'nun çalışma hızı ile aynı tutulmuş ve sonuçta ağ 294 Mega Bit/Saniye hızında çalışmıştır İlk ethernet tek parça bir koaksiyel kablo kullanıyordu



Metcalfe önce Alto Aloha Network olan sistemin ismini 1973 yılında "Ethernet" olarak değiştirdi Böylece sistemin sadece Alto bilgisayarlarda değil tüm bilgisayarlarda çalışabileceğini vurgulamak istiyordu Ethernet kelimesi bir zamanlar tüm uzayı doldurduğuna ve elektromanyetik sinyallerin aktarımını sağladığına inanılan "ether" den geliyordu Metcalfe'nin sisteminde de veri bitleri tüm sistemlere ulaştığı için sonuçta "Ethernet" doğmuş oldu



1979 yılına kadar sadece Xerox içinde kullanılan Ethernet'in resmi duyurusu 1980 yılında yapıldı Xerox, DEC(Digital Equipment Corporation) ve Intel firmaları ile beraber, sonradan "DIX Standart" olarak anılan ethernet standardını yayınladı DIX standardı koaksiyel kablo üzerinden 10 MBs hızında çalışan etherneti tanımlamıştır Böylece ethernet, firma içi deneysel bir çalışmadan herkese açık gerçek bir ürün haline gelmiş oldu

Ethernet veya IEEE 8023 ?

DIX standardından sonra Ethernet, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)'in 802 kodlu komisyonu tarafından geliştirilmeye devam etti IEEE 1985 yılında "IEEE 8023 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications" şeklinde bir isimle yeni ethernet standardını yayınladı İzleyen dönemde IEEE standardı International Organization for Standardization (ISO) tarafından yürütülmeye devam etti ISO günümüzde bilgisayar ağları ile ilgili tüm standarları yürüten kuruluştur



1985 yılından itibaren üretilen tüm ürünler IEEE 8023 standardına göre üretilmektedir Aslında bu ürünleri "IEEE 8023 CSMA/CD" standardını kullanan ürünler olarak tanımlamak daha doğrudur Ama dünya çapında hala genel olarak "Ethernet" kelimesi tüm bu ürünler ve dahil oldukları teknolojiyi tanımlamak için kullanılmaktadır



Ethernet tek bir ağ teknolojisi olmaktan çok, aynı bus topolojisini, frame yapısını ve network access(ağ erişimi) metodunu kullanan ağ teknolojileri ailesini tanımlar

Ethernetin çalışma şekli

Etherneti geliştiren ekip üç ana problemi çözmek zorundaydılar:

1 Kablo üzerinden veri nasıl gönderilecek
2 Gönderen ve alıcı bilgisayarlar nasıl tespit edilecek
3 Belli bir anda kabloyu kimin kullanılacağına nasıl karar verilecek

Verinin aktarımı: Paketler(Frames)

Tüm bilgisayar ağları ağ üzerinden aktarılacak veriyi sabit boyutta küçük paketler halinde iletirler Bu yöntemin iki önemli faydası vardır Birincisi büyük bir dosya transferi yapan bir bilgisayar ağın tamamını uzun bir süre meşgul durumda tutmamış olur Bir sistem veriyi paketler halinde yollarken, her paketi göndermeden önce kablonun kullanımda olup olmadığını kontrol ettikten sonra paketi yollar Paket karşıya ulaştığında, kablo tekrar ağdaki tüm makinalar için boş duruma gelmiş olur Az önceki makina ikinci paketi yollamadan önce tekrar kabloyu kontrol etmek zorundadır Bu arada diğer bir sistem kendi paketini yollayabilir Paketler küçük yapıda olduğu için saniyelerler içinde yüzlercesi değişik bilgisayarlar tarafından yollanıp-alınabilir Bilgisayarları kullanan insan için durum, ağda sanki herkes aynı anda veri alışverişi yapıyormuş gibidir Veri paketler halinde gönderilmeseydi, bir kullanıcı 50 MB bir dosyayı başka bir bilgisayara yollarken belki 3-5 dakika boyunca diğer hiçbir sistem ağı kullanamayacaktı



Paketli yapının ikinci faydası ise şudur: 50 MB'lık dosyanın bir biti bile aktarım esnasında bozulursa, bu tüm dosyanın en baştan tekrar gönderilmesi anlamına gelir Oysa veri paketlere bölünüp yollandığında, sadece bozuk giden paketin tekrar yollanması kafidir



Ethernet veri paketinin yapısı sabittir Her paket şu dört bilgiyi içerir:

1 Alıcının MAC adresi
2 Gönderenin MAC adresi
3 Gönderilecek veri'nin kendisi
4 CRC kodu


MAC adresi

Ethernet ağına dahil her cihaz ya da ethernet arayüzüne sahip her cihaz "node" olarak adlandırılır Bilgisayarlara ethernet kartı takınca bir node haline gelirler, ancak ethernet girişi olan başka cihazlar da olabildiği için(router'lar mesela) genel kavram node'dur



Ethernet ağında sistemler birbirinden sahip oldukları MAC adresi ile ayırdedilirler Her node veya basitçe her ethernet kartı dünyada eşi olmayan bir adrese sahiptir Bu adres 48 bitlik bir sayıdır Örneğin bu yazının yazıldığı bilgisayara takılı ağ kartının MAC adresi şöyle:



100100000110101001010010100011001101100000011



İlgi çekici değilmi? İkili sistemdeki bu sayıyı söylemek ve yazmak zor olduğu için bu sayı 16'lı sayı sisteminde yazılır: 12 0D 4A 51 9B 03



Benim kartımın üreticisi Cnet isimli firma Bu firma, ağ kartı üretmeye karar verince önce gidip IEEE'ye başvurmuş ve IEEE buna 24 bitlik bir üretici kodu vermiş Bu kod Organizationally Unique Identifier(OIU) olarak adlandırılıyor ve her üreticiye farklı bir kod veriliyor Daha sonra Cnet ürettiği her ağ kartı için ilk 24 biti kendi OIU numarası, geri kalan 24 biti ise kartın seri numarası(Device ID-başka bir karta daha verilmeyecek) olmak üzere MAC adresi belirleyip, ağ kartının üzerinde programlanabilir bir çipe bu numarayı yazar Böylece bu kartın dünyada eşi olmayan bir MAC adresi olur



Bunun sayesinde sizin almış olduğunuz her ağ kartı üreticisi, üretim tarihi, markası-modeli ne olursa olsun farklı bir MAC adresine sahip olacaktır Ethernet sisteminde node'ları birbirinden ayırmak için bu MAC adresleri kullanılır


