Chapter 1.Ağlar ve Veri İletişimi

Amaçlar

Bu bölüm tamamlandığında;Bilgisayar ağlarının tanımlayabilecek,Bilgisayar ağlarının avantaj ve dezavantajlarını maddeler halinde yazabilecek,Bir ağın kurulumu için gerekli olan temel bileşenleri belirleyebilecek,Ağ sınıflandırmalarını, türlerini ve ve bunlar arasındaki farkları tartışabilecek,Ağlarda veri iletişiminin nasıl gerçekleştiğini veri iletişim öğeleri, yöntemleri, modları ve veri iletim modlarını kullanarak açıklayabileceksiniz.

Ağ (Network) nedir ? Bilgisayarlar ve iletişim cihazlarını, küçük veya

büyük coğrafi alanlarda kablo veya radyo dalgaları gibi veri iletim ortamlarını, belirli kurallar çerçevesinde kullanarak birbirlerine bağlayan ve böylece kullanıcıların çeşitli kaynakları kullanmalarını sağlayan sisteme “Bilgisayar ağları” denir.

Bilgisayar ağlarının temel amacı farklı kaynakları “paylaşmaktır”.

Ağın Avantaj ve Dezavantajlarıa. Avantajları Verilerin Paylaşımı:Ana makine (Server) üzerinde bulunan veriler kullanıcılar arasında paylaştırılabilmekte ve böylece istenildiği anda merkezde toplanıp güncellenen verilere ulaşılabilir.

Ağın Avantaj ve Dezavantajlarıa. Avantajları Dosyaların Paylaşımı:Ağda herhangi bir bilgisayardaki bir dosya paylaşıma açılarak her kulanıcının dosyalara ulaşması sağlanabilir. Ayrıca güvenlik açısından belirli kullanıcıların belirli dosyalara ulaşması ayarlanabilir.

Ağın Avantaj ve Dezavantajlarıa. Avantajları Donanımların Paylaşımı:Bir ağa bağlanan donanımın (örneğin Printer, Scanner) diğer kullanıcılar tarafından kullanıma açılması.

Ağın Avantaj ve Dezavantajlarıa. Avantajları Yazılımların Paylaşımı:Ağlar ile bir yazılımın (word, excel) paylaştırılması ve herkesin aynı versiyonu kullanması.

Ağın Avantaj ve Dezavantajlarıa. Avantajları Yönetim ve Güvenlik:Ağdaki kullanıcı dosyalarının ve programlarının güvenliğinin merkezden sağlanması. Böylece belirli kaynaklara belirli kullanıcıların ulaşması sağlanır.

Ağın Avantaj ve Dezavantajlarıa. Avantajları Erişim ve İletişim:Bir internet bağlantısının ağdaki diğer kullanılar arasında paylaştırılabilir ve yine bireyler arası iletişim internet yardımıyla yapılabilir.

Ağın Avantaj ve Dezavantajlarıa. Avantajları Eğitim:Bilgisayar ağları ve internet kulanılarak çevrimiçi öğrenme ortamları, kolay, zaman ve mekan sınırlaması olmaksızın, işbirlikli çalışarak proje ve ödevlerle eğitimlerini daha etkili hale getirme ve bilgiye anında ulaşma gibi ortamları sağlamaktadır.

Ağın Avantaj ve Dezavantajlarıb. Dezavantajları Bir ağın ilk kurulumunun maliyeti yüksek olabilir.Ağın bakım ve arıza giderlerinin maliyeti yüksek olabilir.Ağı yöneten ana makinede (Server) veya donanımlarında sorun olması halinde tüm ağda veri alışerişi bozulabilir.Herhangi bir virüs yazılımının bulaşması halinde diğer tüm ağdaki bilgisayarlara bulaşma olasılığı çokyüksektir.Güvenliğin sağlanamadığı durumlarda veri dosyalara izinsiz erişimin olma olasılığı oldukça yüksektir.

Ağ Bileşenleri

Bir bilgisayar ağının kurulumunda 4 temel bileşen sıralanabilir;

1. Sunucu (Server) 2. İş İstasyonu (Workstation) 3. Ağ Donanımları (modem, kablo, ağ

cihazları... Vb.) 4. Ağ Standartları ve Protokolleri

1. Sunucu (Server) Sunucu ( Server), herhangi bir ağ üzerinde bir programı veya bir bilgiyi farklı kullanıcılara, sistemlere paylaştıran ve dağıtan donanım veya yazılıma verilen genel isimdir.En önemli nokta ise sunucuların bir bilgisayar ağına bağlı olması. Yapısal olarak sunucuların, sorunsuz çalışmak üzere yüksek konfigrasyonda imal edilmiş, güvenilir, çoklu kullanıcıya hizmet eden bilgisayar sistemleridir. Örneğin bir kurumda bütün bilgisayarları ve kullanıcıları denetleyen bir sunucu olabilir buna Domain Sunucu, şirkette dosya paylaşımlarını dağıtan, deneteleyen ve yetkilendiren bir sunucu olabilir buna Dosya Sunucu (File Server) denir.

