Bilişim İzle | Bilişim Teknolojileri Sitesi

Ağ Temelleri-Ağ Tasarımı

Ağ Temelleri-Ağ Tasarımı adlı yazımızda Ağ İletişimi, Ağ Topolojileri, Ağ Bağlantı Tipleri, Ağ Çeşitleri, Ağ Cihazları, Intranet-Extranet ve Ağ Oluşturma Modelleri OSI ve TCP/IP konu başlıklarını ele alacağız.

Ağ Temelleri-Ağ Tasarımı

Ağ Temelleri-Ağ Tasarımı adlı yazımızda aşağıdaki konu başlıklarını ele alacağız.

Ağ Temelleri-Ağ Tasarımı Konu Başlıkları

1-Ağ İletişimi

– Paralel İletişim
– Seri İletişim

2-Ağ Topolojileri

– Yol/Doğrusal (Bus) Topoloji
– Yıldız (Star) Topoloji
– Ağaç (Tree) Topoloji
– Halka (Ring) Topoloji

– Karmaşık (Mesh) Topoloji

3-Ağ Bağlantı Tipleri

– Kablolu Bağlantı
– Kablosuz Bağlantı

4-Ağ Çeşitleri

– Yerel Alan Ağı (LAN)
– Geniş Alan Ağı (WAN)
– Özel Sanal Ağlar (VPN)

5-Ağ Cihazları

– Ağ Arabirim Kartı (Ethernet/NIC)
– Anahtar/Dağıtıcı (Switch)
– Yönlendirici (Router)
– Modem
– Erişim Noktası (Access Point)
– Tekrarlayıcı (Repeater)

6-Intranet – Extranet

7-Ağ Oluşturma Modelleri

– Veri Haberleşmede Katman Kullanımı
– OSI Modeli
– TCP/IP Modeli

Ağ Temelleri-Ağ Tasarımı

1- Ağ İletişimi

İki veya daha fazla bilgisayarın kablolu ya da kablosuz iletişim araçları üzerinden yazılım ve donanım bileşenleri ile birlikte bağlanması ile meydana getirilen sistem bütünüdür. Ağ iletişimi Paralel ve seri olarak iki şekildedir.

A. Paralel İletişim

Paralel veri iletimi, bir veri içindeki bitlerin aynı anda gönderilmesidir.

Ağ Temelleri-Ağ Tasarımı Paralel Veri İletişimi

B. Seri İletişim

Seri veri iletimi, bir veri içindeki bitlerin aynı hat üzerinden ard arda gönderilmesidir.

Ağ Temelleri-Ağ Tasarımı Seri Veri İletişimi

Seri iletişim asenkron seri iletişim ve senkron seri iletişim olmak üzere iki çeşittir:

B1. Asenkron Seri İletişim

Klavye, fare gibi çoğu bilgisayar bileşeni asenkron olarak veri iletimi yaparlar. Gönderilen 8 bitin başında başla (start) (0) biti ve sonunda (stop) (1)  biti bulunur bu nedenle senkron seri iletişime göre daha yavaştır.

B2. Senkron Seri İletişim

Senkron veri iletişiminde veri ile birlikte saat sinyali de gönderilir. Bu saat sinyali sayesinde start ve stop bitlerine ihtiyaç bulunmaz. Senkron demek alıcı vericinin aynı anda (eş zamanlı) çalışması demektir. Saat sinyali bu eş zamanlamayı ayarlar. Veri iletiminin başlaması için önce gönderici taraf belirli bir karakter gönderir. Bu her iki tarafça bilinen iletişime başlama karakteridir. Alıcı taraf bu karakteri okursa iletişim kurulur. Verici bilgileri gönderir. Transfer işlemi veri bloku tamamlanana ya da alıcı verici arasındaki eşleme kayboluncaya kadar devam eder.

2- Ağ Topolojileri

Topoloji Nedir?

Topoloji, ağ üzerindeki bilgisayarların ne şekilde konumlandırılıp, birbirlerine ne şekilde bağlanacaklarını ve veri iletişiminin ne şekilde olacağını belirleyen genel bir terimdir.

