Bilgisayar Ağ'ı nedir?

          Bilgisayar Ağ birbirine kablolarla bağlanmış ana makina, yazıcı, bilgisayar, modem gibi bircok haberleşme ekipmanının en ekonomik ve verimli yoldan kullanılmasıdır. Bilgisayar Ağ'ı insanların bireyselce değil, ortak çalışmalarını sağlar;  veri, yazılım ve ekipman paylaşımıdır. Küçük bir ağ iki bilgisayardan oluşabileceği gibi, büyük bir ağ binlerce bilgisayar, fax-modem, cd-rom sürücü, yazıcı ve bunun gibi ekipmanlardan oluşabilir.

Neden Ağ'a gereksinim duyulur?

          Ağ zaman ve para kazancı sağlar. Başarı için işletmenin sadece ofis içinde değil, tüm dünya ile haberleşmesi gerekir. Paylaşım söz konusu olduğundan donanım tüm personel tarafından kullanılabilir, herbir birey için extra yazıcı, modem, disk ünitesi gerekmez. İnternet erişimi de bir ağ üzerinde paylaştırılabilir.

Ağ Nasıl Çalışır?

          Ethernet en genel networking sistemidir. Ethernet standardlarıyla birlikte gelmiştir. Ethernet ağından gönderilen tüm mesajlar diğer bir ekipmanın alabileceği standart kodlardan oluşur. İlk olarak XEROX tarafından bulunmuş ve daha sonra DEC, Intel ve XEROX tarafından formulize edilip belirli metodları kullanıp saniyede 10 Mbit veri transfer edebilen bir sistem olarak ortaya çıkmıştır.

     Tablo 4.1 : Büyüklüklerine göre ağ sistemleri

          Yerel Bilgisayar Ağları (LAN, Local Area Networks) : Birbirine yakın, aynı bina gibi, bilgisayar sistemlerinin birbirleri ile bağlanmasıyla oluşturulur.

          Geniş Alan Bilgisayar Ağları (WAN, Wide Area Network) : Coğrafi olarak birbirinden ayrı yerlerdeki bilgisayar sistemlerinin veya yerel bilgisayar ağlarının birbirleri ile bağlanmasıyla oluşturulur.

Ağ Topolojileri

          Üç çeşit network yapısı vardır. Bunlar “star”, “bus” ve “ring” topolojileridir. Star ve Bus mimari en çok kullanılanlarıdır.

          1. Hat Ağ Yapısı : Bus yapı, omurga yapı olarakta adlandırılır. Ağ üzerindeki tüm node’lar tek bir hat üzerindedir. Veri bu node’lardan geçerek istenilen node’a ulaşır. Ağ bağlantısı tek bir koaksiyel kablo ile yapılır. Bu kablonun uçlarına BNC denilen konnektörler bağlanır.

          2. Halka Ağ Yapısı : Kapalı döngü halindeki kablodur. Her terminal, başka iki terminal' e bağlıdır. Veriler terminaller arasında halka yapısının içinde aynı yönde gönderilir. Veriler gideceği yere ulaşana kadar önceki tüm terminallerden geçerler. Her terminal bir sonrakine mesajı göndererek tekrarlayıcı görevi görür. Halkadaki yanıt zamanı terminallerin sayısıyla belirlenir. Fazla terminaller ağı yavaşlatırlar.

          3. Yıldız Ağ Yapısı : Adından anlaşılabileceği gibi yıldız mimarisindedir. Yani yıldızın merkezinde bir hub veya switch, bunlara bağlı olan tüm noktaları birbirine bağlar (UTP kablo ile). Kablonun bir ucu ağ adaptör kartına bağlı iken, diğeri hub veya switch’e takılır. 

Şekil 4.3 : Yıldız ( Star ) Yapısı

Sunucu - İestemci ve Uçtan Uca Ağlar 

               Sunucu-istemci Ağlar (Client - server Network )

          Server tabanlı ağlarda “server” ağın yöneticisidir. Tüm node’lar server’a bağlıdır. (Star yapıda hub aracılığıyla). Bu ağlarda sunucu ortak kullanıma açılan yazılım, printer, fax modem, internet erişimi gibi kaynakları, istemcilerin erişimine sunar. Sunucu bir hakem gibi davranır ve node’lar bilgi istediğinde önce server’la konuşur ve server istenilen bilginin yerini tesbit ederek, kullanıcın erişim haklarına göre veriye ulaşımını sağlar. 

               Uçtan - uca Ağlar ( Peer-to-Peer Network )

          Bu ağ yapısında server kullanılmaz, herbir istemci kendi hard diskine sahiptir. Her node birbiri ile konuşabilir ve istediği bilgi veya servisi alabilir. İstemciler diğer istemcilerin kullanımına açmak istedikleri veri veya servisi paylaştırırlar.

Şekil 4.4 : Network çeşitleri

          CSMA/CD : Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection’ ın kısatlmasıdır. İki aygıt aynı anda bir veri kanalını kullanmaya çalıştığında (Collision, çarpışma olarak anılır), ağ aygıtlarının nasıl cevap vereceğini belirleyen bir kurallar kümesidir. Standart Ethernet ağları CSMA/CD’ yi kullanır. Bu standart, ağ aygıtlarının bir çarpışmayı algılamalarını sağlar. Bir çarpışma sonrası, aygıt, rastgele bir bekleme süresinden sonra mesajını tekrar iletmeye çalışır.