1. Sunucu (Server)Kullanıldıkları işlemlere göre farklı sunucu türleri vardır. En temel olanlar;

Dosya Sunucusu Yazıcı Sunucusu Uygulama Sunucusu Veritabanı Sunucusu E-posta Sunucusu Web Sunucusu Sohbet (Web) Sunucusu IRC Sunucusu

1. Sunucu (Server)1.1. Rack Mounted Server

Bu ufak 1U boyutundaki kasa, sağdaki kabine konuluyor.

Küçük ve orta ölçekli bir işletmenin ihtiyacını rahatlıkla karşılayabilecek özellikte olabiliyor.

1. Sunucu (Server)1.2.Blade Servers

Anakart, işlemci ve bellekten oluşan sistemdir.Blade sunucular, yüksek ve sorunsuz çalışma süresinin hedeflendiği noktalarda kullanılıyor

1. Sunucu (Server)

Küçük/orta/büyük ölçekli şirketler çok sık bir şekilde bu tip sunucular kullanılmaktadır.Örneğin bir veritabanı sunucusu veya dosya sunucusu da bu sistemlerden yapılabilir. Bu sistemlerin avantajı, bol genişleme ve disk yuvasına sahip olmaları.

1.3. Standart Tower Servers

Ağ İşletim Sistemleri Sunucuları kullanmak ve işlemleri yönetmek için özel ağ işletim sistemleri gereklidir.

Microsoft Windows UNIX Linux Nowell Netware

Ağ İşletim SistemleriMicrosoft Windows Şirketin sunucular için geliştirdiği ağ işletim sistemleri;

Windows NT 3.1 (1993) Windows NT 4.0 (1996) Windows Server 2000 Windows Server 2003 Windows Server 2008

2. İş İstasyonları (Terminal – İstemci (Client))

Bilgisayar ağlarında yönetici olmayan bilgisayara verilen ad. Yani kullanıcıların ağ içerisinde kullandıkları bilgisayarlar.

ÖR. Şirket ....?

3. Ağ Donanımları

Bir ağın kurulumunda seçilmesi gereken donanımlar vardır.1.Ethernet Kartı ve ModemEthernet Kartı ağa bağlanmak ve gerekli verilere ulaşmak için kullanılan donanım

Modem, telefon hatları üzerinden İnternet’e bağlanmak için kullanılan donanım. (Dial-up) (analog)Şimdi Adsl (kablolu, kablosuz) (dijital)

3. Ağ Donanımları

2. KablolarKablolu ağlarda bilgisayarlar ve ağ cihazları arasındaki iletişimi için ağın yapısına uygun seçilen kablolar.

3. Ağ CihazlarıBir ağ içerisinde veya ağlar arası veri alışverişi yapılmasını sağlayan donanımlardır.Hub, Switch, Router.

4. Ağ Protokolleri

Ağdaki bilgisayarlar arasında iletişimin nasıl sağlanacağı belirleyen, standart kurallar bütünüdür.

Ör: TCP, HTTP ve IP

Ağ Sınıflamaları

Ağlar; mimarilerine göre 2’ye, ölçeklerine göre 4’e ayrılır.

1.Mimari;1.1. İstemci-Sunucu (Client-Server) Mimari1.2. Türdeş (Homogeneous) Mimari

2. Ölçek;

2.1. PAN (Personel Area Network-Kişisel Alan Ağları)2.2. LAN (Local Area Network-Yerel Alan Ağları)2.3. MAN (Metropolitan Area Network-Şehir Alan Ağları)24. WAN (Wide Area Network-Geniş Alan Ağları)

1.1. İstemci-Sunucu Mimarisi ör.1

1.1. İstemci-Sunucu Mimarisi ör.2

Çalışma Prensibi

1.1. İstemci-Sunucu Mimarisinin Avantajı

Kurmak, yönetmek ve bakımını yapmak zor ve maliyetli olmasına rağmen, Ağın yönetimi,güvenliğini ayrıca veri ve donanım paylaşımı merkezden sağlanır.

1.2. Türdeş (Homogeneous) Mimari

1.2. Türdeş Mimarisinin Avantajı

Bu mimaride sunucu yoktur. Ağ işletim sisteminede gerek yoktur. Her Client hem veriyi ister hemde sunar.