– Yol/Doğrusal (Bus) Topoloji

Bütün terminaller tek bir doğrusal kablo ile birbirlerine bağlanmışlardır. Burada hatta gönderilen sinyal tüm terminallere gider. Sinyal bir hedefe ulaşana ya da bir sonlandırıcıya gelene kadar hatta dolaşır. Hattaki bilgi akışı çift yönlüdür.

Yol/Doğrusal (Bus) Topoloji

Koaksiyel kablo kullanılır.

Ağdaki her istasyona ise T-konnektör takılır.

Hattı sonlandırmak için sonlandırıcı (Terminatör) kullanılır.

Bus topolojisinin;

Avantajları
-Ucuz ve kurulumu kolay bir çözümdür.
-Kablo yapısı güvenlidir.
-Merkezi birime ihtiyaç duyulmaz.

Dezavantajları
-En büyük dezavantajı bir istasyonda oluşan hatanın (temassızlık, kopukluk, kısa devre vs.) tüm sistemi etkilemesidir.
-Arıza tespiti zordur.
-Maksimum 30 istasyon bağlanabilir.

– Yıldız (Star) Topoloji

En yaygın kullanılan topoloji tipidir.

Bu topolojisinde her bilgisayar ağ iletişiminin gerçekleşmesi için merkezi birim (switch, hub, vs ) dediğimiz cihazlara bağlanır.

Hatta gönderilen sinyal önce merkezi birime ulaşır, buradan hedefe yönlendirilir.

Bilgisayar Laboratuvarlarının bir çoğu star (yıldız) topoloji ile bağlıdır.

Yıldız (Star) Topoloji

Yıldız topolojisinin;

Avantajları
-Bir istasyonun arızalanması ağı etkilemez.
-Ağa yeni bir istasyon eklemek kolaydır.
-Arıza tespiti kolaydır.

Dezavantajları
-Merkezi birimin devre dışı kalması tüm sistemi etkiler.
-Çok fazla kablo kullanıldığından diğer topolojilere göre masraflıdır.

– Ağaç (Tree) Topoloji

Yıldız topolojisindeki ağları birbirine bağlamak için kullanılır. Böylece
ağlar büyütülebilir.

Ağaç (Tree) Topoloji

– Halka (Ring) Topoloji

Mantıksal olarak bir daire şeklinde tüm düğümlerin birbirine bağlandığı topoloji çeşididir. Hatta gönderilen sinyal hedefe ulaşıncaya kadar tüm terminallere uğrar.

Halka (Ring) Topoloji

Düğümlerden herhangi birindeki hatanın ya da kablodaki bir sorunun tüm sistemi etkilemesi bu topolojinin en önemli dezavantajıdır.

– Karmaşık (Mesh) Topoloji

Bu topolojide cihazlar arasında çoklu bağlantılar yapılır. Tüm cihazlar arasında fiziksel bir bağlantı mevcuttur.

Karmaşık (Mesh) Topoloji

3- Ağ Bağlantı Tipleri

Ağ bağlantıları kablolu ve kablosuz olmak üzere iki şekilde yapılır.

– Kablolu Bağlantı

Kablolu bağlantı, ağdaki cihazların birbirlerine kablo ile bağlandıkları yapıdır.

Kablolu bağlantıda kablo uzunluğunun artması iletişim performansını olumsuz etkilemektedir.

Bu bağlantı türünde kullanılan kablo türüne göre bağlantı hızında değişiklikler olabilmektedir.

– Kablosuz Bağlantı

RF (Radyo Frekansı) teknolojisini kullanarak havadan bilgi alışverişi yapan esnek bir iletişim şeklidir.

Ağdaki cihazlar (bilgisayar, yazıcı, kamera, vs.) birbirlerine kablosuz cihazlarla bağlanır. (Wireless Bridge)

4- Ağ Çeşitleri

Network (Ağ) :  Paylaşım amacıyla iki ya da daha fazla cihazın bir araya getirilmesiyle oluşturulan bir yapıdır.

Ağlar kullanım alanlarına göre 3’e ayrılır.