MAC adreslerinin kullanımı

MAC adresleri sayesinde sistemler ağ üzerinden kendilerine ulaşan veri paketinin kendilerine gelip gelmediğini anlarlar Ethernet ağında, bir bilgisayar bir veri paketi yolladığında, bu paket ağdaki tüm sistemlere ulaşır Her makina paketin ilk bölümü olan alıcı MAC adresini okur ve kendi MAC adresiyle kontrol eder Eğer gelen paket kendine aitse işler, değilse göz ardı eder

[IMG]http://turkcenetorg/yerel_res/5_3gif[IMG]

Ethernet'in bu özelliği ciddi bir güvenlik açığına yol açabilir Packet Sniffer olarak adlandırılan programlar, bilgisayara gelen veri paketlerini MAC adresi ne olursa olsun alıp kullanmaya izin verirler Bu tip programlar iyi niyetle kullanıldığında problemlerin çözümüne yarayabileceği gibi, yerel ağınızda meraklı bir kullanıcının sizin aslında başka bir makinaya göndermekte olduğunuz her dosyayı izlemesine neden olabilir


Multicast ve Broadcast Adresleri

Bir grup sistemin aynı veriyi alması isteniyorsa, bu gruba dahil olması istenen sistemlerde ethernet arayüzü (bilgisayardaki ağ kartı mesela) belli bir multicast adresine yollanmış veriyi kendi MAC'ine gelen bir veriyi alır gibi alması için ayarlanabilir Yani multicast adresler belli bir grup cihazın aynı veriyi almasını sağlar



Broadcast adresi ise 48 biti de 1 olan özel bir adrestir Bu adrese yollanmış bir veri paketini alan her ağ kartı bu paketi kabul eder ve işleme koyar Bazen tüm bilgisayarlara gitmesi gereken bir mesaj göndermek gerekebilir Bu durumda mesajı içeren veri paketleri broadcast adresine yollanır böylece ağa dahil tüm cihazlar bu mesajı alır


CRC hata denetimi

Cyclic Redundancy Check veri paketlerinin elektrik sinyali olarak kablodan geçerken bozulmaları durumunda bu bozulmanın yani veri paketinin karşıya yolda değişmiş olarak ulaştığının tespitine yarar



Gönderen taraf, veri paketine konacak veriyi matematiksel bir işlemden geçirir İşlemin sonucu CRC kodudur Veri ve CRC kodu karşı tarafa yollanır Alıcı paketi açar, veriyi okur, aynı matematiksel işlem veriye uygulanır Sonuç eğer veri yolda bozulmadan, yani bir bit'i bile değişmeden gelmişse, CRC kodu ile aynı olmaldır Aksi halde alıcı gönderen makinaya ilgili paketi tekrar yollamasını söyler



Bu noktaya kadar en başta karşımıza çıkan iki problemi yani verinin nasıl gönderileceğini(paketler halinde) ve ağa dahil sistemlerin nasıl birbirinden nasıl ayırdedileceğini(MAC adresi ile) çözdük Sıra geldi kimin veri paketini yollamak için kabloyu nasıl kullanacağının belirlenmesine
Kabloyu kim kullanacak (CSMA/CD)

İlkokul öğretmenim her zaman söz size gelmeden konuşmayın derdi Ama söz bize nasıl gelir, yoksa biz mi söze gideriz o ayrı bir konu Bir arkadaş grubunda sohbet ederken benim taktiğim ise her zaman şöyledir Söz almadan önce konuşanın konuşmasını bitirmesini beklerim, ancak kimse konuşmuyorsa sözümü söylerim(Carrier Sense) Ancak benim gibi iyi aile terbiyesi almış bir arkadaşım da aynı benim taktikle sözü alabilir, kimsenin ağzını kapatamayız değil mi canım?(Multiple Access) Bazen işte böyle ikimizde fırsattan istifade iki laf da ben edeyim diye aynı anda söze başlarsak ne olur, gürültü olur tabii, ben böyle durumlarda hemen çenemi kaparım(Collision Detection)



Ethernet'te benzer bir teknik kullanır Carrier Sense, Multiple Access, Collision Detection veya kısaca CSMA/CD'ye göre, ethernet kartı veri gönderimine başlamadan önce kablonun kullanımda olup olmadığını kontrol eder Eğer o anda diğer bir sistem kablodan veri aktarıyorsa buna Carrier denir Kabloda aktarım olup olmadığını tespit Carrier Sense'dir



Kablo boşta olduğunda her Ethernet arayüzüne sahip cihaz eşit hakka sahiptir ve veri aktarımına başlayabilir Buna Multiple Access denir Bir ethernet ağında bilgisayar üzerinde çalışan işletim sistemi veya kullanıcısı önemli değildir Bir DOS makinası ethernetin kabloyu kullanma şansı açısından W2000 server ile aynıdır



Bazı durumlarda iki sistem kablonun boş olduğunu tespit ederek aynı anda veri aktarımına başlayabilir Bu durumda iki tarafın yolladığı veri çakışır(Collision) Ethernet kartları çakışmayı hemen tespit ederler(Collision Detection)


Collision durumları

Collision veya çakışma kelimesi insanda olumsuz bir etki uyandırsa da, bir ethernet ağında çakışmaların oluşması gayet normaldir



Eğer birden fazla ethernet kartı aynı anda veri iletimine geçerlerse çakışma oluşur Sistemler kendi yolladıklarıyla kablodan geleni karşılaştırarak bunu hemen tespit ederler Bunun akabinde her iki taraf da özel bir algoritma ile belirlenen rastgele bir süre boyunca beklerler



Çakışmaların oluşması ethernetin doğasında olan bir şeydir ve her ethernet ağında çakışma olması kaçınılmazdır



Eğer ağ limitlerin dışında kullanılmıyorsa(ağa dahil sistem sayısı, kullanılan kablo uzunlukları, veri aktarım yükü vs) çakışmalar saniyenin milyonda biri gibi sürelerde giderilir Yani çakışmanın ardından birkaç mikrosaniye bekleyen sistem veriyi yollamaya tekrar başlar



Eğer ağ çok yoğun kullanılıyorsa, aynı frame/veri paketi gönderilirken birden fazla çakışma olabilir Bu durumda sistemler rastgele belirlenen bekleme süresini uzatmaya başlarlar Burada süre rastgele belirleniyorsa nasıl daha uzun veya kısa olabilir diye bir soru akla gelebilir Sürenin rastgele olması her iki tarafında aynı süre bekleyip, sonra da yine aynı anda aktarım yapmalarının önüne geçmek için rastgeledir Örneğin her iki tarafta birden ona kadar bir sayı tutar ve o kadar milisaniye bekler Ancak süre belirlenirken, aynı paketin gönderiminde üstüste çakışma oluyorsa(ağda yoğun trafik varsa) süre 1-10 arası değil belki 50-100 arasında seçilir



