Bilgisayar ağları ve iletişim. (Hafta 1)

Sizce bilgisayar ağları
neden var?

Ağ Kurulumuna neden gerek duyulmuştur?
Kaynakların Paylaşmak
Bilgiyi Paylaşmak
Yazılımda Standartlaşma

Bilgisayar Ağları
Ağ Nedir?
Birden çok bilgisayarın, çeşitli iletişim ortamları vasıtasıyla kaynaklarını paylaşmak üzere, birbirleri ile iletişim kurduğu ortamdır.
Kaynaklar Neler Olabilir?
Bilgi
Yazılımlar
HDD
Yazıcı
Yedekleme Ünitesi, vb…

Bilgisayar Ağlarının Amaçları Nelerdir?
Veri paylaşımı
Haberleşme
Bilgisayar kaynaklarının paylaşımı
Yazılımların paylaşımı
Yüksek güvenilirlik
Yüksek işlem hızının sağlanması
Bilgisayar ağlarının ekonomik olarak genişlemesi
Ortak çalışma grupları
Merkezi yönetim
Organizasyon yapısının geliştirilmesi

Bilgisayar Ağlarının Tarihçesi
1969 yılında, ABD'de, savunma amacıyla, ARPANET adında bir bilgisayar ağını hazırladı.
1972'de bu ağ, bir konferans aracılığıyla kamuoyuna tanıtıldı.
1980 tarihine kadar birçok hususî ağ ortaya çıkmıştı.
Bu tarihte farklı ağların birbirleriyle irtibat kurmasına izin veren protokol imzalandı.
ABD'deki faaliyetler sürerken, Avrupa ve Uzak Doğu'da da, özellikle üniversiteler, araştırma merkezleri ve stratejik resmi kurumlar arasında bilgisayar ağları teşekkül etmeye başlamıştı.
1983'de ARPANET, askeri ve sivil iki ağa ayrıldığında ortaya çıkan ferdi ağların bütününü ifade etmek için INTERNET ismi teklif edildi.

Dünya çapındaki telefon ağlarının kurulumu, radyo ve televizyon teknolojilerinin gelişimi, uydu teknolojilerinin kullanılmaya başlaması bilgisayar endüstrisinin imkânlarını inanılmaz derecede arttırmıştır.
Bu imkânlardan biri de bilgisayarların birbirleriyle haberleşerek sahip oldukları kaynakları paylaşmaları ve kullanıcıları arasında mesaj iletiminin sağlanmasıdır.
Bugün sosyal ağlar ile bireyler olarak bir birimize bağlıyız ancak gelecekte ne olacak? (Semantic Web)
Bilgisayar ağlarının bugünü ve geleceği?

Ağda Bilgisayarların Rolleri
Her bilgisayarın istemci veya sunucu olmak üzere ayrı bir rolü vardır.
Sunucularda özel işletim sistemleri bulunur.
Her sunucu belli bir iş üzerinde uzmanlaşabilir. (Dosya sunucusu, Yazıcı Sunucusu, E-posta sunucusu vb.)
İstemciler diğer istemcilerle değil yalnızca sunucularla iletişim kurarlar.
İstemcilerde standart işletim sistemleri ya da özel işletim sistemleri olabilir.

Eşler Arası Ağ (Peer to Peer - P2P)
Her bilgisayar eşittir ve erişim hakları onaylanmış ağdaki diğer bilgisayarlarla iletişim kurabilirler.
Eşler arası ağda her bilgisayar hem istemci hem sunucu olarak görev alır.
Teorik olarak bir sınır olmamasına rağmen 10 dan fazla bilgisayarda performans büyük oranda düşer.

Eşler Arası Ağ – P2P

Ders içi Uygulama -1
Packet Tracert ile iki bilgisayar arasında bir P2P ağı kurarak ağın çalıştığını doğrulayınız.

Bilgisayar Ağlarının (Ölçeklerine Göre) Sınıflandırılması
Yerel Alan Ağları (Local Area Networks-LAN)
Kentsel Alan Ağları (Metropolitan Area Networks-MAN)
Geniş Alan Ağları (Wide Area Networks-WAN)
Kablosuz Ağlar
İntranet

Yerel Alan Ağları - LAN
Ethernet
IEEE 802.x
Jetonlu Halka
Kullanılan Kablo Çeşitleri

Ethernet
İlk bağlantı hızı 2.94 Mbps
Günümüzde 100 Gbps hızına ulaşmış
Ethernet teknolojisi ile ağ üzerinde taşınan paketler şöyledir.