– Yerel Alan Ağı (LAN)
– Geniş Alan Ağı (WAN)
– Özel Sanal Ağlar (VPN)

Yerel Alan Ağı (LAN)

Birbirine yakın mesafedeki; aynı binada veya aynı oda içerisinde bulunan bilgisayarların bağlanmasıyla oluşturulan ağlardır.

Yerel alan ağlarında bir ofis veya bir bina içinde yazıcı, dosya ve program paylaşımı gibi işler, e-mail ve video konferans uygulamaları kolaylıkla yapılabilmektedir.

Geniş Alan Ağı (WAN)

Ağdaki kullanıcı sayısının artması ve ağın alan bakımından genişlemesi sonucunda ortaya çıkan ağ tipidir.

Birbirine çok uzak mesafedeki bilgisayar veya ağların bağlanmasıyla oluşan ağ türüdür.

Farklı bölgelerde olan bilgisayar veya sunucuları içeren yerel alan ağlarının birbirine bağlanmış hâlidir.

Özel Alan Ağı (VPN)

Özel sanal ağlar ile internet gibi halka açık ağlar üzerinden güvenli bir şekilde kullanıcıların kendi kurum kaynaklarına erişmeleri sağlanmaktadır.

Özel sanal ağ, ağlara güvenli bir şekilde uzaktan erişimde kullanılan bir teknolojidir.

5- Ağ Cihazları

Ağ cihazları bilgisayar veya benzeri sayısal sistemlerin birbirleriyle karşılıklı çalışmalarını, iletişim yapmalarını sağlayan ara cihazlardır.

Şimdi bu cihazlara sırayla bakalım.

– Ağ Arabirim Kartı (Ethernet/NIC)
– Anahtar/Dağıtıcı (Switch)
– Yönlendirici (Router)
– Modem
– Erişim Noktası (Access Point)
– Tekrarlayıcı (Repeater)

Ağ Arabirim Kartı (Ethernet/NIC)

Bilgisayarların ve diğer cihazların bir ağa bağlanmasını sağlayan donanımlara ağ arabirim kartı denir.

Ağ arabirim kartlarının kendine özgü başka bir kartta olmayan 48 bitlik fiziksel bir adresi vardır.

Bu adrese MAC adresi denir.

MAC adresi kullanıcılar için ağ üzerindeki veri akışını kontrol etmekte kullanılır.

Anahtar/Dağıtıcı (Switch)

Anahtar (Switch) ağ sistemlerinde, ağ içindeki aygıtların ortak kullanım veya paylaşım için birbirine bağlanmasını sağlayan ve diğer bilgisayarlardan gelen verileri filtreleyerek sadece ilgili bilgisayara gönderen cihazdır.

Yönlendirici (Router)

Yönlendirici (router) temel olarak yönlendirme görevi yapar. LAN-LAN ya da LAN-WAN arasında bağlantı kurmak amacıyla kullanılır.

Not: Günümüzde yönlendiriciler ev kullanıcıları için modemlerin içinde bulunmaktadır.

Modem

Bilgisayarınızın telefon hatlarını kullanarak iletişim kurmasını sağlar.

Not: Günümüzde modemler aslında hybrid olarak üretilmektedirler. Switch, router, wifi vb. özellikleri içerisinde bulundururlar.

Erişim Noktası (Access Point)

Erişim noktası kablolu bir internet ağına kablosuz erişim sağlar.

Erişim noktası, hub’a, anahtara veya kablolu yönlendiriciye takılır ve kablosuz iletişim sinyalleri gönderir.

Bu, bilgisayarların ve aygıtların kablolu ağa kablosuz olarak bağlanmasını sağlar.

Tekrarlayıcı (Repeater)

Çeşitli sebeplerle zayıflamış olan sinyali kuvvetlendirerek ağa geri gönderen aktif ağ cihazıdır.

Tekrarlayıcıların sık kullanıldığı ortamlar kablosuz ortamlardır.

Çünkü kablolu ortamlarda her aktif cihaz (router, switch, hub vs.) birer tekrarlayıcı olarak çalışır.

6- Intranet – Extranet

Intranet (iç ağ) bir şirketin çalışanlar arasında iş süreçlerini düzenlemek, iş birliğini kolaylaştırmak için tasarlanmış bilgi paylaşımı sunan dâhilî, özel ağdır.