Ethernetin bu yapısı ağdaki trafik yoğunluğu arttıkça kendisini duruma uydurmasını sağlar Ethernet aynı veri paketini 16 denemeden sonra hala gönderemediyse bu paketi iptal eder Bu ancak çok uzun bir süre çok aşırı yoğunluk yaşanması durumunda, veya kabloda meydana gelen bir arıza nedeniyle olabilir



Bu noktada ethernetin diğer ağ teknolojilerinde de olduğu gibi veri aktarımını %100 garanti etmediğini görüyoruz Bu açık üst katman protokollerinin sağladığı veri kontrolü ile telafi edilir Bir paket yolda kaybolursa veya 16 denemede de yollanamayıp iptal edilirse, alıcı taraftaki üst katman protokol (TCP/IP kullanılıyorsa; TCP) gönderen taraftaki TCP'ye gelen veride bir eksiklik olduğunu bildirecek ve tekrar yollanmasını isteyecektir



Ethernetin kullandığı CSMA/CD tekniğinin basit yapısı ethernet ağ kartlarının ve diğer ekipmanların rakip teknolojilere (Token Ring) göre daha ucuza üretilebilmesini sağlar Böylece ethernet ağları çok daha ucuza mal olur
Ethernet ne kadar hızlı

CSMA/CD tekniği nedeniyle ethernet veri aktarımı yapabileceği belli bir süreyi çakışmalarla uğraşırken harcar 90 kullanıcılı bir ethernet ağının olduğu firmada pazartesi sabahı 9:00'da herkes aynı anda oturup makinalarını açıp, şifrelerini girip, gün boyunca kullandıkları programa girmeye çalıştığı anda ağda çok büyük miktarda çakışma oluşur Kullanıcılar açısından sanki herkes aynı anda ağı kullanıyor gibidir ama aslında CSMA/CD çalışmaktadır Sık sık "sabahları amma yavaş çalışıyor bu aletler" serzenişlerini duyarsınız Ancak gün boyunca hiçbir zaman bu 90 kullanıcı da aynı anda ağı kullanmayacağı için, ağ daha yüksek performasla çalışır



Her ethernet ağı belli bir süreyi çakışmalarla ve broadcast mesajlarıyla harcar Dolayısıyla hiçbir ethernet söylendiği gibi 10Mbs veya 100Mbs'de çalışmaz Daha doğrusu sizin birim zamanda aktardığınız veri miktarı bu değerlere hiçbir zaman ulaşamaz çünkü ağdaki bu veri aktarım kapasitesinin bir bölümü collision ve broadcast mesajları ile harcanmaktadır



Ethernetin kullandığı basit iletişim yapısı nedeniyle performans kaybı kaçınılmazdır Ancak bu basit yapı ucuz üretim maliyetleri anlamına gelir Sonuç itibariyle getirisi-götürürüsü karşılaştırıldığında ethernet yine de en uygun çözüm durumundadır

10Base5

Ethernetin ilk ortaya çıktığı günlerde kullanılan bu standart RG-58 kodlu kalın ve mukavemetli bir koaksiyel kablo kullanıyordu Standart'ta yer almamasına rağmen bu kablo daima sarı renkteydi Teknisyenler arasında Thicknet olarak da anılan bu sistem koaksiyelin güçlü ve kalın bir metal zırha sahip olması nedeniyle elektromanyetik kirliliğin yoğun olduğu ortamlarda kullanıma dahi uygundu



IEEE ethernet standardını ele aldığında kullanılan teknolojiye daha uygun bir isim buldu: 10Base5 Sonraki ethernet standartlarında da geçerli olan bu isimlendirmeyi incelersek;

* 10 Ağın hızını belirtir, yani 10 Mega Bit/Saniye veya 10Mbit/Sec
* Base Ağ Baseband(temel band??) olarak çalışmaktadır
* 5 Kablonun maksimum uzunluğunu belirtir(500 metre)


Baseband ve Broadband

"Anaaa beysband ne laan??" tepkisini veren arkadaşlar için açıklarsak, öhö öhö, hımm, eğer kablodan aynı anda tek bir sinyal iletiliyorsa bu baseband'dır Ancak aynı kablodan, aynı anda farklı frekanslar kullanarak birden fazla sinyal iletmek de mümkündür ve bu teknik Broadband olarak anılır Evlerimize gelen kablolu televizyon buna en güzel örnektir Aynı kablodan farklı tv kanallarının sinyalleri aynı anda gelmektedir Boradband Frequency Division Multiplexing adı verilen bir teknikle aynı kablo üzerinde bağımsız kanallar oluşturur Her bir kanal aslında farklı frekenstaki bir sinyali taşır Kablo TV örneğinden devam edersek televizyonumuz bizim izlemek istediğimiz kanal haricindeki kanalları filtreler, böylece biz sadece istediğimiz kanalı izlemiş oluruz



Baseband ise çok daha basit bir yapıda çalışır Kablo üzerinden aynı anda tek bir sinyal göndermektedir Ve alıcı cihaz için kabloda sadece üç durum olabilir, 1,0 ve kablonun boş olması Pek fazla tutunamamış 10Broad36'yı bir kenara bırakırsak, tüm ethernet ağları baseband çalışır Baseband'ın basit yapısı, cihazlarında basit ve ucuza mal edilebilir olması anlamına gelmektedir



Baseband'in bilgisayar ağlarındaki hükümranlığı belkide yakın zamanda bozulabilir Kablo internet için kullandığımız kablo modemler Broadband cihazlardır Kablo TV şebekesinden internet bağlantısı sinyalini alırlar Aynı bunun gibi, belki ileride broadband yöntemi çalışan ethernet yada daha değişik ağ sistemleri de karşımıza çıkabilir


500 metre ve diğer sınırlamalar

Bir 10Base5 segmenti 500 metreden uzun olamaz Segment tek parça kablo demektir 10Base5'de aynı kablo tüm terminalleri dolaştığı için segment bu kablodur Ama hub'lı sistemde terminalden hub'a veya hub'lar arası kablolar da segment olarak adlandırılabilir



Yukarıda da gördüğünüz gibi 10Base5'te termineller direkt olarak segmente de bağlanmıyor Ana koaksiyele Traciever adı verilen bir cihaz takılıyor ve bu cihazdan çıkan ikinci bir kablo terminalin ağ kartına giriyordu Transceiver koaks kabloya 25 metre aralıklarla takılabiliyordu Bu nedenle Thicknet kablosu sarı olmasının yanısıra, 25 metrede bir siyah bir işaret taşıyordu Böylece teknisyenler bu noktadan trasceiver'i takabiliyorlardı



Transciever ile bilgisayar arasındaki kablo 50m'ye kadar çıkabiliyordu Bu kabloya halk arasında(nasıl yani??) drop cable(iniş kablosu) dendiği de oluyordu Çünkü ofislere Thicknet döşenirken, koaks tavandan çekiliyor, transceiver'da tavanda bu koaksa takılıyor, tavandan aşağı sadece drop kablo inip, bilgisayarın ağ kartına giriyordu



Ağ kartında drop kablonun girdiği porta AUI adı verilir





Bir 10Base5 segmentine en fazla 100 node takılabilir


10Base5'e ne oldu?