Bir oda veya laboratuvar için maliyeti ucuz ve hızlı bir şekilde kullanılabilir.

İşlemler tek bir merkezden yönetilememektedir. Ör. Paylaşıma açılmış bir veriyi kullanma.

Sonuç olarak...

Bu iki mimariyi birbirinden ayıran en büyük özellik verinin taşındığı veya iletildiği bilgisayarların arasındaki ilişkidir

Türdeş mimaride tüm bilgisayarlar hemen hemen eş güçte ve özellikte iken istemci /sunucu mimarisinde ana bilgisayar(sunucu bilgisayar) kavramı görülür Sunucu/istemci mimarisinde sunucu, diğer bilgisayarların ve terminallerin kendi sabit diskini, işlemci gücünü, kendine bağlı yazıcıyı, faks/modem kartını vs kullanılmasına izin verir.

Bu mimaride ana bilgisayar dışında kalan bilgisayarlarda veya terminallerde sorun olursa bile ağ çalışabilir.

Türdeş mimaride ise ağa bağlı herhangi bir bilgisayarda bir sorun olduğu zaman tüm ağ kullanılmaz hale gelir.

2. Ölçeklerine Göre Ağlar

2.1. Kişisel Alan Ağları (PAN)

Kullanıcıların Kendi mobil cihazları (yazıcı, faks, cep telefonu,d. kamera, d. fotoğraf makinesi, dizüstü, masaüstü) birkaç metre mesafede kurulan ağdır.

Kablosuz bağlantı olursa WPAN

PAN

LAN

MAN

WAN

2. Ölçeklerine Göre Ağlar

2.2. Yerel Alan Ağları (LAN)

Bir oda, kat, bina, okul, bir grup bina.... Vs küçük ölçekte kurulan ağdır.

2. Ölçeklerine Göre Ağlar

2.3. Şehir Alan Ağları (MAN)

50 km lik alanlarda veya büyük bir üniversitede.. ortalama bir şehir alanında kurulan ağdır. LAN’ların birleşiminden oluşur.

Kablolu optik kablolarla, kablosuz WMAN yapısı ile hazırlanır.

Fiber Optik kablo

Bina A

Bina B Bazİstasyonu

2. Ölçeklerine Göre Ağlar

2.4. Geniş Alan Ağları (WAN)

Birden fazla şehir, ülke ve hatta dünya ölçeğindeki ağdır.

Ör; İnternet

Ağlarda Veri İletişiminin Temelleri

Ağda Veri iletişiminde 3 öğe vardır.-Kaynak, -Kanal, -Alıcı.

KaynakKaynak

Harici CihazVeri İletim

KanalıAlıcı Harici

CihazıAlıcı

PCADSL

MODEM INTERNETPC

ADSLMODEM

a. Veri İletişim Türleri

Veri iletişimi; işaretler yani sinyallerin bir iletişim ortamında (kablolarla) yayılmasıdır.

İşaretler Analog veya Sayısal (Dijital) olabilir.Analog işaretler sürekli değerler alırken sayısal

işaretler sabittir. (sadece 0 ve 1 =makine kodu=ikili sayı sistemi)Anolog işaretlerin gücü Volt, frekansı Hertz (Hz) ile

ölçülür.Sayısal işaretlerde ise bit ve byte birimleri kullanılır.

a. Veri İletişim Türleri

Analog ör: telefondaki ses, dial-up (çevirmeli ağ) bağlantı.

Sayısal ör: ADSL modem sayısal ağ teknolojisidir.

Analog Sayısal

a. Veri İletişim Türleri

Analog veri iletişiminde, kanal hızı Hertz ile, kapasitesi, bant genişliği (Bandwith) ile tanımlanmaktadır.

Bant genişliği birimi ise bps (bits per second-saniyedeki bit sayısı) kullanılır.

bps: bitBps: byte olarak temsil edilir.Bant Genişliği için değerler:

a. Veri İletişim Türleri

Sayısal birimlerde, veri kapasitesi ve boyutu açısından bazı değerler kullanılır.

1 bit: 0 veya 18 bit: 1 Byte1024 Byte: 1 KiloByte (KB)1024 KB: 1 MegaByte (MB)1024 MB: 1 GigaByte (GB)1024 GB: 1 TeraByte (TB) 1024 TB: 1 PetaByte (PB)1024 PB: 1 ExaByte (EB)

a. Veri İletişim Türleri

Bant Genişliği için değerler:1000 bps: 1 kbps (sanayedeki kilo bit sayısı)1000 kbps: 1 mbps (“ “ mega bit “ “)1000 mbps: 1 gbps (“ “ mega bit “ “)1000 gbps: 1 tbps (“ “ mega bit “ “)