IEEE ve 802.x Ailesi
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers - Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü) standartlar kurulu elektrik mühendisliği, elektronik, radyo, ilgili mühendislik, bilim, sanat dallarındaki standartlardan sorumludur.
Enformasyon ve İletişim Teknolojileri alanında yerel alan ağları konusundaki standartları belirlemiştir.
802.x:1980 yılında belirlenmiş yerel ağ standartlarının genel tanımıdır.

802.x Ailesinin Bazı Üyeleri ve Özellikleri

CSMA/CD (Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection) ve Jeton Geçirme yöntemleri
CSMA/CD ve Ethetnet (802.3) Yöntemi
Ağ dinlenir, boşsa çerçeve yola çıkar.
Çatışma (Collision) ihtimali vardır.
Jetonlu Halka (802.5)
Dinleme veya Aktarma Modları
4, 16, 100 Mbps hızlarındadır.
TR ağ kartları kullanılır.
Jeton geçirme sırasında 1 bitlik gecikme yaşanır

Kentsel Alan Ağları - MAN
LAN’ların şehir çapındaki büyük türleridir.
Bir şirketin farklı semtlerdeki şubeleri arasında bilgi paylaşımı için kullanılabilir.
Ya da farklı şirketlerden izin verilen ölçülerde bilgi aktarımı da sağlanabilir.
İletişimde 10GbE, B-ATM teknolojileri kullanılabilir.

ATM (Asynchronous Transfer Mode) Teknolojisi
CBR
VBR
ABR

Geniş Alan Ağları - WAN
WAN Teknolojilerinin Sınıflandırması

Bağlantı Durumuna Göre
Noktadan Noktaya
İki nokta arasına çekilen özel hat,
Kiralık hat (Ücretlendirme Mesafeye ve Veri yoluna göre)
Telekomdan hizmet alımı
Bulut Teknolojisi
Bulut geniş ise yerel bağlantı mesafesi kısalır. (FR, ISDN, X.25 arayüz)

Anahtarlama Yöntemine Göre
Devre anahtarlama: Önce yol belirlenir (Telefon Şebekesi)
Paket anahtarlama: LAN ve WAN’da en çok kullanılan yöntem
Veri paketlere bölünür, Pakette Alıcı ve Gönderici adreslerini içerir.
Hücre anahtarlama: Devre anahtarlamaya benzer, veri aktarımı için hücre isimli kısa ve sabit uzunluklu paketler kullanılır.

Topolojik Yapısına Göre
Hiyerarşik Topoloji
Yönetim sorumluluğu veya kapasitesi farklı cihazlar sorumluluk ve işlevlerine göre ağaç şeklinde hiyerarşik olarak sıralanırlar.
Örgü Topoloji
Belli bir desen ya da hiyerarşik yapı olmaksızın cihazların birbirine bağlı olduğu ağdır. İnternet örgü topoloji için iyi bir örnektir.

Kablosuz Ağlar
WLAN, Bluetooth, WiMAX, GSM, GPRS, WAP, LMDS gibi teknolojiler
Yeni bir kablosuz ağ teknolojisi PAN (Personel Access Netwotk)
KABLOSUZ LAN
Kablosuz Ağ Kartı üzerinden, ya da Merkezi bir cihaz üzerinden
Topolojiye göre Merkezi cihaz Access Point ya da Baz istasyonu olabilir

IEEE 802.11 Ailesi Standartları

Kablosuz Ağ Şifreleme Standartları
WEP: 64 bit(40), 128 bit(104), 256 bit(232)
WPA: WPA-PSK ve WPA-TKIP türleri vardır.(64-256 bit)
WPA2: WPA2-PSK 128 HEX ve WPA2 AES algoritması
WPA modelinde AP ile kurulan her bağlantıda dinamik bir anahtar kullanılır.

Ders içi Uygulama -2
Packet Tracert ile bir kablosuz ağ kurarak dizüstü bilgisayarların bir biri ile iletişim kurabildiğini doğrulayınız.