Artık 10Base5 bir ağ bulmak neredeyse imkansızdır Sanırım Türkiye'de çok az sayıda vardır Çünkü ülkemizde yerel ağlar yaygınlaşmaya başladığı dönemde ethernet çoktan ikinci nesil standarda(Thinnet-10Base2) geçmişti 10Base5 gördüğünüz gibi zahmetli bir kuruluma sahip Aynı zamanda Transceiver vs daha pahalıya mal oluyormuş Bu nedenle daha basit ikinci bir koaks sistemi geliştirilmiş: 10Base2 Ona geçmeden 10Base5'i özetlersek;

* 10 Mbs hızında
* Baseband
* RG-8 kablo kullanır
* Segment en fazla 500m olabilir
* Bir segmentte 100'den fazla cihaz bağlı olamaz
* Her bir cihaz 25m veya 25m'nin katları olan aralıklarla koaksa bağlanmalıdır
* Thick Ethernet veya Thicknet olarak anılır
* Müzelerde görebilirsiniz

10Base2

10Base2 RG-58 kodlu koaksiyel kabloyu kullanır Bu kablo evlerimizdeki anten kablosu ile görünüş olarak tamamen aynıdır Ancak 50 ohm değerindedir Oysa anten kablosu 75 ohm değerindedir ve bilgisayar ağlarında kullanılmaz



10Base2 ile çalışmak yani böyle bir ağ kurmak 10Base5'e göre oldukça kolaylaşmıştır İlk başta kablo ince yapıdadır ve kolayca taşınabilir, bükülebilir, ince deliklerden geçer vs Ayrıca artık Transceiver gibi bir ara cihaza gerek kalmamıştır Koaks küçük konnektörler vasıtasıyla direkt olarak ağ kartına takılır



10Base2 ethernet Thin Ethernet veya Thinnet olarak, bazen de Cheapernet olarak anılır 10Base2'nin açılımını verirsek;

* 10 Mbit hızında
* Baseband
* 2 ilk başta 200m'lik maksimum segment uzunluğu anlamına gelecekmiş gibi düşünülse de, 10Base2'de tavsiye edilen maksimum segment uzunluğu 185m ile sınırlıdır Heralde ilk başta yanlış ölçtüler )

Aynı 10Base2 segmentine 30 bilgisayar takılabilir Makinalar arasında en az yarım metre mesafe bırakılmalıdır Ancak 10Base5'te olduğu gibi bilgisayarların kabloya sabit aralıklarla bağlanma zorunluluğu yoktur



10Base2 halefine göre çok daha kolay kurulduğu ve metre başına maliyeti çok daha düşük olduğu için kısa zamanda 10Base5'in yerini almıştır


Bağlantılar

Thinnet'te temel olarak üç bağlantı elemanı vardır Birincisi, kablonun ucuna takılan BNC uç, iki yönden gelen kabloları birleştiren T konnektör ve kablo sonlarına takılan sonlandırıcı(terminatör)



Kablo en başa bir sonlandırıcı takılarak başlar, nerde bir bilgisayar bağlantısı gerekiyorsa, kablo kesilir, kablonun iki ucuna BNC uç takılır, bu uçlar T konnektörle birleştirilir T konnektör ağ kartına takılır Böylece kablo tüm sistemleri dolaştıktan sonra en sona tekrar bir sonlandırıcı takılır Altta temsili bir örnek var Tabii kartlar masanın üstünde durursa pek bir işe yaramaz, bilgisayarlara takılı olmalı(hadi yaa) Ayrıca alttaki resimdeki hatayı bulabilirmisiniz?

* Aynı resmi evirip çevirip copy-paste ile bize yutturmaya çalışıyorsun (yanlış cevap)
* Terminatörlerden biri topraklanmış olmalıydı(doğru cevap ama bu cümleyi halk arasında kullanmayın)




Daha anlaşılabilir bir resim:



Yakından bakıldığında bir BNC ve T konnektörün yapısı:


Terminallere tek tek uğrayan ve son makinada sonlandırıcı ile biten kablo





NOT


Thinnet'te kullanılan tüm bu konnektörler BNC konnektörler olarak anılıyor



BNC'nin Bayonet Nut Connector, Bayonet Navy Connector, Bayonet Neil Cofflin(konnektörün mucidi olduğu sanılan kişi), British Navy Connector veya Bayonet Nut Coupling 'den geldiğine dair rivayetler var, siz kısaca BNC(bi en si) diyebilirsiniz

Kabloya BNC ucu takmak için özel bir sıkma aletine ihtiyacınız olabilir Konnektörün içindeki iğnenin içi deliktir Koaksiyelin içindeki bakır tel bu deliğe sokulur ve iğne sıkma aleti ile sıkılır Daha sonra da koaksiyelin metal zırhına tam temas edecek şekilde konnektörün dış tarafı sıkılır Hiçbir şekilde koaksiyelin ortasından geçen bakır tel dıştaki metal örgüye temas etmemelidir Aksi halde kısadevre durumu olur ve ağ çalışmaz

[IMG]Kabloya BNC ucu takmak için özel bir sıkma aletine ihtiyacınız olabilir Konnektörün içindeki iğnenin içi deliktir Koaksiyelin içindeki bakır tel bu deliğe sokulur ve iğne sıkma aleti ile sıkılır Daha sonra da koaksiyelin metal zırhına tam temas edecek şekilde konnektörün dış tarafı sıkılır Hiçbir şekilde koaksiyelin ortasından geçen bakır tel dıştaki metal örgüye temas etmemelidir Aksi halde kısadevre durumu olur ve ağ çalışmaz