• Simplex iletim, verinin sadece tek yönde taşınmasına izin verir. Veri sadece gönderilebilir ya da sadece alınabilir.

• Half-duplex iletimde veri hem gönderilir hem de alınabilir, fakat aynı anda geçemez.

• Full-duplex iletimde veri aynı anda iki yönde de iletilebilir.

          ATM (Asyncronous Transfer Mode) : En son geliştirilen yerel alan yapısıdır. Her bağlantı için ayrı bir yol açıldığı için direkt bu yapıyı kullanan kaynağa, aynı anda birden fazla kullanıcı bağlanabilir. Diğer yapılardan en önemli farkı budur. Çeşitli uygulamalar için iletişim bandında, özel band rezerve edilebilir. Bu sayede gecikmeye duyarlı olan ses ve görüntünün iletiminde uygundur. Kendine özgü protokolü vardır. Diğer protokoller ancak çevrim yaparak iletilebilmektedir. Ethernet yapısının çok yaygın olmasından dolayı, uygulama yazılımları ATM ortamına geçememiştir. Bu yüzden kullanıcı seviyesine inememiştir. Ancak çok yoğun, hızlı bağlantının gerektiği merkezi bilgisayarlarda aynı anda bağlantıların gerçekleşmesi için kullanılmaya başlanmıştır.

          Sunucu ( Server ) : Server, dosya depolamak ve bu dosyalara ağ üzerinden erişmek için kullanılan basit bir sistem olabileceği gibi, birçok sabit disk içeren, yedekleme üniteleri ve cd-rom sürücüleri olan kompleks sistemler olabilir. Yazıcı, fax makinaları, modemler, internet erişimi, vs. gibi kaynakların ağ üzerinde paylaşılmasına yardımcı olur. Server’a bağlanan bilgisayarlara istemci (client) denir. Sunucular genelde, veritabanı dosyalarını, birçok yazılım istemcisinin erişimine sunar.          

          Köprü ( Bridge ) : Bağımsız workgroupları birbirine bağlamak için kullanılır. Veri yönlendirme işlemi yapar. 10 Mbps ve 100 Mbps ağları birbirine bağlayabilir.

          Tekrarlayıcı ( Repeater ) : Ethernet ağ standartlarında merkezi bağlantı noktası ile node arasındaki mesafenin maximum sınırının aşması durumunda kullanılır. Sinyali alıp, güçlendirip, gönderme özelliğine sahiplerdir. Hub veya switchler de birer repeater görevi görür.

          Uç ( Node ) : Bir network ekipmanı (hub veya switch gibi) ile haberleşebilen, server, printer, fax makinası, vb.

          Çalışma Grubu ( Workgroup ) : Küçük haberleşebilen bir grup oluşturabilmek için, tek bir switch veya hub’a bağlı node’lara denir.

          Sonlandırıcı : İçinde 50 ohm direnç bulunan bir BNC konnectörden ibarettir.

          Protokol : Ağ üzerindeki bilgisayar sistemlerinin birbirleri arasındaki iletimin kurallarını tanımlar. Ethernet, LAN’ ler için günümüzde yaygın olarak kullanılan bir protokoldür.

Kablolar

          Ağ kablolaması, node’lar arasındaki fiziksel hattır. Ethernet standardlarında üç tip kablolama bulunur :          

Şekil 4.10 : UTP kablo	Network haberleşme sistemleri ve yüksek dereceli telefon hatlarında kullanılan kablodur. İki çeşidi vardır: Korumalı (STP) ve korumasız (UTP). RJ-45 konnektörlerle sonlandırılır.
Şekil 4.11 : Koaksiyel kablo	Coaxiel kablolar, yalıtılmış bir tabaka ve koruma için metal bir kılıfla çevrelenmiş tek bir telden oluşur. Televizyon kablosu olarak bu tür kablolar kullanılmaktadır. Koaksiyel kablolar, "baseband" ve "broadband" olarak iki çeşittir.
Şekil 4.12 : Fiber Optik kablo	Bu kablolar verileri dijital formda iletirler. Işık darbeleri açık, esnek ve insan saçından ince olan tüp üzerinde dolaşırlar. Bir tel kablo yüzeyine yüzlerce tüp yerleştirilmiştir. Fiber optikler güvenilir bir iletişim kanalıdır. Çok az ya da sıfır hatayla çok yüksek hızlarda (saniyede birkaç milyar bit) verileri iletirler. Uzun mesafelerde okumak ve ışık darbe sinyallerini güçlendirmek için "repeater" denilen tekrarlayıcılara ihtiyaçları vardır.

          Network planlamasında kablolama en önemli unsurlardan biridir. Seçilen kablolama yöntemi uzun süre ihtiyaca cevap verebilmeli ve ileri teknolojileride desteklemelidir.

Konnektör Çeşitleri

Şekil 4.13 : RJ-45 konnektör

          UTP Kablo ile kullanılan konnektörlere RJ-45 adı verilmektedir.

Şekil 4.14 : BNC konnektör

          Koaksiyel kablo ile kullanılan konnektör çeşidi.

Şekil 4.15 : RJ-45 Konnektor Kablo şemaları

     Tablo 4.2 : RJ-45konnektörünün bağlantı şekli

Turuncu-beyaz Turuncu Yeşil-beyaz Mavi Mavi-beyaz Yeşil Kahve-beyaz Kahve

Yeşil-beyaz Yeşil Turuncu-beyaz Mavi Mavi-beyaz Turuncu Kahve-beyaz Kahve