Extranet (dış ağ) ise buna benzer olmakla birlikte müşteriler, iş ortakları veya şirket dışından herhangi birileri tarafından erişilebilir olma özelliğine sahiptir.

Extranet tasarım, şirketinizin dışındaki insanlarla irtibat halinde olabilmenizi sağlar ve şirketinizin, belge yönetimi, dosya ve fotoğraf değişimi, posta, duyurular, bilgi edinme talebi, müşteri proje
güncelleme, etkinlik takvimi, çevrimiçi katalog, fiyatlandırma, irtibat yönetimi, müşteri geribildirimi gibi birçok işinin gerçekleştirilmesine imkan tanır.

7- Ağ Oluşturma Modelleri

– Veri Haberleşmede Katman Kullanımı

Katmanların kullanılması birçok karmaşık işlerin yapılmasında kolaylıklar sağlamaktadır. Örneğin;

-Haberleşme ağlarında ortamın fiziksel olarak oluşturulması

-Paketlerin oluşturulması

-Veri aktarımı sırasında oluşan tıkanıkların giderilmesi

-Paketlerin varış noktasına yönlendirilmesi

-Ağdaki bir hattın bozulması durumunda alternatif yolların bulunması

-Hataların fark edilmesi

-Hataların düzeltilmesi gibi işlerin yapılmasında kolaylıklar sağlar.

OSI Modeli

OSI Referans Modeli

Kullanıcıların farklı talepleri doğrultusunda karmaşık uygulamalar kullanılabiliyor. Bu da ağ kurulumlarında bir hiyerarşinin doğmasını sağlamıştır.

-Bilgisayar ağları büyüdükçe bu ağları yönetmek ve sorunları düzeltmek çok zorlaşıyor.

-Bu sebepler ISO birçok ağ yapısını incelemiş ve OSI referans modelini geliştirmiştir.

-OSI modelinde 7 katmanlı bir yapı kullanılmıştır.

-Bu model sayesinde;

*Katmanların işlevlerinin öğrenilmesi ve öğretilmesi kolaylaşmış

*Farklı donanım ve yazılım ürünlerinin birbiriyle uyumlu çalışması sağlanmış

*Katmanlar arası işbirliği, görev paylaşımı, problem çözümü gibi kolaylıklar gelmiştir.

-OSI başvuru modelinde her bir katmana atanan görevler şu şekildedir:

1-Fiziksel Katman (Physical Layer)

– Verinin kablo üzerinde alacağı fiziksel yapıyı tanımlar.

– Bu katmanda yer alan cihaz ve programlar üst katmanlarda hazırlanmış ham veriyi 0 ve 1 şeklinde elektrik sinyali olarak göndermekle sorumludur.

– Ağ arabirim kartı, kablolar bu katmanda çalışır.

– Bu katmanda veriler 1-0 sinyallerine dönüştürülerek ilgili medya (Bakır kablo, Fiber Optik Kablo, Kablosuz) ile aktarılır.

OSI Fiziksel Katman Haberleşmesi

OSI Fiziksel katmanında uyulması gereken standartlar şunlardır;

OSI Fiziksel Katman Standartları
2-Veri Bağı Katmanı (Data Link (MAC) Layer)

– İletilen ve alınan veri paketlerinin doğru bir şekilde inşa edilip edilmediğini kontrol eder.

– Bir hata bulduğunda düzeltir ya da verinin tekrar gönderilmesini ister.

– MAC adreslerinin çözümlenmesi, doğrulanması bu katmanda gerçekleşir.

– Bu katmanda Çerçeve Başlığı ve Çerçeve Kuyruğu eklenir.

veri bağı katmanı paket yapısı
3-Ağ Katmanı (Network Layer)

– Veri paketlerinin yönlendirildiği, fiziksel adreslerin işlendiği, trafik kontrolünün yapıldığı katmandır.

-Yönlendiriciler bu katmanda çalışır.

– Bu katmanda Network Başlığı eklenir.

Ağ katmanı paket yapısı
4-Ulaşım Katmanı (Transport Layer)

– Bu katman nakil edilecek verinin bozulmadan güvenli bir şekilde hedefe ulaştırılmasını sağlar.