Kabloya BNC ucu takmak için özel bir sıkma aletine ihtiyacınız olabilir Konnektörün içindeki iğnenin içi deliktir Koaksiyelin içindeki bakır tel bu deliğe sokulur ve iğne sıkma aleti ile sıkılır Daha sonra da koaksiyelin metal zırhına tam temas edecek şekilde konnektörün dış tarafı sıkılır Hiçbir şekilde koaksiyelin ortasından geçen bakır tel dıştaki metal örgüye temas etmemelidir Aksi halde kısadevre durumu olur ve ağ çalışmaz





Adım adım nasıl yapıldığına bakalım:




Bazı uçlar ise (dandik olanlar) yankeski, tornavida gibi aletlerle koaksiyelin ucuna takılacak şekilde olabiliyor Altta böyle bir örnek görüyorsunuz, bağlantının üstü geniş plastik kapaklar ile örtülü





10Base2'nin özetini yaparsak;

* 10Mbs hızında
* Baseband
* Segment yani bilgisayarları dolaşan kablo en fazla 185m olabilir
* Aynı segmente 30'dan fazla makina bağlanamaz
* Her bir makina arasında en az 05m mesafe bırakılmalıdır Zaten bu kadar yakın iki makina genelde olmaz çünkü masaların arası en azında 1-2m olacaktır Ancak arka arkaya vermiş iki masanın üstündeki makinaları bağlarken bu kuralı ihlal etmemeye özen gösterin Zaten özen gösteren anneler pardon teknisyenler muhakkak 1-2 metre fazla kablo kullanırlar Böylece yarın masaların yeri değişince zırt-pırt rahatsız edilmezsiniz
* 10Base5'e göre çok daha ucuz
* Thinnet, Thin ethernet veya Cheapernet olarak da bilinir

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 görüyorsunuz



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 mantıklısıdır

Günümüzde Ethernet

Ethernetin koaksiyel kullanan ilk versiyonları yaygın kullanım alanı bulmuştu Ancak fiziksel bus topoloji kullanmaları kablonun bir noktasında oluşan arızanın ağın tamamını çökertmesine sebep oluyordu Ayrıca koaksiyel kablo UTP kabloya göre daha pahalıydı 1990 yılında IEEE yeni bir ethernet standardı ortaya koyarak bu iki problemi de giderdi:10BaseT



10BaseT standardının ayrıntılarına geçmeden önce, kullandığı topolojiyi ve ilk ethernet'ten 10BaseT'ye geçerken nelerin değişip, nelerin aynı kaldığına bir göz atalım

Star-Bus Topoloji

10BaseT, 10Base2 ve 10Base5'in kullandığı fiziksel ve mantıksal bus topolojinin fiziksel kısmını değiştirmiştir Fiziksel topoloji basitçe kablonun bilgisayarları nasıl dolaştığını belirtir Fiziksel bus topolojide aynı kablo tek tek tüm terminallere uğrarken, fiziksel star/yildiz topolojide her bilgisayardan merkezdeki bir kutuya ayrı bir kablo gider Böylece kablolardan birinde olan arıza, sadece bir bilgisayarı etkiler



Aşağıda bus ve star topolojide kablo arızalarını görüyorsunuz





Mantıksal topoloji ise, ağın çalışma mantığı, elektronik devrelerin yapısı ile ilgilidir 10Baset sisteminde her bilgisayardan çıkan ayrı bir kablo merkezdeki bir kutuya girse de, kutunun içindeki elektronik devre tüm bu gelen kabloları aynı segmente bağlar



10BaseT'nin kullandığı topolojiye star-bus denmesinin sebebi kutuya gelen bağlantı star olmasına rağmen, kutunun içinde tüm bu gelen bağlantıların bus segmentine bağlanmasıdır Böylece fiziksel star'ın avantajından faydalanırken, bus topolojide çalışmak üzere geliştirilmiş ethernetin mantığına da sadık kalınmıştır



Ethernet sisteminde bilgisayarlar birbiriyle haberleşirken, yollanan veri paketlerinin üzerine alıcının adresi yazılır ve paket kabloya bırakılır Paket tüm bilgisayarlara ulaşır, sadece alıcı adresine sahip makina tarafından işleme konur Ethernetin bu mantığının çalışması için fiziksel olarak kablo bağlantısı nasıl olursa olsun, bir bilgisayardan çıkan veri paketi, diğer tüm makinalara ulaşmalıdır Dolayısı ile, hem fizksel, hem de mantıksal olarak bus olan ilk ethernet tiplerinden, 10BaseT'ye geçince, fiziksel topoloji star olmuş, ama mantıksal topoloji aynı kalmıştır

10BaseT

10BaseT star-bus topoloji kullanan ethernet kablolama sistemini tanımlar Kullanılan kablo haricinde ethernet paket yapısı ve çalışma mantığı 10Base2 ve 10Base5 ile aynıdır



10 yine makisumun hızı yani 10Mbit çalıştığını, Base baseband olduğunu belirtir Ancak IEEE burda da ufak bir değişiklik yapmıştır T harfi tahmin ettiğiniz gibi maksimum kablo uzunluğunu değil, kullanılan kablo tipini belirtir:Twisted Pair Hub ile bir PC arasında veya hub ile hub arasındaki kablo uzunluğu 100m'yi geçemez

HUB

10BaseT'nin star-bus topolojide çalıştığını söylemiştik Fiziksel star kullandığına göre tüm bilgisayarlardan ortadaki bir kutuya ayrı ayrı kablolar gitmesi gerekiyor Bu kuyuya "toplanma merkezi" manasına gelen HUB denir Hub'lar kendi içlerinde ethernetin çalışma mantığını yani mantıksal bus yapısını barındırır Hub'ın yaptığı basitçe, bir portundan gelen sinyalin kopyalarını oluşturup, diğer tüm portlara yollamaktır Bu yönüyle hub için bir çok portu olan ve her portuna bir bilgisayar bağlanabilen bir repeater/yineleyicidir diyebiliriz Hub'lar aynı repeater gibi OSI Modelinin 1 katmanında yani fiziksel katmanda çalışırlar



Hub'lar 4, 8, 12, 16, 24, 32 veya daha fazla porta sahip olabilirler Aslında bir hub teorik olarak 1024'e kadar porta sahip olabilir Ama böyle hublar yerine çok daha az porta sahip hublar üretilir Siz önce ihtiyacınız kadar porta sahip hub alırsınız, daha sonra ihtiyaç arttıkça başka hublar alıp birbirine bağlayabilirsiniz Ancak hubları bağlarken 5-4-3 kuralına dikkat etmelisiniz Ayrıca birbirine bağlı hub'lar(repeater'dan hatırlayın) aynı çakışma alanı içindedir Siz hubları birbirine bağladıkça aslında çakışma alanını büyütmektesiniz ve ağın makina başına düşen veri aktarım kapasitesi de düşmektedir



Hub'lar aktif cihazlardır yani elektrik bağlantısı yapmanız gerekir Hub ile beraber bir adaptör veya güç kablosu size verilecektir



10BaseT hublar veya genellikle söylendiği gibi 10Mbit hublar çoğu zaman bir de BNC konnektörüne sahiptir Böylece 10Base2 ağınızı 10BaseT ağına bağlayabilirsiniz Bu portu iki hub'ı birbirine bağlamak içinde kullanmanız da mümkündür



Altta bir hub'ın önden ve arkadan görünüşü var



Üst sıradaki ledler ilgili porta kabloyu takınca yanıyor Ancak kablonun diğer ucundaki PC çalışır durumda olmalıdır Yani bu ışıktan karşıdaki pc'nin açık olduğunu ve kablonun takılı olduğunu anlıyoruz Bu ışığın yanması kablonun tamamen sağlam olduğunu garanti etmez, buna her zaman dikkat edin Bu ışık bu portta veri aktarımı olduğunda yanıp sönüyor



Alt sıradaki ışıklar Collision yani bu portta çakışma olduğunu gösteriyor Bildiğiniz gibi çakışma ethernet ağlarında normal bir durum Ama çok yoğun yaşanıyorsa ağa fazla yükleniliyor veya başka bir problem var demektir



Işıklar hub modeline göre değişse de, kablonun takılı ve pc'nin açık olduğunu, portun kullanıldığını ve çakışmayı gösteren ışıklar her hub'da bulunur Çakışma/collison ışığının yanması normaldir, ama çok yoğun bir şekilde yanıyorsa, aynı anda tüm portlar kullanılıyor demektir Ağın performansı çok düşmüş durumdadır Eğer bağlı bilgisayarlar ağı kullanmadığı halde çakışma ışığı anlaşılmaz bir şekilde yanıyorsa, kablolarda veya ağ kartlarından birinde bir problem olabilir ve anlamsız bir trafik oluşturarak ağı boğuyor olabilir



10BaseT ağlarında kullanabileceğiniz diğer bir cihaz switch'dir, bunu aşağıda inceliyoruz

UTP

UTP yani unshielded twisted pair(kaplamasız dolanmış çift) kablo 10BaseT'nin kullandığı kablo tipidir UTP kablolar kendi içinde aktarabilecekleri veri kapasitesine göre kategorilere ayrılmıştır 10BaseT 10Mbit hızında çalışır, CAT3 ve üzeri kablolar kullanılabilir Kablolar ile ilgili sayfada bu kablo tipi ile alakalı ayrıntılı bilgi bulabilirsiniz



10BaseT iki tel çiftini kullanır Yani 4 tel kullanır Ancak ilk zamanlardan beri yapılan kablolamalarda kablonun içindeki 4 tel çifti de konnektöre takılmıştır Bundaki amaç ileride çıkabilecek ve daha fazla tel bağlantısı isteyen ethernet tiplerine hazır olmak, tekrar kablolama yapmak zorunda kalmamaktır



Koaksiyel kabloya göre elektromanyetik alan etkisine daha az dirençli olsa da, UTP yıldız topoloji için yeteri kadar güvenli ve ucuz bir yöntemdir ve günümüdeki en yaygın kablolama yöntemidir



UTP kablolamada RJ-45/(Registered Jak) kodlu konnektör/jak kullanılır Alttaki resimde sağda RJ-45'i solda ise telefonlarda gördüğümüz ve daha küçük yapıda olan(4 pini var) RJ-11 kodlu jakı görüyorsunuz




Hem kablo için hemde konnektörden duvar prizine ve patch panele kadar sinyalin geçtiği tüm ekipmanlar için tanımlanmış kalite kodları vardır Kullandığınız kablo ile beraber jak, duvar prizi, patch panel gibi sinyalin geçtiği tüm ekipmanlarda ilgili kategoriyi veya daha üstünü desteklemelidir
10BaseT sinyal yapısı ve kablonun kullanımı

RJ-45 jak içinde kablo tellerine temas edecek pinler bulunur Bu pinler vasıtasıyla ağ kartı her telden farklı bir sinyal yollar


10BaseT bu pinlerden 1 ve 2'yi veri gönderiminde(TX), 3 ve 6'yı ise veri alımında(RX) kullanır



Gördüğünüz gibi 4,5,7 ve 8 pinlere bağlı kablolar kullanılmıyor



Veri gönderimi ve alımı farklı tel çiftlerinden yapılsa da hub'lı bir sistemde CSMA/CD tekniğinin sınırlaması nedeniyle ağ kartı aynı anda bir çiftten veri alımı diğerinden de gönderim yapamaz, yani full-duplex çalışamaz Belirli bir anda hub'a bağlı cihazlardan sadece birisi yalnızca veri gönderebilir veya alabilir Yani half-duplex çalışır



1 ve 2 pinlere bağlı kablolar veri aktarımı için(Transmit) kullanılıyor demiştik, 3 ve 6 ise veri alımında(Receive) kullanılıyor Kablo jak'a takılırken, TX kanalı bir çift kabloyu, RX ise başka bir çift kabloyu kullanacak şekilde yapılmalıdır Örneğin, yeşil ve yeşil-beyaz TX için yani pin1 ve pin2'ye bağlanmalı, turuncu ve turuncu-beyaz teller ise RX kanalı için yani pin3 ve pin6'ya denk getirilmelidir Renk çiftleriyle ilgili belirttiğimiz bu konu olmazsa-olmaz değildir Kablo iki uçta doğru pinler birbirine bağlanacak şekilde yapıldığında kabloların rengi ne olursa olsun iş görecektir Ancak gönderim ve alım kanalında aynı çiftin tellerini kullamanın nasıl bir faydası olduğuna bir göz atalım



Yukarıda gönderim ve alım devreleri çok basit olarak çizilmiş durumda Soldan ağ kartının 1 ve 2 pinlerinden(TX+ ve TX-) dijital 1'i temsil eden bir elektrik sinyali yola çıkıyor Sinyal TX+ kanalında toprağa göre "artı", TX- kanalında ise toprağa göre "eksi" değerde bir elektrik sinyali Kablonun geçtiği yerlerde bir noktada kabloya elektromanyetik bir etki oluyor ve yola kare dalga sinyal olarak çıkan elektrik sinyali kırmızı ile gösterildiği gibi biraz değişiyor Sinyalin üzerinde gittiği teller aynı dolanmış çift'in telleri olduğu için(yeşil, yeşil-beyaz gibi) sinyaldeki değişim, tellerin her ikisine de aynı biçimde gerçekleşiyor Alıcı taraf(RX) bu iki sinyali karşılaştırarak tekrar kare dalga sinyali elde edebiliyor