– Karşı bilgisayardan aldığı verileri doğru almışsa karşı bilgisayara onay sinyali gönderir.

– Bu katmanda Transport Başlığı eklenir.

Ulaşım katmanı paket yapısı
5-Oturum Katmanı (Session Layer)

– Haberleşecek bilgisayarların “Oturum” adı verilen özel bir bağlantı kurmalarını sağlayan katmandır.

– Kurulan bağlantı yönetilir ve sonlandırılır.

– İletilecek veri paket büyüklüklerine karar verilir.

oturum katmanı paket yapısı
6-Sunuş Katmanı (Presentation Layer)

– Uygula katmanından gelen bilgileri anlaşılan ortak bir dile çevirir.

– İstenildiği zaman şifrelenmesi ve sıkıştırılması gibi işlemler de yapılır.

sunuş katmanı paket yapısı
7-Uygulama Katmanı (Application Layer)

– Kullanıcıya en yakın ve en üstteki katmandır.

– Kullanıcının yazılımlar yardımıyla çalıştığı katmandır.

– Dosya aktarımı(FTP), elektronik posta(e-mail), ağ yönetimi(SNMP) internet hizmetlerine erişim programları gibi

uygulama katmanı paket yapısı

TCP/IP Modeli

– Bu model Birleşik Devletler savunma bölümü tarafından üretilmiş bir modeldir.

– Tasarlanışının nedeni ise nükleer savaş dâhil her türlü şartta sürekli ayakta durabilen bir ağ yapısının istenmesiydi.

– 4 katmandan oluşmaktadır.

TCP IP Modeli Diyagram
1- Uygulama Katmanı (Application Layer)

– OSI modelindeki üst katmanlardan Uygulama, Sunuş ve Oturum katmanlarının birleşiminden oluşan TCP / IP katmanıdır.

– Uygulamaların çalışması, iletim için hazırlık, bağlantının sorgulanması ve ortak bir formatta haberleşme bu katmanda gerçekleşir.

2- Taşıma (İletim) Katmanı (Transport Layer)

– Bilginin güvenli aktarımı, bilgi iletimdeki servis kalitesi ayarları, aktarım sonrasında bilgiye ait hata doğrulaması gibi işlemler bu katmanda yapılır.

– Uygulama katmanı ile Ağ katmanı arasındaki geçişi düzenler.

– Bu katmanda TCP ve UDP protokolleri kullanılmaktadır.

3- İnternet Katmanı (Internet Layer)

– Veri paketlerinin yönlendirilmesi ve hedefine gönderilmesinden bu katman sorumludur.

– Bu katmanda 3 alt protokol çalışır. IP, ARP ve ICMP

4- Ağ Erişim (Ağ Giriş) Katmanı (Network Access Layer)

– OSI modelindeki veri bağı ve fiziksel katmanlarının birleşiminden oluşur. Fiziksel donanımın ( Ağ arabirim kartı, kablolar ) yer aldığı katmandır.

TCP/IP Katmanları ve Katman Protokolleri
TCP/IP Katmanları ve Katman Protokolleri
OSI ile TCP/IP Karşılaştırması (Blok Olarak)

OSI’nin 7 katmanına karşılık TCP/IP modeli bazı katmanları birleştirmiştir. OSI’nin 5.6. ve 7. katmanları TCP/IP modelinde Uygulama Katmanı adıyla tek çatı altına alınmıştır.

OSI’nin 1.ve 2.katmanları TCP/IP modelinde Ağ Erişim Katmanı adıyla tek çatı altına alınmıştır.

Ağ Temelleri-Ağ Tasarımı ders notu *.pdf indir.

download-1

Bilişim Teknolojilerinin Temelleri

Ders Notları ve Çalışma Soruları Arşivi İçin Tıklayınız…

BİR YORUM YAZIN

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.

Bilisimizle.com - Bilişim Teknolojileri, Yazılım, Donanım, Elektronik, Eğitim Videoları, Deneme Sınavları, Öğretmen Evrak, Ders Notları, Kodlama... | 2016-2020