İşte tel çiftlerinin dolanmış olmasının ve alıcı yada gönderici kanalda aynı çifte ait tellerin kullanılmasının getirdiği fayda bu; elektromanyetik alanlara karşı(flüoresan lambalar, motorlar, mıknatıslar, elektrik kabloları vb) bir koruma sağlıyor

10BaseT'den bir kaç yıl sonra fiber optik versiyonu da duyurulmuştur Fiber optik kablo üzerinden elektrik yerine ışık aktarılması bakır kablo kullanımının getirdiği bazı sınırlamaları ortadan kaldırmakta kullanılmıştır Fiber kablo ile ilgili ayrıntılı bilgi kablolar sayfasında bulunabilir Ancak fiber'in sağladığı temel faydalar şunlardır:

*
Işık sinyalleri daha uzak mesafelere daha kolay iletilebilir, 10BaseFL 2Km measafeye kadar uygulanabilir
* Fiber optik kablo elektomanyetik alanlardan hiç etkilenmez Bu nedenle elektromanyetik kirliliğin yüksek olduğu yerlerde kullanılabilir
* Fiber kablodan bilgi çalmak çok zor olduğu için güvenliğin önemli olduğu yerlerde kullanılabilir

10BaseFL multimode denilen kablo tipini kullanır İki tip konnektör yaygındır ST ve SC konnektörler




İki tip konnetör olması hem 10BaseFL hem de ileriki fiber ürünlerinde karışıklığa neden olduğu için üreticiler SC tipine yönelmişlerdir



Fiber kablolamada birisi gönderim ve birisi alım için olmak üzere daima çift kablo kullanılır, bu nedenle fiber kablolar genelde çift halindedir



10BaseFL'yi özetlersek;



* 10Mbit hızında
* Baseband
* Hub ile node arası 2000m'ye kadar çıkabilir
* Star-Bus

Fiber bağlantı hem kablonun hemde diğer ekipmanın (fiber girişli hub, fiber ağ kartı vb) pahalı olması ve kurulumunun zorluğu sebebiyle, aralarında uzun mesafe olan hub'lar arasında veya yukarıda belirtilen özel durumlarda kullanılır Ağdaki her PC'den hub'a fiber kullanmak yaygın bir uygulama değildir

Fast Ethernet (Hızlı Ethernet)

Fast Ethernet 100Mbit çalışan değişik ethernet standartlarının genel adıdır Yaygın kullanılan iki tipten söz edilebilir 10BaseT'nin devamı olan 100BaseT ve 10BaseFL'nin devamı olan 100BaseFX Tüm bu ethernet türleri 10Base5(ilk ethernet)'ten beridir kullanılan paket boyu, CSMA/CD tekniği ve mantıksal topolojiyi aynen kullanır ve geriye doğru uyumludur


100BaseT

IEEE iki tip 100BaseT standardı belirlemiştir 100BaseTX ve 100BaseT4


100BaseT4

100BaseT4 Cat3 ve üstü UTP kablo üzerinden 100Mbit/Saniye hızında çalışan etherneti tanımlar IEEE CAT3 kablolamanın yaygın olduğu dönemde varolan kablo altyapısını değiştirmeden 100Mbit hıza ulaşabilmek için bu standardı belirlemiştir 100BaseT4 CAT3 kabloda 100Mbit hıza çıkabilir ancak 10BaseT'nin aksine 4 tel çiftini de kullanır Tel çiftlerinden ikisini 10BaseT gibi veri alımı ve gönderiminde kullanırken iki tel çiftini ise çakışma olup olmadığını kontrol etmek(collision detection) için kullanır



Varolan CAT3 kablo altyapısı üzerinden 100Mbit hıza çıkmak isteyen kullanıcılar için bir seçenek olarak ortaya konan bu standart CAT5 kabloya geçişin hızlı olması nedeniyle yaygın kullanım alanı bulamamıştır Ayrıca 100BaseT4 yalnızca half-duplex'i desteklediği için günümüzde kullanılmamaktadır



100BaseT4 özetle;

*
100Mbit/Saniye
* Baseband
* Hub ile Pc arasında 100m maksimum mesafe
* Cat3 ve üstü UTP kablo ile 8 tel'i de kullanıyor
* Star-bus
* Diğer tüm özellikleri 10BaseT ile aynı


100BaseTX

Günümüzde en yaygın kullanılan ethernet standardı budur CAT5 ve üstü kategoride kablo ve ekipmanlar(jak, patch panel, priz vs) kullanılmalıdır Aynı 10BaseT gibi sadece iki tel çiftini kullanarak veri aktarımı ve alımı yapar Full-duplex çalıştığında 200Mbit hızına ulaşabilir



Tüm fast ethernet ağ ekipmanları (ağ kartları ve hub'lar) hem 10Mbit hem de 100Mbit hızında çalışabilirler Böylece 100Mbit bir ağ kartını 10Mbit hub'a taktığınızda kendi hızını 10Mbit'e düşürecektir Aynı şekilde 100Mbit hub'lar portlarından birine 10Mbit bir ağ kartı(10BaseT) takılırsa bu porttan 10Mbit olarak haberleşirler



Bu özellik sayesinde 10BaseT ve 100BaseT ekipmanları bir arada kullanılabilir Ancak iki PC arasında 100Mbit bağlantı kurulabilmesi için bir zincir en zayıf halkası kadar sağlamdır ilkesi gereğince aradaki tüm ekipmanlar (iki pc'nin ağ kartı ve aradaki hub) 100Mbit olmalıdır



100BaseTX özetle;

*
100Mbit/Saniye
* Baseband
* Hub ile Pc arasında 100m maksimum mesafe
* Cat5 ve üstü UTP kablo ile 4 tel
* Star-bus
* Diğer tüm özellikleri 10BaseT ile aynı

100BaseFX

100BaseFX bir önceki fiber optik ethernet olan 10BaseFL'nin gelişmiş halidir ve 10 yerine 100Mbit hızındadır Aynı konnektörleri ve fiber kablo tipini kullanır Ancak maksimum mesafe 400m'ye inmiştir



100BaseFX'i özetlersek;



* 100Mbit hızında
* Baseband
* Hub ile node arası 400m'ye kadar çıkabilir
* Star-Bus

Gigabit Ethernet

IEEE 1998 yılında gigabit etherneti yani 1000Mbit/saniye veri aktarımı yapabilen etherneti duyurmuştur Gigabit ethernet kendisine uygun switch'lerle çalışır Değişik gigabit ethernet türleri vardır
1000BaseT

1000BaseT Cat5 kablo üzerinden 8 telide kullanır Böyle yüksek bir hızda kullanılan kablo çok önem kazanır CAT5 desteklenmesine rağmen CAT5e ve CAT6 tavsiye edilmektedir 10BaseT gibi kablo uzunluğu 100m ile sınırlıdır RJ-45 kullanan 1000BaseT görünüş olarak önceki versiyonlarla aynıdır IEEE 8023ab standardı altında tanımlıdır



Genellikle switch'ler arası backbone olarak kullanılan 1000BaseT en yaygın durumda olan gigabit ethernet tipidir
1000BaseCX

1000BaseCX twinaxial(koaksiyelin içinde iki damar olanı) kablo denilen değişik tipte bir kablo kullanır 150 ohm değerinde bu kablonun maksimum uzunluğu yalnızca 25 metre ile sınırlıdır IEEE 8023z standardı altında tanımlanan bu ethernet tipi, gigabit ethernet pazarında henüz kendine yer bulamamıştır
1000BaseSX

1000BaseSX multimode fiber optik kablo ile 500m varan mesafelerde gigabit hızını sunar 1000BaseSX 850nm(nanometre) dalga boyunda LED'ler ile ışığı fiber kablo üzerinde iletir 8023z standardı altında belirlenen bu ethernet 100BaseFX ile aynı dış görüntüye sahiptir yani aynı SC konnektörlerini kullanır
1000BaseLX

Single Mode laser kullanarak fiber optik üzerinden 5Km gibi mesafelere kadar gigabit hızını sunar Geleceğin gigabit backbone çözümü olarak görülmektedir 1000BaseSX ile aynı dış görünüşe sahip bu standart da IEEE 8023z altında tanımlıdır

5-4-3 Kuralı

Birden fazla ethernet segmenti repater veya hub ile birbirine bağlanırsa aynı çakışma alanı/collision domain'in üyesi haline gelirler Çakışma alanı tek bir makinanın ürettiği trafik tümüne yayılan bir veya birden fazla segment manasına gelir 5-4-3 kuralı denilen bir dizi sınırlandırmalar çakışma alanını olabileceği maksimum büyüklüğü belirler



Ethernet ağlarının düzgün çalışması için her bir ucun kendi aktarımının diğer bir ucun aktarımı ile çakışıp çakışmadığını anlayabilmesi gerekir Eğer bu tespit edilirse, yani aynı anda iki makina ağı kullanmaya kalkışmışsa her ikiside bunu tespit eder ve rastgele bir bekleme süresinden sonra aktarımı tekrar dener (Bu konu ile ayrıtılı bilgi için ethernet ile ilgili temel bilgiler sayfasına bakabilirsiniz)



Ethernet kartları gönderilen veri paketinin son bitine kadar her biti yollarken çakışma olup olmadığını kontrol ederler Son biti gönderdikten sonra bu kontrol de biter Normalde veri paketi yollanmaya başlandığında diğer sistemler bunu tespit ederler ve sıralarını beklerler Çakışma sadece iki sistem aynı anda veri iletimine geçtiğinde oluşur ve çakışma tespit edilerek paket tekrar yollanır



Ancak ağ birbirine bağlı hub ve repeater'lar ile belli bir büyüklüğün üzerine çıkarsa tespit edilemeyen çakışmalar dolayısı ile veri kaybı yaşanır



Eğer veri gönderen bir makina o esnada çakışma olduğunu tespit edemezse, her şey yolunda zanneder ve bu paketi tekrar yollama gereği duymaz



Eğer ağ çok büyükse veri paketinin ilk biti, son bit gönderen makinadan ayrılana kadar ağdaki tüm sistemlere erişemeyebilir Bu durumda ilk biti dahi almamış olan diğer bir sistem kabloyu kullanmaya başlar ve çakışma oluşur Son bit ilk baştaki makinadan ayrıldığı için bu makina yolladığı paketin yolda çakışmaya kurban gittiğini anlayamaz Yani tespit edilemeyen bir çakışma oluşur
5-4-3 Kuralı

Aynı çakışma alanı içinde iki sistem arasında en fazla;

*
5 Segment
* 4 Repeater
* 3 Populated Segment

olabilir



Şimdi yukarıdaki örneği inceleyelim İki makina arasında en uzak mesafe A ve B için geçerli Bu örnek 5-4-3 kuralına uyuyor, nasıl mı?



A bilgisayarından çıkan bir sinyal;

* 5 Segment (1, 2, 3, 4, 5) geçiyor
* 4 Repater veya Hub geçiyor
* 3 Tane populated segment(en az bir terminal bağlı kablo) geçiyor(1, 3, 5)

5-4-3 kuralı tüm ağ'da olabilecek hub/repeater veya segment sayısını değil, en uzak durumdaki iki makina arasında olabilecekleri tanımlar Alltaki örnekte 6 segment, 6 hub veya repeater ve 5 tane de populated segment bulunuyor ama hala 5-4-3 kuralına uygun



1 numaralı hub hem segment hemde repater/hub olarak sayılıyor Ama populated segment olarak sayılmıyor çünkü ona direkt bağlı bir PC yok Segmentleri birbirine bağlayan ama kendisine bağlı bir makina olmayan segmentler link segmenti olarak adlandırılıyor



Bu ağ 5-4-3 kuralına uygun çünkü iki makina arasındaki yol hiç bir durumda 5 segment, 4 repeater ve 3 populated segment sınırını aşmıyor



Örneğin A ve C arasında

* 4 segment var(1, 2, 3, 4)
* 3 hub var(2, 1, 4)
* 2 tane populated segment var(1, 4)

Switch ile 5-4-3 sınırının aşılması

Şimdi alttaki örneği inceleyelim



C ile D bilgisayarları arasında 6 segment olduğunu görüyoruz Ancak Switch'in her portu kendi çakışma alanını belirlediği için, bu örnekte switch'e bağlı iki ayrı ağ/çakışma alanı söz konusu



C bilgisayarı switch'e kadar yalnızca 3 segment geçmek zorunda ve bu da 5-4-3 kuralına uyuyor Veri paketi switch'e ulaştıktan sonra diğer tarafa iletilmesi switch'in sorumluluğundadır



Böylece yukarıdaki ağ da 5-4-3 kuralına uygun çalışmaktadır